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11.2 导体的电阻
导体中产生电流的条件是什么?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?
复习回顾:
通过图示电路,探究导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系?
E
S
R
A
V
实验探究:
记录数据
电压(V)
电流(A)
电流(A)
B
导体
数据处理:作U-I图象
1、U-I 图像是一条过原点的直线;
A
2、同一导体,电压与电流的比值为定值.
B
I/A
U/V
O
A
这个定值说明了什么?
3、定义式:
4、单位:国际单位制中 欧姆(Ω)
1、物理意义:反映导体对电流的阻碍作用
2、定义:导体两端的电压U与通过导体的电流 I 的比值
一、电阻
(R只与导体本身性质有关)
I
U
O
B
A
I
U
O
B
A
I-U图线
U-I图线
5、U-I图像和I-U图像斜率的物理意义
斜率表示导体的电阻
斜率表示导体的电阻的倒数
(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)公式:
(3)适用:金属导电和电解液导电
6、欧姆定律
二、影响导体电阻的因素
1、回顾初中知识: 影响电阻大小的因素有哪些
2、请仔细观察照片,说出它们有哪些不同之处
跟长度L有关
跟横截面积S有关
跟材料有关
a 和 b :长度L不同
a
V
V
V
V
b
c
d
a 和 c :横截面积S不同
a 和 d :材料不同
限流式接法
3、实验探究影响电阻大小的因素有哪些 (P58)
方法:控制变量法
结论:导体的电阻 R跟长度 l成正比,跟横截面积 S成反比,还跟材料有关.
4、实验探究
三、导体的电阻率
(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;导体电阻与构成它的材料有关.
(2)公式:
(3)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。
1.电阻定律
2.电阻率 :
(1)意义:反映材料导电性能好坏的物理量。
(2)公式:
ρ由材料和温度决定,与l、s无关。
(3)单位:欧姆·米( Ω·m)
ρ(Ω·m) 0℃ 20℃ 100℃
银 1.48×10-8 1.6×10-8 2.07×10-8
铜 1.43×10-8 1.7×10-8 2.07×10-8
铝 2.67×10-8 2.9×10-8 3.80×10-8
钨 4.85×10-8 5.3×10-8 7.10×10-8
铁 0.89×10-7 1.0×10-7 1.44×10-7
锰铜合金 4.4×10-7 4.4×10-7 4.4×10-7
镍铜合金 5.0×10-7 5.0×10-7 5.0×10-7
几种材料在不同温度下的电阻率
(1)金属:
t
(2)半导体:
t
热敏电阻、光敏电阻
(3)合金:
有些几乎不随t变化,
标准电阻
电阻温度计
(4)超导体:某些材料当温度降低到一定温度时:
=0
R=0
半导体的导电性能具有可控性
3.电阻率与温度的关系
1.由欧姆定律I=U/R导出U=IR和R=U/I,下列叙述正确的是( )
A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C.对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值
D.一定的电流流过导体,电阻越大,其电压就越大
BCD
3.如图所示为A、B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是( )
A.电阻A的阻值随电流的增大而减小,电阻B的阻值不变
B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B的阻值
C.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B的阻值
B
4.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( )
A.V1的示数是V2的2倍
B.V1的示数是V3的2倍
C.V2的示数是V1的2倍
D.V2的示数是V3的2倍
A