导体的电阻课件高二上学期物理人教版-1

第十一章

电路及其应用第2节

导体的电阻1.了解电阻的定义式及电阻的意义2.了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系3.了解电阻率的物理意义及其与温度的关系4.知道导体的伏安特性曲线既然导体两端有电压，导体中才有电流，那么导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?导体中产生电流的条件是什么？--+-电源---与电源连接的通路中产生了持续的电流BAI/AU/VO0.501.001.502.000.100.200.300.40相同电压下，金属导体A产生的电流比金属导体B产生的电流小IUOBA即金属导体A对电流的阻碍比金属导体B大1.同一个导体的U-I图像是一条过原点的直线；2.同一个导体，不管电压电流怎样变化，电压跟电流之比是一个常量。从图像可以看出：一、电阻1.定义：在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。3.在导体的U-I图像中，斜率反映了导体电阻的大小，在同一个U-I图像中斜率越大电阻越大。2.公式：那么影响电阻大小的因素有哪些呢？导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体自身的因素决定，那么导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?导体电阻与长度有关移动滑片可以改变电阻灯丝越粗用起来越亮导体电阻跟横截面积有关电线常用铜丝制造而不用铁丝导体电阻跟材料有关导体的电阻到底与导体的长度、横截面积、材料之间有怎样的定量关系呢？实验：研究影响导体电阻的因素1.实验目的探究电阻与导体的长度、横截面积、材料之间的定量关系二、影响导体电阻的因素2.实验原理根据串联电路导体两端的电压与它们的电阻成正比，因此，用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，就能知道它们的电阻之比。这样就可以得出长度、横截面积和材料这三个因素与导体电阻的关系。3.实验器材开关、电源、电压表（或多用电表）导线、滑动变阻器、直径为0.35mm和0.25mm的镍铬丝（a，b，c）直径为0.35mm的铁铬丝（d）VVVVabcdSR控制变量法如图，b与a长度不同；c

与

a，横截面积不同；d

与a，材料不同；在长度、横截面积和材料三个因素中，b、c、d

跟a相比，分别只有一个因素不同。VVVVabcdSR序号材料长度/mm直径/mm直径的平方/mm2电压/Vabcd根据表格内的数据请你计算长度之比、面积之比与电压之比的关系，并说出你发现什么规律？4.根据实验数据填写表格序号材料长度/mm直径/mm直径的平方/mm2电压/Va镍铬合金200.350.12250.68b镍铬合金100.350.12250.35c镍铬合金200.250.06251.31d铁铬合金200.350.12251.035.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VVVVabcdSRk由导体材料决定，与l、S无关！！！电阻定律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。其中，

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。三、导体的电阻率单位：欧姆·米（Ω·m）电阻定律：不同材料的电阻率是不同的，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大为什么标注温度是20℃？这说明了什么？演示电阻率与温度的关系给灯丝加热，发现小灯泡变暗。这说明温度升高，灯丝的电阻率变大了。2.各种材料的电阻率与温度的关系（1）金属的电阻率随温度升高而增大（2）有些半导体的电阻率随温度升高而减小，且温度改变变化较大，常用于制作热敏电阻（3）有些合金（如锰铜合金、镍铜合金）的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用于制作标准电阻（4）当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然降低到零，成为超导体3.超导现象赵忠贤当温度降低时，导体的电阻率将会减小到零。年份材料超导临界温度1911年发现超导现象-249.95℃1986年铜的氧化物-229.15℃1987年钇—钡—铜—氧系材料-183.15℃在超导材料形成回路中，电流就将无损耗地持续下去。所以超导材料在发电、输电等方面都会有非常广泛的应用前景。伏安特性曲线IUOABUI

导体的伏安特性曲线：导体中的电流

I随导体两端的电压

U变化的图线电流与电压成正比伏安特性曲线是直线线性元件电流与电压不成正比伏安特性曲线是曲线非线性元件图线的斜率图线的斜率思考：下图是某晶体二极管的伏安特性曲线，请你根据这条曲线说出通过二极管的电流和二极管两端的电压的关系。1.二极管的电流与电压不成正比，二极管是非线性关系；2.二极管加正向电压时，二极管电阻较小，通过二极管的电流较大。3.二极管加反向电压时，二极管电阻较大，通过二极管的电流很小，当电压达到一定值时，电流迅速增大，这是反向击穿现象。一、电阻定律

电阻率：电阻定律中电阻率

ρ跟导体的材料有关，是一个反映材料导体性能的物理量，称为材料的电阻率；在同一温度下，ρ越大，材料的导电性能越差。电阻的决定式二、导体的伏安特性曲线1.伏安特性曲线：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。2.线性元件和非线性元件（1）线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的倾斜直线的电学元件。（2）非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件。1.关于导体的电阻，下列说法正确的是（

）A.导体电阻与导体两端电压有关，加在导体两端电压越大，导体的电阻就越大B.两根长度相同的镍铬合金线，若忽略温度的影响，电阻一定相等C.相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关D.任何导体都对电流有阻碍作用，导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小C2.（多选）关于金属丝的电阻及其电阻率，下列说法正确的是（

）A.将金属丝对折后拧成一股，其电阻变为原来的四分之一B.电阻率是反映材料导电性能的物理量，与其两端是否加电压有关C.把一根粗细均匀的金属丝截成等长的三段，则每段的电阻都是原来的三分之一D