【物理】导体的电阻 课件 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

§11.2导体的电阻第十一章电路及其应用课前练.有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的ρ=9.0×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,电子的电荷量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率。可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子。(结果保留两位有效数字)

知识回顾：电源和电流一、电源1.电流的形成2.导体中产生持续电流的条件3.电源二、恒定电流1.导线中的恒定电场：基本性质与静电场相同2.恒定电流(2).方向：正电荷定向移动的方向

3.电流的微观表达式I=nev若已知自由电荷线密度为n(单位长度内的自由电子数)若已知自由电荷体密度为n(单位体积内的自由电子数)I=neSv探究导体中的电流跟导体两端电压的关系(1)电路图一、电阻(2)实验数据(3)数据分析:作出两个金属导体的U-I图像课堂探究一：分析导体的U-I图像,你有什么发现?(2).定义：(4).单位：(3).定义式：(1).物理意义:反映导体对电流的阻碍作用导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值叫作导体的电阻,用字母R表示国际单位欧姆（Ω）

常用单位千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）1kΩ=103Ω1MΩ=106Ω

一、电阻注意：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。二、影响导体电阻的因素与长度有关与材料有关与横截面积有关思考：(1).导体的电阻到底与导体的哪些因素有关呢?

请结合生活实际进行猜想?(2).你认为应该怎样研究导体电阻与长度、横截面积及不同材料之间的关系？说出你的实验方案研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系(3).不同种材料，

S相同，l相同，R不同实验结论:(1).同种材料，S相同，电阻R与l成正比(2).同种材料，l相同，电阻R与S成反比三、导体的电阻率1.电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l

成正比，与它的横截面积S

成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。

是比例系数，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。(1).适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体；(2).注意长度l是沿电流方向，S是垂直电流的横截面积；2.决定式：

3.电阻率：4.适用范围：(1).不同材料的导体电阻率一般不同；(2).纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大；(3).电阻率与温度有关。5.特点：阅读教材P59—P60,了解电阻率的特点

教材第61页5．某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律．她拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．她量得盐水柱的长度是30cm，并测出盐水柱的电阻等于R．现握住橡胶管的两端把它拉长，使盐水柱的长度变为40cm．如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，此时盐水柱的电阻应该等于多少?

教材第61页

教材第61页(1).纯金属:6.电阻率与温度的关系：①电阻率随温度的升高而增加②制作电阻温度计(2).合金:①电阻率几乎不受温度变化的影响②制作标准电阻(3).大部分半导体:①电阻率随温度的升高而减小,

且随温度的变化较大②制作热敏电阻(4).超导现象:①当温度降低时，导体的电阻率将会减小。1911年，科学家发现一些金属在温度特别低时电阻可以降到0②超导材料在发电、输电等方面都会有非常广泛的应用前景在实际应用中，常用横坐标表示电压U，纵坐标表示电流I，这样画出的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线。(1).伏安特性曲线是一条过原点的直线.科学思维——导体的伏安特性曲线1.线性元件(2).适用于金属、电解质溶液(1).伏安特性曲线不是一条过原点的直线.2.非线性元件(2).气态导体(如日光灯管、霓虹灯管中的气体)

和半导体元件

ABD系统集成第88页[针对训练2](多选)如图所示为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知()A．该导体的电阻随电压的升高而增大B．该导体的电阻随电压的升高而减小C．导体两端电压为2V时，电阻为2ΩD．导体两端电压为2V时，电阻为1ΩAD系统集成第88页课堂探究二：I－U图像是曲线时，如何计算曲线上A点所对应的状态下

导体的电阻？科学思维——导体的伏安特性曲线欧姆定律1、内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，

跟导体的电阻R成反比．2、表达式:定义式：

微观表达式：变式:U=

IR

=φ高-φ低3.适用条件：(1).适用于金属、电解液等纯电阻导电。(2).不适用于气体导电、半导体导电及含电动机、电解槽等电器

I=nqSv4.

理解：（1）.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，定律中的电压U、电流I必须是相对于同一个导体或同一段电路而言的。（2）.应用公式时，应注意公式中的三个物理量I、U、R是对应于同一纯电阻电路中同一时刻的值。（U、I是状态量）欧姆定律适用条件推广：(1)一般适用于金属导体或电解液导体，气体或半导体不适用。(2)一般适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路不适用。(3)适用于线性元件.(4)适用于非线性元件的某一状态，不适用于非线性元件的变化过程。实验表明：（1）电阻R的大小由导体本身决定，与电压和电流无关。

（3）U＝IR是电压(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.1.线性元件：一条过原点的直线2.非线性元件：一条过原点的曲线课堂小结：导体的电阻科学思维——导体的伏安特性曲线4.电阻率与温度的关系：2.定义式：

一、电阻1.物理意义:二、导体的电阻率反映材料导电性能的物理量(1).适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体；(2).注意长度l是沿电流方向，S是垂直电流的横截面积；1.决定式：

2.电阻率：3.适用范围：

CCTV-《每周质量报告》

消息引用检验负责人的话：“不合格产品中，大部分存在电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜材质量合格，但把截面积缩小了，买2.5平方（毫米）的线，拿到手的线可能是1.5或1.5多一点的，载流量不够。另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料制作电线外皮，电阻率达不到要求……谈一谈，这位负责人讲话中体现了哪些物理原理？1、合金的电阻率比纯金属的大2、截面积小，同等条件下电阻大3、