(共28张PPT)
11.2 导体的电阻
问题导入
电阻
电阻
选取一个导体,研究导体两端的电压随导体中的电流的变化情况:
概念介绍
电阻
概念介绍
定义:导体两端电压与通过导体的
电流之比叫导体的电阻 (R)。
=
导体两端电压(V)
导体的电阻(Ω)
导体中的电流(A)
电阻的定义式:
物理意义:
反映导体对电流阻碍作用的大小
阻碍作用:
由于自由电荷在导体中做定向运动时,
跟导体中的金属正离子或原子相撞产生
U-I图象
电阻
概念延伸
线性元件:
导体的伏安特性曲线为过原点的直线, 即电流I与电压U成正比
如金属导体、电解液
I-U图象
(伏安特性曲线)
电阻
概念延伸
伏安特性曲线(I-U图象)
非线性元件:
伏安特性曲线不是直线,
即电流I与电压U不成正比
如气态导体、二极管等
二极管具有单向导电性
电阻
概念延伸
只是恰巧相等,不是说斜率等于电阻(但平时表述线性元件时,一般可以说是)
I-U图象
(伏安特性曲线)
U-I图象
线性元件(过原点的直线)
非线性元件
(过原点的曲线)
导与练P83 即时训练2
非线性元件电阻等于割线斜率
影响导体电阻的因素
问题导入
导体的电阻是导体本身的一种性质,那么它到底是由哪些因素决定的呢?
长度l
横截面积S
材料
控制变量法:长度、横截面积、材料三个因素中,保持两个因
素不变,比较第三个因素对电阻的影响;同理,
也可研究另外两个因素对电阻的影响。
影响导体电阻的因素
概念介绍
目的:探究导体的电阻与l、S、材料的关系
方法:控制变量法
实验原理
实验探究
影响导体电阻的因素
实验方法
把电炉丝拉直;
用刻度尺测量长度l
1. 测量导体的长度
取一段紧密绕制的电阻丝,用刻度尺测出它的宽度l′,除以圈数n,得到电阻丝的直径 ,
则电阻丝横截面积
2. 测量导体的横截面积
影响导体电阻的因素
实验步骤
影响导体电阻的因素
2. 如图连接好电路,滑动变阻器的滑片调节到最右端
实验步骤
影响导体电阻的因素
实验步骤
影响导体电阻的因素
实验步骤
4. 改变滑动变阻器滑片的位置,重复3步骤,多次测量
影响导体电阻的因素
实验总结
控制变量法实验探究影响导体电阻的因素
1. 在材料相同、横截面积相同的情况下:
导体电阻与导体长度成正比
2. 在材料相同、长度相同的情况下:
导体电阻与导体的横截面积成反比
3. 在长度相同、横截面积相同的情况下:
材料不同,电阻不同,说明导体电阻与材料有关
电阻定律和电阻率
概念介绍
电阻定律
电阻率
导体横截面积
导体长度
电阻
(m)
单位:欧姆 米(Ω m)
(Ω)
(m2)
同种材料的导体,其电阻R与它的长度 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。
电阻的决定式:
表明导体的电阻由ρ、l、S决定,与U和I无关
是实验测定电阻率的依据
物理意义:反映了材料导电性能的好坏,
电阻率越小,导电性能越好
电阻的电阻率ρ
S
l
导与练P82 例1
电阻定律和电阻率
常见导体的电阻率
概念延伸
电阻定律和电阻率
概念延伸
电阻率应用——电阻温度计
电阻定律和电阻率
概念延伸
1. 金属的电阻率随温度升高而增大;
金属:温度T↑,电阻R↑
2. 精密的电阻温度计是用铂做的,测出铂丝的电阻就可知温度
1911年,科学家们发现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,此时该金属称为超导体。
电阻率应用——热敏电阻
电阻定律和电阻率
概念延伸
有些半导体的电阻率随温度升高而减小,温度改变时电阻变化较大
半导体:温度T↑,电阻R↓
电阻定律和电阻率
概念延伸
某些合金 (如锰铜合金和镍铜合金) ,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻。
电阻率应用——标准电阻
电阻定律和电阻率
概念延伸
电阻定律和电阻率
电阻与电阻率的区别与联系
概念延伸
一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变) ( )
A. 当长度不变,横截面积增大一倍时
B. 当横截面积不变,长度增大一倍时
C. 当长度和横截面半径都缩小一半时
D. 当长度和横截面积都扩大一倍时
影响导体电阻的因素
D
一根均匀导线,现将它均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的阻值为64Ω,则导线原来的电阻值为 ( )
A. 128Ω
B. 32Ω
C. 4Ω
D. 2Ω
影响导体电阻的因素
C
电阻定律和电阻率
关于材料的电阻率,下列说法中正确的是 ( )
A. 把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的三分之一
B. 材料的电阻率随温度的升高而增大
C. 合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率
D. 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
C
(多选) 关于电阻率,下列说法中正确的是 ( )
A. 电阻率是描述材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,材料的导电性能越好
B. 各种材料电阻率都与温度有关,金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C. 材料的电阻率越大,导体的电阻就越大
D. 有些合金的电阻率几乎不受温度的影响,通常用它们制成标准电阻
电阻定律和电阻率
BD
电阻定律和电阻率
知识总结
物理意义:材料导电性能的好坏
各种材料电阻率与温度的关系
电阻与电阻率的区别与联系
电阻定律
电阻率
电阻定律和电阻率