3.2 电阻 课件 (共23张PPT) 高一物理鲁科版（2019）必修三

(共23张PPT)
第三章　恒定电流
第2节 电 阻
导体的电阻与相关因素的定量关系
1.在初中我们学习过伏安法测电阻，即用电压表和电流表分别测出导体
两端的电压和导体中的电流，由公式R＝来求出导体的电阻，由此公式能够得出导体的电阻R与导体两端电压U成正比，与通过导体的电流I成反比的结论吗？
不能。
2.猜想导体的电阻R与哪些因素有关？
导体的材料、长度、横截面积。
3.实验探究
原理：用电压表测出导线两端的电压U，用电流表测出导线中通过的电流I，代入公式R＝ ，求出导线的电阻。
实验电路
实验操作
实验结论：
串联多根电阻，探究导体R和长度l的关系 ，结论：
改变导体的横截面积S，探究导体R和横截面积S的关系，结论：
长度l和横截面积S相同，探究导体R和材料的关系，结论：
同种材料，l一定，电阻R与S成反比
同种材料，S 一定，电阻R与l成正比
导体电阻R还与导体材料有关
电阻定律
(1)内容：导体的电阻R与其长度l成正比，与其横截面积S成反比，还与导体的材料有关。
(2)公式：R＝ρ。
电阻率
(1)R＝ρ 式中比例系数ρ是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率，即ρ＝ 。
(2)电阻率与材料有关，还与温度有关。金属材料的电阻率一般会随温度的升高而增大。绝缘体和半导体的电阻率大多会随着温度的升高而减小。
1.(2023·福建华安县第一中学高二月考)关于导体的电阻和电阻率，下列说法中正确的是
A．导体的电阻率由材料的种类决定，与温度无关
B．由ρ＝可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比
C．由R＝可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比
D．由R＝ρ可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比
有关
电阻率ρ由材料、温度决定，与S、l无关
电阻由ρ、S、l决定，与U、I无关
√
2.如图所示为一块长方体铜块，使电流先后沿I1、I2两个方向通过该铜块，则两次铜块的电阻之比为
√
公式 区别与联系 定义式：R＝ 决定式：
区别 适用于纯电阻元件 适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体
联系 R＝ρ是对 R＝的进一步说明，即导体的电阻与U和I无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积
导体的伏安特性曲线
1.伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，用横坐标表示电压U，这样画出的I－U图像称为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直线，如金属导体、电解质溶液。直线的斜率等于导体电阻的倒数。
(2)非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，如气态导体和半导体元件。
3.(来自教材改编)两电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示(横纵轴的分度值相同)，可知电阻大小之比R1∶R2等于
√
4.(多选)(2023·福建厦门市双十中学期中)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知
A.R1的电阻为R1＝ ＝2 Ω
B.R1的电阻R1＝tan 45° Ω＝1 Ω
C.R2的电阻随电压的增大而减小
D.当U＝1 V时，R2的电阻等于R1的电阻
√
√
I－U图像与U－I图像
图像 比较内容 I－U图像 U－I图像
坐标轴 横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I 横坐标表示电流I、纵坐标表示电压U
斜率 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻
线性元件图线的形状 R1＞R2
R1＜R2
非线性元件图线的形状 电阻随U的增大而增大

电阻随I的增大而减小
电阻的应用
电阻的应用
(1)可变电阻——音量调节、声音控制、亮度调节。
(2)高压绝缘子——表面涂一层釉；制成皱褶形状，增大电阻，减少漏电。
(3)人体电阻——皮肤干燥时电阻大，潮湿时电阻小。
热敏电阻
光敏电阻
高压绝缘子
2.滑动变阻器
(1)结构：滑动变阻器的结构如图所示。金属电阻丝绕在绝缘筒上，A、B是其两个接线柱，C、D是金属杆的两个接线柱，可在杆上滑动的金属滑片P把金属杆与电阻丝(绝缘漆已被刮去)连接起来。
(2)原理：移动金属滑片P，会改变接入电路的电阻丝的长度，由电阻定律知，相应的接入电路中的电阻也会改变。
1.只有当滑动变阻器的滑片滑动时，接入电路中的电阻丝长度发生了改变，滑动变阻器接入电路的方式才是正确的。请判断：只将C、D端接入电路是否正确？只将A、B端接入电路呢？
都是错误的。原因：只将C、D接入电路，接入电路中的电阻丝长度为0，滑动变阻器阻值为0；只将A、B接入电路，滑动变阻器阻值始终最大。
2.滑动变阻器在使用时要正确连接并将滑片置于合适的位置。如果上题中滑动变阻器上A、B间缠绕电阻丝部分的绝缘筒长度为l，电阻丝总电阻为R，现电路中需接入~R的可调节电阻，应如何连接接线柱和调节滑片？
将A(B)、D两点或将A(B)、C两点接入电路，滑片从离A(B)点处移到离A(B)点处，可使接入电路的电阻范围为~R。
5.如图所示是滑动变阻器的示意图，下列说法正确的是
A.a和b串联接入电路中时，P向右移动，电流增大
B.b和d串联接入电路中时，P向右移动，电流减小
C.b和c串联接入电路中时，P向右移动，电流减小
D.a和d串联接入电路中时，P向右移动，电流减小
√
导体的电阻
电阻的定义式:
电阻的决定式:
电阻率 由导体的材料和温度决定
伏安特性曲线—图像上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻或电阻的倒数