鲁科版高中物理必修第三册第3章恒定电流第2节电阻课件（48页ppt）

(共48张PPT)
第3章　恒定电流
第2节　电　阻
核心素养：1.知道电阻的定义，进一步体会比值定义法. 2.掌握电阻定律的内容和表 达式. 3.知道电阻率的概念，清楚常见材料电阻率与温度的关系. 4.通过比较，理解 电阻率的物理意义，知道电阻率与温度的关系. 5.通过实验探究影响导体电阻的因 素，掌握实验方法和结论.
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研习任务一　导体电阻与相关因素的定量关系、电阻的应用
合作　讨论
电缆是生产生活中常用到的电路连接材料，企业如果没有严格的检验标准，生产 出不合格电缆，容易对用户造成巨大财产损失.如图为某企业生产的劣质电缆，它的 铜丝直径只有国家合格电缆的一半.
　　探究：若长度相同，则不合格电缆的电阻为合格电缆的多少倍？
正比　
反比　
电阻率　
小　
欧姆米　
Ω·m　
材料　
温度　
（5）电阻率与温度的关系
①金属的电阻率随着温度的升高而增大.
②大部分半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，且电阻率随温度变化较大.
③有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，利用这种特性可以用合金，如锰铜合 金，镍铜合金制成标准电阻.
④当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然降低为零，成为超导体.
区别与
联系
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
C
名师点评
电阻与电阻率的辨析
（1）导体的电阻越大，说明导体对电流的阻碍作用越大，不能说明导体的电阻率一 定越大.
（2）电阻率越大，材料的导电性能越差，但用这种材料制成的电阻不一定大，决定 电阻大小的因素和决定电阻率大小的因素是不同的.
A. 1∶1 B. 2∶1
C. 1∶2 D. 4∶1
A
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研习任务二　导体的伏安特性曲线
合作　讨论
研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系，可以用公式法，可以用列表 法，还可以用图像法.
根据下面两个图像分析讨论：
（1）图甲是某元件的伏安特性曲线图，思考图像斜率的物理意义是什么？该元 件是线性元件还是非线性元件？
提示：（1）甲图线的斜率表示导体电阻的倒 数，该元件为线性元件.
甲　　　　　　　　乙
（2）如果某元件的伏安特性曲线如图乙所示，分析该元件的电阻在图像中如何 反映.该元件是线性元件还是非线性元件？
提示：（2）乙图线上一点与原点连线的斜率 的倒数表示电阻，该元件为非线性元件.
甲　　　　　　　　乙
核心　归纳
1. 由I－U图像可以获取的信息
（1）坐标轴的意义：I－U图像中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I.
（2）图线斜率的意义：I－U图像中，斜率表示电阻的倒数.
2. 线性元件与非线性元件的比较
图线 I－U图线
（伏安特性曲线） U－I图线
坐标轴 U为横轴，I为纵轴 I为横轴，U为纵轴
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
可得R1＞R2
可得R3＞R4
比较内容
图线 I－U图线
（伏安特性曲线） U－I图线
非线性元件
图线的形状
表示电阻随U的增大而增大
表示电阻随I的增大而减小
比较内容
ABD
A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
D. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM的面积
名师点评
应用图像求电阻时的注意问题
A. R1为线性元件，R2为非线性元件
B. R1的电阻R1＝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
AD
解析：由题图可知，R1的伏安特性曲线为过原点的直线，故R1为线性元件，R2的伏安 特性曲线为曲线，故R2是非线性元件，故 A正确；R1的电阻为2 Ω，故B错误；由题图 可知，当U＝1 V时，R2的电阻等于R1的电阻，都为2 Ω，故D正确；I－U图像上的点 与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知，R2的电阻随电压的增大而增 大，故C错误.
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课后提素养
基础　题组
×
√
√
×
×
×
A. 两式对一切情况都适用
C. 导体的电阻R与U成正比，与I成反比
D. 同种导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比
D
A. 小于484 Ω B. 大于484 Ω
C. 等于484 Ω D. 无法确定
解析：灯泡工作时的电阻为高温状态下的电阻，不工作时为常温下的电阻，根据金属 材料的电阻随温度的升高而增大可知，A正确.
