人教版（2019）必修第三册 11.2 导体的电阻 课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
11.2 导体的电阻
第十一章电路及其应用
电阻
选取一个导体，研究导体两端的电压U随导体中电流I的变化情况
导体A、B的U-I图像
A
B
U
I
R的值反映了导体对电流的阻碍作用，物理学中把他叫做导体的电阻

E
S
R
B
A
V
电阻
4．导体的U -I 图像的斜率反映导体电阻的大小
1．定义：导体两端的电压与导体中电流的比值

3．物理意义：反映导体对电流的阻碍作用的物理量
B
U
I
O
A
B
U
I
O
A
影响导体电阻大小的因素
灯丝越粗用起来越亮
导体电阻跟横截面积有关
影响导体电阻大小的因素
导体电阻与长度有关
移动滑片可以改变电阻
影响导体电阻大小的因素
电线常用铜丝制造而不用铁丝
导体电阻跟材料有关
影响导体电阻大小的因素
电阻与导体的材料、横截面积、长度之间有何定量关系？
探究原理
a、b、c、d 四条不同的导体串联，电流相同，因此，电阻之比等于相应的电压之比
影响导体电阻大小的因素
探究过程
(1)b与a只有长度不同，比较a、b的电阻之比与长度之比的关系
同种材料，S 一定，R 与L 成正比
(2)c与a只有横截面积不同，比较a、c的电阻之比与横截面积之比的关系
同种材料，L 一定，R 与S 成反比
(3)d与a只有材料不同，比较a、d的电阻是否相同
导体电阻与构成它的材料有关
探究结论：导体的电阻与长度、横截面积有定量关系，与电阻的材料也有关
影响导体电阻大小的因素
影响导体电阻大小的因素
例1“探究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系”的实验电路如图甲所示,a、b、c、d是四条不同的金属丝。现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示。
影响导体电阻大小的因素
(1)电路图甲中四条金属丝应分别选上表中的　　　　(用编号表示);
(2)在相互交流时,有位同学提出用如图乙所示的电路,只要将图中P端分别和触点1、2、3、4相接,读出电流,利用电流跟电阻成反比的关系,也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系,你认为上述方法是否正确 如正确,请说出理由;若不正确,请说出原因。
影响导体电阻大小的因素
解析:(1)用控制变量法研究,选电阻丝时要注意尽量选择有相同参数(材料、长度、横截面积)的;从上述材料可以看出,B、C、E横截面积相同,B、C、D材料相同,C、D、E长度相同;
(2)接不同的电阻时,电流不同,故电阻分得的电压不同,电流与电阻成反比的前提是导体两端的电压一定
答案:(1)BCDE　(2)不正确,因为P端分别和触点1、2、3、4相接时,电阻两端的电压不一定相同,只有电压不变时,利用电流跟电阻成反比的关系,才能探究出导体的电阻与其影响因素的定量关系
导体的电阻率
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。


导体的电阻率
意义：反映材料导电性能好坏的物理量
电阻率越大表明在相同长度、相同横截面积的情况下 ，导体的电阻越大。

单位：欧·米，符号
电阻率
导体的电阻率
①不同材料的导体电阻率不同
②纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大
③金属材料的电阻率随温度的升高而增加
对电阻定律的理解和应用
例1　电阻率 ，厚度为d=0.5m，表面为边长L=1m的正方形，电流方
向如图，求导体的电阻 ？
对电阻定律的理解和应用
例2如图所示,厚薄均匀的矩形金属片,边长ab=10 cm,bc=5 cm,当A与B间接入电压为U时,电流为1 A,若C与D间接入电压仍为U 时,其电流为(　　)
A.4 A B.2 A
C.0.5 A D.0.25 A

I-U与U-I图线
图线 比较内容　　　 I-U图线(伏安特性曲线) U-I图线
坐标轴 I——纵坐标,U——横坐标,I随U变化 I——横坐标,U——纵坐标,I随U变化
斜率 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻,即k=R
线性元件 图线形状 R1>R2
R1非线性元 件图线形状
1.图线上某点的斜率不等于电阻即k≠R
2.R随I的增大而减小
I-U与U-I图线


I-U与U-I图线
三、伏安特性曲线I－U图像
O
I
U
A
×
提示：I－U图像是曲线时，导体某状态的电阻等于图线上点A(UA，IA)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数.
思考：I－U图像是曲线时，如何计算曲线上A点的电阻？
4
2
1
0
B
例3　(多选)如图6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2 V时，电阻为0.5 Ω
D.导体两端电压为2 V时，电阻为1 Ω
√
√
图6
解析　该导体的伏安特性曲线为曲线，但根据R＝ 知，
故可知U＝2 V时，R＝ Ω＝1 Ω，且导体电阻随电压升高而增大，故A、D正确.