导体的电阻（高中物理教学课件）完整版7

02.导体的电阻图片区问题：欧姆定律的内容是什么？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：3.适用条件：金属，电解质溶液。气体和半导体不适用。一.欧姆定律选取一个导体，研究导体两端的电压随导体中的电流的变化情况。如何设计实验？如何研究？怎样直观？图11.2-1是根据某次实验结果作出的金属导体A、B的U-I图像。均为过原点的直线。次数123456导体A电压（V）0.511.522.53导体B电流（A）同一个导体，不管电流、电压怎样变化，电压跟电流之比都是一个常量。实验探究：1.定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值叫电阻。2.定义式：3.单位：欧姆，符号Ω1kΩ=1×103Ω，1MΩ=1×106Ω4.标量：只有大小没有方向5.物理意义：反映导体对电流阻碍作用的物理量。注意：该表达式是比值法定义，R只跟导体本身性质有关，与导体中的电流I、电压U无关。不存在正反比关系。二.电阻6.U-I图像与I-U图像的斜率：斜率表示电阻：斜率越大，电阻越大。斜率表示电阻的倒数：斜率越大，电阻越小。小技巧，不论哪种图像越靠近U轴电阻越大。二.电阻7.伏安特性曲线：横坐标表示电压U，纵坐标表示电流I，这样的图像叫导体的伏安特性曲线。①线性元件：伏安特性曲线是过原点的直线，电流与电压成正比，欧姆定律适用。例如：金属，电解质溶液②非线性元件：伏安特性曲线是曲线，电流与电压不成正比，欧姆定律不适用。例如：气体，半导体注意：非线性元件在某状态的电阻不是切线斜率，而是割线斜率，如图所示。二.电阻例1.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过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中A、B、C、D四个点。请比较这四个电阻值的大小。例2.有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，错误的是（）A．电阻A的阻值大于电阻BB．电阻A的阻值小于电阻BC．电压相同时，流过电阻A的电流强度较大D．两电阻串联时，电阻A消耗的功率较小RA>RB=RC>RDA例3.(多选)对于欧姆定律，下列理解正确的是（）A．从关系式U＝IR可知，对于阻值一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大B．从关系式R＝U/I可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零C．从关系式I＝U/R可知，对于阻值一定的导体，当导体两端的电压增大一倍时，导体中的电流也增大一倍D．从关系式R＝U/I可知，导体两端电压越大，电阻R也越大AC例4.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（）A．B点的电阻为120ΩB．B点的电阻为40ΩC．导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD．导体的电阻因温度的影响改变了9ΩB注意：若伏安特性曲线是弯曲的，则某状态的电阻不是看切线斜率，而是看与原点连线（即割线）的斜率例5.(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是（）A．加5V电压时，导体的电阻约是5ΩB．加12V电压时，导体的电阻约是9ΩC．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断增大D．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大AD注意：金属的电阻随温度的升高而增大，小灯泡的伏安特性曲线弯曲是由于温度变化引起的，若温度不变仍是直线，欧姆定律适用。而非线性元件即使温度不变伏安特性曲线也是弯曲的，不满足欧姆定律。问题：R与导体中的电流I、电压U无关，不存在正反比关系。那R到底与什么有关？答：电阻与导体的长度、横截面积、材料有关。问题：具体存在什么样的定量关系，还需进一步探究。探究影响导体电阻的因素实验方法：控制变量法。实验步骤：安装器材，闭合电键，调节R，读U探究影响导体电阻的因素数据处理：电流相等，电阻之比等于电压之比实验分析：ab横截面积相同，材料相同，长度不同：ac材料相同，长度相同，横截面积不同：ad横截面积相同，长度相同，材料不同：得出结论：探究影响导体电阻的因素1.内容：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。2.表达式：3.电阻率：

称为材料的电阻率，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量。4.单位：欧姆·米（Ω·m）注意：同种材料的导体，式中的ρ是不变的，不同种材料的导体ρ一般不同。长度、横截面积一定的条件下，ρ越大，导体的电阻越大。三.导体的电阻率注意：①纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。②导线一般用电阻率小的铜来制作，必要时可在导线表面镀银，一般情况下，认为导线电阻为0。③电阻率ρ与温度有关，金属导体温度越高ρ越大（可用来制作电阻温度计）。半导体温度越高ρ越小。④锰铜合金和镍铜合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。三.导体的电阻率例6.一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况下阻值仍为R(设温度不变)(

)A．当长度不变，横截面积增大一倍时B．当横截面积不变，长度增大一倍时C．当长度和横截面半径都缩小一半时D．当长度和横截面积都扩大一倍时例7.(多选)关于电阻率，下列说法中正确的是（）A．ρ与导体的长度l成反比，与导体的电阻R和横截面积S成正比B．ρ与导体的材料有关C．合金的电阻率大于纯金属的电阻率D．温度升高时，金属导体的电阻率增大DBCD例8.如图长方体形导体,已知a=3cm,b=2cm,c=1cm，电流沿I1方向流过时导体电阻为R1，沿I2方向流过时导体电阻为R2，则R1与R2的比值为（）A．9:1 B．1:9 C．4:9 D．9:4例9.实验室得到R1、R2两个电阻的伏安特性曲线如图所示：由图可确定两个电阻大小之比R1：R2为（）A．3:1 B． C．1:3 D．AA例10.(多选)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是（）A．R1＝R2

B．R1＞R2C．U1＜U2

D．U1＝U2注意：电阻体积小了，阻值不变，这就是微型化的意义所在。AD1.半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻随温度的升高而减小，这种材料叫半导体。（如：锗，硅，砷化镓，锑化铟）2.电阻率ρ范围：导体：10-8Ω·m~10-6Ω·m半导体：10-5Ω·m~106Ω·m绝缘体：108Ω·m~1018Ω·m3.应用：热敏特性

热敏电阻

温度增大电阻急剧减小光敏特性

光敏电阻

光照电阻急剧减小掺杂特性

二级管、三级管。其中二级管具有单向导电性。三极管具有放大作用。cebceb三.半导体1.超导现象：一些金属在温度特别低时电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象。（1911年）2.临界温度：导体由普通状态向超导状态转变时的温度叫转变温度，也叫临界温度。3.超导体：铅7K、水银4.2K、铝1.2K、镉0.6K等。能发生超导现象的导体叫超导体。4.高温超导：氧化物超导体叫高温超导体（高温是相对的）

1986年上半年：23.2K

1986年7月：镧钡铜氧化物35K

1987年2月：