物理人教版（2019）必修第三册11.2导体的电阻（共22张ppt）

(共22张PPT)
11.2 导体的电阻
(1)实验电路：按照如图所示的电路连接仪器，研究电阻R两端的电压随通过电流的变化情况。
(2)操作步骤：先将滑动变阻器滑片移到最右端，闭合开关后，逐渐向左移动滑片，记录下电阻R两端的电压和通过R的电流，测量多组数据并将数据记录在表格中。
1.实验探究电阻定义式:
V
A
R
一.电阻
6.0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 I/A
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
0
●
●
●
●
●
图像是一条过原点的直线；
电压和电流的比值是一个定值，说明该比值可以反映导体的某一属性。
U/V
U/(V) 0.93 1.85 2.79 3.72 4.65
I/(A) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
(3)记录数据并绘制图像：
导体两端的电压与通过这段导体电流的比。
反映导体本身的特性，即对电流的阻碍作用
国际单位制中 欧姆（Ω）
2.电阻定义：
3.定义式：
4.物理意义：
5.单位：
例1.电路中有一段导体，给它两端加上4 V的电压时，通过它的电流为10 mA，可知这段导体的电阻为____ Ω；如果给它两端加上10 V的电压，在单位时间内通过某一横截面的电荷量为__________ C；如果要让导体的电流为15 mA，则需要在其两端加上___ V的电压.
400
2.5×10－2
6
例2.根据欧姆定律，下列说法中正确的是
A.由关系式U＝IR可知，导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定
√
导体长度
滑动变阻器通过改变接入的长度来控制阻值大小.
横截面积
我们生活中有粗细不一的导线
材料
生活中的导线制作的金属也有不同
1.提出猜想
二.影响导体电阻的因素
还可能与温度有关……
对于多因素问题，采用控制变量法
2.设计实验
(2)实验原理：
串联电路电流相同，可以用电压表测量电压来间接比较电阻。当电流相同时，电压之比等于电阻之比。
(3)实验方法：控制变量法
探究三个及以上物理量之间的关系时，应采用控制变量法
(1)实验装置：
3.进行实验
同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。
4.实验结论
S:导体横截面积;
L:导体长度
:电阻率
2.决定式：
三.电阻定律
1.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。
反应材料导电性能好坏的物理量。
材料、温度
四.电阻率
1.物理意义：
2.公式：
3.单位：
注意：ρ是导体本身属性，由材料和温度决定，与l、S无关!
4.决定因素：
注意：电阻率越大，导电性越差！
5.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
6.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)相较而言，纯金属的电阻率比合金要小
(3)纯金属材料的电阻率随着温度的升高而增加。
金属的电阻率随温度的升高而增大
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
标准电阻
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。
电阻温度计
半导体的电阻率随温度升高而减小
晶体二极管（半导体）
超导体
7.应用
8.导体、绝缘体、半导体的电阻率
(1) r < 10 –6 W m 的物体叫做导体。
(2) r > 10 5 W m 的物体叫做绝缘体。
(3) 导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体，其电阻率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺入微量杂质等。
例3.下列关于电阻率的说法中正确的是（ ）
A.电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大的材料导电性能越好
B.电阻温度计是利用金属的电阻率随温度变化的规律制成的
C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D.电阻率的大小只随温度的变化而变化，而与材料本身无关
√
例4.如图所示为一块长方体铜块，使电流沿I1，I2两个方向通过该铜块，则两次铜块的电阻之比为
五.伏安特性曲线（I-U图像）
在实验数据处理时，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。
金属导体A、B的伏安特性曲线
晶体二极管的伏安特性曲线
1.线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，通过的电流与两端电压成正比，电阻是定值，满足欧姆定律。
例：温度不变时的金属导体
k= =
2.非线性元件：伏安特性曲线不再是一条过原点的直线，电阻随两端电压改变，电压与电流不成正比，不满足欧姆定律。
例：二极管
k= =
I-U图像割线斜率表示电阻的倒数
I-U图像切线斜率表示电阻的倒数
=
例5.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
√
例6. (多选) 两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知
A.R1为线性元件，R2为非线性元件
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
√
√