11.2导体的电阻(共15张PPT)

(共15张PPT)
新人教版高中物理必修3 第十一章
11.2 导体的电阻
议一议
电阻与导体的长度、横截面积有怎样的定量关系？
为了减小输电线上电能的损耗，人们尽量把输电线做得粗一点，这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。
电阻
导体A
导体B
电阻
对同一金属导体来说，不管电流、电压怎么变化，电压跟电流的比值都是一个常量
对不同金属导体来说，加在金属导体两端相同电压，产生的电流不同
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
即金属导体A对电流的阻碍比金属导体B大
定义： 表示导体对电流的阻碍作用，用电阻表示（单位欧姆Ω）
对于同一段导体，当电压、电流变化，电阻不变。那电阻与导体什么因素有关？
影响导体电阻的因素
猜想：导体的电阻与什么因素有关
导线粗细→横截面积
导线长度
不同材料
用什么方法探究导体电阻与三个不同量之间的关系？
控制变量法
请尝试自行设计实验方案
影响导体电阻的因素
参考案例
实验步骤：
导体电阻与长度的关系 ：b 与 a，长度不同，横截面积、材料相同。比较 a、b 的电阻之比与它们的长度之比
导体电阻与横截面积的关系： c 与 a，横截面积不同，长度、材料相同。比较 a、c 的电阻之比与它们的横截面积之比
导体电阻与材料的关系： d 与 a，材料不同，长度、横截面积相同。比较 a、d 的电阻是否相等
改变滑动变阻器滑片的位置，可以获得多组实验数据以得到更可靠的结论
影响导体电阻的因素
参考案例
实验结论：
导体电阻与材料的关系： 有关
导体电阻与长度的关系 ：正比
导体电阻与横截面积的关系： 反比
比例系数
与材料有关
导体的电阻率
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。
比例系数ρ 叫作这种材料的电阻率，不同种材料的导体 ρ 一 般不同
在长度、横截面积一定的条件下， ρ 越大，导体的电阻越大
为什么要指明温度？
电阻率与温度的关系
演示实验：电阻率与温度的关系
实验现象：用酒精灯给灯丝加热，发现小灯泡变暗
实验结论：温度升高，灯丝的电阻率变大了
金属的电阻率随温度的升高而增大
应用
电阻温度计
电阻率与温度的关系
金属的电阻率随温度的升高而增大
电阻温度计
随着温度变化的电阻，做成电路元器件运行在电路中是否稳定？
有些合金（锰铜合金和镍铜合金），电阻率几乎不受温度变化的影响
制作标准电阻
如果温度降低电阻率会如何变？
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。
1987年，华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇—钡—铜—氧系材料，超导转变温度提高到90 K （－183.15 ℃）
课堂小结
1. 导体的电阻：对同一金属导体来说，不管电流、电压怎么变化，电压跟电流的比值都是一个常量
2. 影响导体电阻的因素：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
定义： 表示导体对电流的阻碍作用，用电阻表示（单位欧姆Ω）
比例系数ρ 叫作这种材料的电阻率，不同种材料的导体 ρ 一 般不同
在长度、横截面积一定的条件下， ρ 越大，导体的电阻越大
3. 应用：电阻温度计、定值电阻、超导体
课堂练习
关于电阻的计算式 和决定式 ，下面说法正确的是( )
A. 导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比
B. 导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关
C. 导体的电阻随工作温度变化而变化
D. 对一段一定的导体来说，在恒温下比值 不是恒定的，导体电阻随U或I的变化而变化
C
课堂练习
某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为（ ）
A. 4ρ和4R
B. ρ和4R
C. 16ρ和16R
D. ρ和16R
D
拓展学习：伏安特性曲线（横坐标表示电压 U，纵坐标表示电流 I ）
对于金属导体，在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的（不随电流、电压改变），它的伏安特性曲线是一条过原点的直线
线性元件
欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。也就是说，在这些情况下电流与电压不成正比
非线性元件
宽屏测试图案(16:9)
纵横比测试
(应出现圆形)
16x9
4x3