11.2导体的电阻课件（共20张PPT） 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

(共20张PPT)
第十一章 电路及其应用
第二节 导体的电阻
人教版 高中物理必修三
为了减少输电线上电能的损耗，人们尽量把输电线做的粗一点，这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。
那么他们之间的定量关系是怎样的呢？
思考与讨论：
在电子产品里面有各式各样的电阻，它们的阻值各不相同。请根据初中所学的知识，想一想如何测它们的阻值？
问题与思考
导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值
2.定义式：
3.单位：
4.物理意义：
1.定义：
国际单位制中的单位：欧姆（Ω）
反映导体对电流的阻碍作用
(R只与导体本身性质有关)
一
电阻
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.表达式:
3.适用条件：
金属、电解液等纯电阻导电。
气体导电、半导体导电及含电动机、电解槽等电器不适用。
定义式
决定式
二
欧姆定律
I
U
O
B
A
I
U
O
B
A
I-U图线
U-I图线
4、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
与横截面积有关
控制变量法
与长度有关
实验方法：
三
实验：探究影响导体电阻的因素
与材料有关
同种材料，S一定，改变L，测R
同种材料，L一定，改变S，测R
不同材料，L一定，S一定，测R
a
b
c
d
a 和 b ：长度l不同,横截面积S,材料相同
a 和 c ：横截面积S不同，长度、材料相同
a 和 d ：材料不同，长度、横截面积相同
a
V
V
V
V
b
c
d
三
实验：探究影响导体电阻的因素
控制变量法
实验方法：
探究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系
实验目的：
1、实验设计：
a
V
V
V
V
b
c
d
三
实验：探究影响导体电阻的因素
控制变量法
实验方法：
探究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系
实验目的：
2、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
内容：在温度一定时，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。
即：
导体沿电流方向的长度
导体垂直电流方向的横截面积
电阻率
上述公式也为电阻的决定式
什么是电阻率呢？
四
电阻定律
定义：放映材料导电性能好坏的物理量
电阻率越大导电性能越差！
注意：ρ是导体本身属性，由材料和温度决定,与l、S无关!
五
电阻率
电阻率与温度关系：
银
铜
铝
钨
铁
锰铜合金
镍铜合金
（1）不同材料的导体电阻率不同。
（2）相比较而言：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。
五
电阻率
(1). 纯金属:
电阻率与温度的关系：
①电阻率随温度的升高而增加
②制作电阻温度计
(2). 合金:
①电阻率几乎不受温度变化的影响
②制作标准电阻
(3). 大部分半导体:
①电阻率随温度的升高而减小,
且随温度的变化较大
②制作热敏电阻
(4). 超导现象:
①当温度降低时，导体的电阻率将会减小。
1911年，科学家发现一些金属在温度特别低时电阻可以降到 0
②超导材料在发电、输电等方面都会有非常广泛的应用前景
五
电阻率
在实际应用中，常用横坐标表示电压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。
(1). 伏安特性曲线是
一条过原点的直线.
科学思维——导体的伏安特性曲线
1. 线性元件
(2). 适用于金属、电解质溶液
(1). 伏安特性曲线不是
一条过原点的直线.
2. 非线性元件
(2). 气态导体(如日光灯管、霓虹灯管中的气体)
和半导体元件
D
课堂练习
2.(2022·北京市延庆区高二期末)R1和R2是材料相同、厚度相同的正方形导体片，R1的边长为R2边长的2倍.在两导体片加上相同的电压，通过两导体片的电流方向如图所示，则通过两者的电流的大小之比I1∶I2为
A.1∶1 B.2∶1
C.1∶2 D.4∶1
√
课堂练习
3．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中、、、四个点。请比较这四个电阻的大小。
课堂练习
4.(2022·河南高二阶段练习)如图所示是电阻R的I－U图线，图中α＝45°，由此得出
A.通过电阻的电流与两端电压成正比
B.电阻R＝0.5 Ω
C.因I－U图线的斜率表示电阻的倒数，故R＝ ＝1.0 Ω
D.在R两端加6.0 V电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是6.0 C
√
课堂练习
5. (多选)如图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2 Ω
D．导体两端电压为2 V时，电阻为1 Ω
AD
课堂练习
6．一只鸟站在一条通过电流的铜质裸导线上(铜的电阻率ρ为1.7×10-8 m)。鸟两爪间的距离是，输电线的横截面积是。求鸟两爪之间的电压。
解 鸟两爪间的电阻
可得鸟两爪间的电压
U=IR=500A×5.67×10-6Ω=2.84×10-3V
课堂练习