《【课件】导体的电阻课件 -2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】导体的电阻课件 -2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx（26页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、11.2 导体的电阻一、电阻 选取不同导体，研究导体两端的电压随导体中的电流的变化情况。AVAIUOAB过原点的直线电路图同一导体，导体中电流随两端电压增大而增大，但电压和电流的比值不变。不同导体，电压和电流的比值不相同。可见，电压和电流的比值和导体本身有关。SR2、定义式：1、物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用。3、单位：欧姆，符号1k=1031M=106欧姆欧姆注意：R只跟导体本身性质有关，与导体中的电流和导体两端的电压无关。电压相同时，比值越大的导体，电流越小，比值反映导体对电流的阻碍作用。物理学中将比值称作导体的电阻.IUOAB图中不同导体U-I图象的倾斜程度不同，表明不同导体的R值
2、不同。那是谁的电阻大呢？IUOAB)kB=tan=UB/IB=UB/IB=RBkA=tan=UA/IA=UA/IA=RA思考：在导体U-I图象中，斜率k=U/I当坐标系统一标度时，斜率k=tan。=U/I=R反映了导体电阻的大小，斜率大的电阻较大。OIUABCDRARB=RCRD【例题】【例题】某同学对四个电阻各进行了一次测量某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通把每个电阻两端的电压和通过它的电流在过它的电流在U-I坐标系中描点坐标系中描点,得到了图中得到了图中A、B、C、D四个点。请比较四个点。请比较这四个电阻值的大小。这四个电阻值的大小。1、欧姆定律内容：导体中的电流I
3、 跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比 2、公式:变式:U=IR=1-23、图像表述IUOR R R R一定一定一定一定I1/ROU U U U一定一定一定一定二、欧姆定律 选取不同导体，研究导体中电流和导体两端电压及导体电阻的大小关系方法:控制变量法结论：导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比，跟导体电阻R成反比（2）线性元件：伏安特性曲线为经过原点直线，即电流与电压成正比的这类电学元件，如金属导体，其电阻R=U/I=U/I=k（3）非线性元件：伏安特性曲线为曲线，即电流与电压不成正比的这类电学元件，如二极管，其电阻R=U/IU/I=k5、伏安特性曲线IUOBAC（1）纵坐标为电
4、流I，横坐标为电压U,作出的导体的I-U图线，即伏安特性曲线4、适用范围：金属、电解液、纯电阻导电。气体导电、半导体导电及含电动机、电解槽电器不适用（1）适用于纯电阻电路（电能全都转化为热能）I=U/R，对非纯电阻电路不适用,IU/R（2）适用于金属导体或电解液导体，电阻不随电压或温度变化 气体或半导体不适用。电阻随电压或温度变化,（3）适用于线性元件，电阻不随电压或温度变化R=U/I=U/I 对非线性元件不适用。电阻随电压或温度变化,R=U/IU/I注意：欧姆定律是一个实验定律，是在金属导电的基础上总结出来的，不是所有的导体都适用（1）RU/I 是电阻的定义式，比值表示一段导体对电流的阻碍作
5、用.与导体两端是否加电压，导体中是否有电流无关.（2）IU/R是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路).（3）UIR是电势降落的计算式，用来表示电流经过一电阻时的电势降落，是欧姆定律的变形，所以适用条件与欧姆定律的适用条件相同.6、公式R=U/I;I=U/R;U=IR的比较【例题】（多选）【例题】（多选）某一导体的伏安特性曲线如图某一导体的伏安特性曲线如图AB段（曲线）所示，段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（关于导体的电阻，以下说法正确的是（）A.B点时电阻为点时电阻为12B.B点时电阻为点时电阻为
6、40C.导体的电阻因温度的影响改变了导体的电阻因温度的影响改变了10D.导体的电阻因温度的影响改变了导体的电阻因温度的影响改变了9BC1 1、感知影响导体电阻的因素、感知影响导体电阻的因素铜导线铜导线铝线铝线综上所述：影响导体电阻的因素综上所述：影响导体电阻的因素综上所述：影响导体电阻的因素长度长度长度l l l、横截面积、横截面积、横截面积S S S、材料、温度等、材料、温度等、材料、温度等三、导体电阻决定因素的探究（1）实验目的：探究温度不变时导体的电阻R与导体的长度L、横截面积S、材料之间的关系.2 2、实验探、实验探究究（3）实验方案：同种材料，S一定，改变L，测R 同种材料，L一定，
7、改变S，测R不同材料，L一定，S一定，测R（2）实验方法：控制变量法。abcda 和 b：长度L不同a 和 c：横截面积S不同a 和 d：材料不同实验结论:1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比2.同种材料,L一定,电阻与S成反比3.不同种材料,R不同aVVVVbcd相当于串联相当于并联k由导体材料决定，与l、S无关限流式接法限流式接法同种材料导体的电阻R跟它的长度l 成正比，跟它的横截面积S成反比。1、内容：L是沿着电流方向的导体长度;S是垂直电流方向的横截面积;是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。越小，导电性能越好，电阻越小。2、表达式：R=l