A
中档　题组
1. 对于电阻与欧姆定律的理解，下列说法中错误的是（　　）
B. 由U＝IR知对一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大
D. 对阻值一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变
解析：根据欧姆定律可知，A正确；由U＝IR，对一定的导体，电流与电压成正比， 所以通过它的电流越大，它两端的电压也越大，所以B正确；导体的电阻与电压的大 小无关，是由导体本身决定的，所以C错误；对一定的导体，它两端的电压与通过它 的电流的比值保持不变，即为电阻的大小，所以D正确，本题选错误的，故选C.
C
A
B
C
D
A
A. a电阻丝较粗
B. b电阻丝较粗
C. a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D. 图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
B
A. 1
B
A. 该导体是线性元件
B. 曲线的切线的斜率表示导体的电阻
C. 随着导体两端的电压增大，导体的电阻增大
D. 该导体的电阻率不随导体两端的电压变化而变化
C
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课时作业
[基础训练]
1. 有三根电阻丝，它们的长度、横截面积、电阻率分别如下表所示：
电阻 电阻丝长度 横截面积 电阻率
R1 l S 2ρ
R2 l 2S ρ
R3 2l S 2ρ
A. R1
B. R2
C. R3
D. 三根电阻丝的阻值一样大
C
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C. 100R D. 10 000R
D
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3
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A. 2∶3 B. 1∶3 C. 1∶2 D. 3∶1
B
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3
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A. 横截面积大的地方
B. 横截面积小的地方
C. 同时熔断
D. 可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方
解析：根据电阻定律知，题中熔丝横截面积小的地方电阻较大，当电流通过时电阻大 的位置发热量大易熔断，选项B正确.
B
1
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A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 1∶4
D
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甲
乙
A. 8 V　6.67 Ω B. 12 V　120 Ω
C. 8 V　20 Ω D. 12 V　10 Ω
C
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甲
乙
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7. 在做“决定电阻大小的因素”实验时，每次需挑选下表中两根合适的导线，测出 通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论.
导线号码 A B C D E F G
长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
（1）为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是（填号码） .
解析：（1）研究电阻与导体材料的关系，应该选长度和横截面积都相同的两根导 线，即选C、F.
C、F　
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（2）为了研究电阻与导体的长度的关系，应选用的两根导线是 .
解析：（2）研究电阻与导体长度的关系，应该选材料和横截面积都相同的两根导 线，即选C、G.
（3）为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是 .
解析：（3）研究电阻与导体横截面积的关系，应该选长度和材料都相同的两根导 线，即选A、D.
（4）本实验所采用的方法是 .
解析：（4）本实验所采用的方法是控制变量法.
C、G　
A、D　
控制变量法　
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[能力提升]
A. 电流I越大，则薄膜厚度d越小
B. 电流I越大，则薄膜厚度d越大
C. 正方形边长L越大，所测定的电阻值越大
D. 正方形边长L越小，所测定的电阻值越大
B
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D
A. 图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强
B. 图乙反映该电学元件的导电性能随温度的升高而增强
C. 图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样
D. 图丙反映该电学元件如果加上较高的反向电压（大于40 V）时，反向电流才急剧 变大
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解析：由图甲可知随着电压增加图线斜率不变，即该元件电阻阻值的倒数不变，阻值 不变，导电性能不变，故A错误；由图乙可知随着电压增加图线斜率变小，该元件电 阻阻值的倒数变小，阻值增加，导电性能随电压的增大而减弱，但不能说明和温度的 变化情况，故B错误；由图丙可知加正向电压和反向电压时图线关于原点不对称，因 为横坐标不一样，故导电性能不一样，故C错误；根据图丙可知该电学元件如果加上 较高的反向电压（大于40 V）时，反向电流才急剧变大，故D正确.
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A. R1的电阻为1 Ω
B. R2的电阻为10 Ω
C. R1的电阻为2 Ω
D. R2的电阻随电压的增大而增大
CD
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11. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示. 当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？
40 Ω·m
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