【物理】導體的電阻同步課件 2023-2024學年高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

導體的電阻（兩課時）

恒定電流導體的電阻與什么有關

（探究實驗）（第一課時）探究：導體電阻與長度、橫截面積、材料的關系實驗目的：探究導體電阻與長度、橫截面積、材料的關系實驗方法：伏安法：測電阻值控制變量法：每次比較的兩個電阻之間在長度、橫截面積、材料中只有一方面因素不同。實驗準備：刻度尺測量電阻絲長度與電阻絲（計算橫截面積）實驗原理：串聯(lián)電路電流相等，根據(jù)歐姆定律，U與R成正比，所以測出電壓比后就可以得到電阻之比。探究：導體電阻與長度、橫截面積、材料的關系邏輯推理：（1）在材料、橫截面積相同的條件下，電阻與長度成正比。（2）在材料、長度相同的條件下，電阻與橫截面積成正比。（3）在長度、橫截面積相同的條件下，電阻與材料有關系。電阻定律電阻定律電阻定律：同種材料導體的電阻R跟導體的長度l成正比，跟導體的橫截面積S成反比；導體的電阻還跟導體的材料有關系。公式：其中：（1）ρ為材料的電阻率，是反應材料導電性能的物理量，單位：Ω·m，ρ與長度l和橫截面積S無關。（2）l是沿電流方向的導體長度。（3）S是垂直于電流方向的橫截面積。電阻定律電阻率與溫度的關系：1.各種材料的電阻率一般都隨溫度的變化而變化。一般情況下，金屬的的電阻率隨溫度的升高而增大。但有些合金（如錳銅、鎳鉻合金）的電阻率幾乎不受溫度變化的影響。2.半導體(熱敏電阻)的電阻率隨溫度的升高而減小。兩個電阻公式兩個電阻公式區(qū)別定義式?jīng)Q定式測R:需測出U、I測R:需測除ρ、l、S測ρ:需測出R、l、S適用于純電阻電路適用于粗細均勻的金屬導體，或濃度均勻的電解液、等離子體。聯(lián)系

是對的進一步說明，及導體的電阻與U和I無關，而是取決于導體本身的材料、長度和橫截面積。電阻與電阻率（第二課時）電阻R電阻率ρ描述對象導體材料物理意義描述導體對電流的阻礙作用R越大，阻礙作用越大反映材料導電性能的好壞。ρ越大，導電性能越差。決定因素由材料、溫度和導體形狀決定由材料、溫度決定，與導體形狀無關。單位歐姆Ω歐姆·米Ω·m聯(lián)系雖然二者之間有聯(lián)系，但不存在必然性。因為還受到導體形狀的影響。電阻與電阻率實驗：測定金屬的電阻率實驗：測定金屬的電阻率一、實驗目的：1.掌握電流表、電壓表的滑動變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法。2.會用伏安法測電阻，并能測定金屬的電阻率。二、實驗原理：把金屬絲接入如圖所示的電路中，用電壓表測金屬絲兩端的電壓，用電流表測金屬絲中的電流，根據(jù)計算金屬絲的電阻Rx。用毫米刻度尺（纏繞法）測出金屬絲的直徑d，計算出橫截面積S用毫米刻度尺測出金屬絲的長度l根據(jù)，得出計算金屬絲電阻率的公式：實驗：測定金屬的電阻率三、實驗步驟1.取一段新的金屬絲緊密繞制在筆上，用毫米刻度尺測出它的寬度，除以圈數(shù)，求出金屬絲的直徑。（或用螺旋測微器直接測量）2.按照實驗電路圖連接電路。3.用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度。4.將滑動變阻器調(diào)制接入電路最大阻值處，檢查電路，閉合開關。改變滑動變阻器滑片位置，記錄幾組相應的電流表與電壓表的示數(shù)I和U的值。5.拆除電路，整理好實驗儀器。實驗：測定金屬的電阻率四、數(shù)據(jù)處理1.電阻R的計算方法①平均值法：分別計算電阻值再求平均值。方法②圖像法：利于U-I圖像的斜率計算電阻。2.電阻率ρ的計算：將測得的Rx、l、d的值帶入計算公式，計算電阻率。實驗：測定金屬的電阻率五、注意事項1.為了方便，在金屬絲接入電路前測量直徑；為了準確，在金屬絲接入電路后測量有效長度。2.Rx的電阻值較小，采用電流表外接法。3.閉合開關前，滑動變阻器組織調(diào)至最大位置（限流電路）4.電流不易太大，電流變選擇0-0.6A量程。通電時間不宜太長，避免金屬絲溫度升高，導致