8、S(决定式)3.求解适用条件：温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解液.四、电阻定律判断长度和横截面积2 2 2 2、电视机、录音机等音量控制开关就是通过改变导体的长度来达到、电视机、录音机等音量控制开关就是通过改变导体的长度来达到、电视机、录音机等音量控制开关就是通过改变导体的长度来达到、电视机、录音机等音量控制开关就是通过改变导体的长度来达到所需的目的；所需的目的；所需的目的；所需的目的；1 1 1 1、电学实验中常用到的滑动变阻器也是通过、电学实验中常用到的滑动变阻器也是通过、电学实验中常用到的滑动变阻器也是通过、电学实验中常用到的滑动变阻器也是通过改变导体的长度来达到改变电阻的
9、目的。改变导体的长度来达到改变电阻的目的。改变导体的长度来达到改变电阻的目的。改变导体的长度来达到改变电阻的目的。电阻定律在实际中的应用滑动变阻器旋钮式电阻箱3627a ab bh hR R2 2R R1 1电流方向电流方向思思考与讨论考与讨论：R R1 1和和R R2 2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但但R R2 2的尺寸比的尺寸比R R1 1小很多小很多.通过两导体的电流方向如图所示通过两导体的电流方向如图所示.这两个导体的电阻这两个导体的电阻有什么关系有什么关系h hR R1 1=R=R2 2这样在制造电路元件时这样在制造电路元件时,可
10、以将其表面积做得很小可以将其表面积做得很小,而不增大电阻而不增大电阻,只只要保证厚度足够即可要保证厚度足够即可,有利于电路元件的有利于电路元件的微型化微型化.表面为正方形的长方体表面为正方形的长方体导体的电阻与表面积无关导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关只与导体的厚度有关 【例题】【例题】一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5，若把这根导线均匀拉长为三倍，则导线原来的电阻多大和拉长后的电阻若把这根导线均匀拉长为三倍，则导线原来的电阻多大和拉长后的电阻分别是（分别是（）A.8 ,72 B.4 ,36C.8 ,36 D.4 ,72
11、A【例题】【例题】欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律.有一个长方有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且，且abc.电流沿电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（）A 【变式训练】【变式训练】如图所示，长方体导体的长宽高如图所示，长方体导体的长宽高a、b、c之比为之比为3:2:1，当，当分别在上下表面、前后表面、左右表面加相同电压时，经过导体的电流分别在上下表面、前后表面、左右表面加相同电压时，经过导体的电流之比为（之比为（）A.1:2
12、:3 B.36:4:9C.1:6:9 D.3:2:1Ba ac cb b1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.2.计算式：=RS/L 由材料和温度决定,与L、S无关!3.单位:欧米(m )五、电阻率4.电阻率与温度关系:(m)020100银银14810816108207108铜铜14310817108207108铝铝26710829108380108钨钨48510853108710108铁铁08910710107144107锰铜合金锰铜合金441074410744107镍铜合金镍铜合金501075010750107几种材料在不同温度下的电阻率注意：导体的电阻和材料的电阻率电阻反映导体对电流阻
13、碍作用大小的性质，电阻大的导体对电流的阻碍作用大电阻率反映材料导电性能好坏的性质，电阻率小的材料导电性能好5、导体、绝缘体、半导体 10 5 m 的物体叫做绝缘体。导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺入微量杂质等（2）电阻率与温度的关系金属：T T半导体：T T应用：热敏电阻、光敏电阻合金：有些几乎不随温度t 变化应用：标准电阻应用：电阻温度计超导体：某些材料当温度降低到一定温度时=0R=0半导体的导电性能具有可控性（1）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大,常用于制作大阻值电阻
14、6、对电阻率()的理解导电性能介于导体和绝缘体之间 7.超导现象：当温度降低到某一数值时，某些材料的电阻突然减小到零，这种现象叫做超导现象(1)处于这种状态的物体叫做超导体。（电流无损耗,用于发电和输电）(2)应用超导发电机磁流体发电机超导输电线路超导磁悬浮列车超导计算机金属铂的电阻率随温度的升高而增大的线性很好,常用制作电阻温度计.锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，常用来制作标准电阻。导体的电阻和材料的电阻率电阻R电阻率描述对象物理意义决定因素单位联系欧姆欧姆米米(m)(m)欧姆欧姆()()由材料、温度决定，与导体形状无关由材料、温度决定，与导体形状无关由材料、温度和导体形状决定由材料、温度和导体形状决定反映材料反映材料导电性能导电性能的好坏，的好坏，大，导电性能差大，导电性能差反映导体对电流反映导体对电流阻碍作用阻碍作用的大小，的大小，R R大，阻碍作用大大，阻碍作用大材料材料导体导体谢谢谢谢 再见！再见！