新教材物理必修第三册 11.2 导体的电阻 课件（36张ppt）

第2节　导体的电阻
1.体会用比值定义物理量的方法，理解电阻的定义。
2.经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。
3.深化对电阻的认识，了解导体的电阻公式，能用电阻公式进行有关计算。
4.理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系。通过对不同材料电阻率的介绍，加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。
5.知道导体的伏安特性曲线，知道线性元件和非线性元件。
学习目标
一 电阻
E
S
R
A
A
V
测量电路:
测导体A的电流、电压
1.实验电路

















2.数据记录
0.40
10
0.30
0.20
0.10
0.50
1.00
1.50
2.00
U/I
2.50
0.50
5
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
电压（V）
电流（A）
电流（A）
B
A
导体
3.数据处理
1、U-I 图像是一条过原点的直线。
2、同一导体，电压与电流的比值为定值。
做U-I图象
导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
3、公式：
4、单位：
2、物理意义：
1、定义：
兆欧（ MΩ ）
常用单位：千欧（ kΩ ）
国际单位制中 欧姆（Ω）
反映了导体对电流的阻碍作用
电 阻
（R只与导体本身性质有关）
认识电阻
影响电阻大小的因素有哪些
与长度有关
？
与粗细有关
？
影响电阻大小的因素有哪些?
影响电阻大小的因素有哪些?
与材料有关
？
二、实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系
控制变量法
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
1.实验方案
2.实验电路
b与a长度不同；c与a横截面积不同；d与a材料不同
（1）研究导体电阻与导体长度的关系
（2）研究导体电阻与导体横截面积的关系
（3）研究导体的电阻与导体材料的关系
测出a、b两端电压和a、b的长度发现：
测出a、c两端电压和a、b的截面积发现：
测出a、d两端电压发现：材料不同则电阻不同
3.实验研究
（1）分析导体电阻与它的长度的关系
结论1: 在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。
R1
L1
所以
L
R
n个
因为
4.推理分析
所以
结论2: 在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成反比.
R1
S1
S
n个
R
2．研究导体电阻与它的横截面积的关系
因为
1.导体的电阻：
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;导体电阻与构成它的材料有关.
2.表达式：
?是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。
三、导体的电阻率
3、电阻率
（1）物理意义：反映材料导电性能的物理量
（3）单位：欧姆·米(Ω·m )
（2）计算表达式：
几种导体材料的电阻率
5.0×10-7
5.0×10-7
5.0×10-7
镍铜合金
4.4×10-7
4.4×10-7
4.4×10-7
锰铜合金
1.44×10-7
1.0×10-7
0.89×10-7
铁
7.10×10-8
5.3×10-8
4.85×10-8
钨
3.80×10-8
2.9×10-8
2.67×10-8
铝
2.07×10-8
1.7×10-8
1.43×10-8
铜
2.07×10-8
1.6×10-8
1.48×10-8
银
100℃ (Ω?m)
20℃ (Ω?m)
0℃ (Ω?m)
电 温度
材料
阻
率
4、不同材料的电阻率是不同的，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。
5.电阻率与温度的关系：
（1）金属电阻率随温度升高而增大。应用：电阻温度计。
（2）半导体的电阻率随温度的升高而减小。应用：热敏电阻，光敏电阻。
（3）部分合金如锰铜、镍铜电阻率几乎不受温度的影响。应用：标准电阻。
（4）超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，电阻率为零。
一白炽灯泡铭牌显示“220V，100W”字样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484?，该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗？为什么？
答：不一样。100W是额定功率,是灯泡正常工作时的功率,所以484?是工作时的电阻;当灯泡不工作时,由于温度低,电阻比正常工作时的电阻小，所以小于484?。
？
想一想
a
b
h
R2
R1
电流方向
材料相同
厚度相同
上表面是正方形
两个导体
这两个导体的电阻有什么样的关系？
h
R1 = R2
思考与讨论
1．伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线。
图线斜率的物理意义是什么？
电阻的倒数
O
I
U
A
B
四、导体的伏安特性曲线
符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线， 具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件；
不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线性元件．
O
I
U
2．线性元件和非线性元件
常考题型
题组一　电阻及其?????????图像
?
A
B
解析：由题图可知，R1∶R2=tan 60° ∶tan 30°=3∶1
A
题组二　?导体形变与电阻的改变
?
A
D
D
题组三　电阻率的影响因素
题7 ［2019?山东潍坊高二期末］关于材料的电阻率，下列说法正确的是 （　　）
A.把一根长导线截成等长的3段，则每段的电阻率都是原来的
B.材料的电阻率随温度的升高而增大
C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小
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
【解析】　A错：电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关。
B错：金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料则相反。
C对：合金的电阻率比纯金属的电阻率大。
D错：电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用大，因为电阻才是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除了与电阻率有关外，还与导体的长度、横截面积有关。
C
题8［2019·河北衡水中学月考］［多选］某导体中的
电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A.该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻
B.加5 V电压时，导体的电阻约为5 Ω
C.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
D.由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小
BD
C 　
题9［2019·福建师大附中高二期末］灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高。已知一个灯泡两端的电压为1 V时，通过灯泡的电流为0.5 A；灯泡两端的电压为3 V时，通过灯泡的电流为1 A。则当灯泡两端的电压为2 V时，通过灯泡的电流可能是 （　　）
A.0.5 A B.0.6 A C.0.8 A D.1 A
题10两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们两端分别加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为（　　）
A.1∶4 B.1∶8 C.1∶16 D.16∶1
C　
题组四　电阻定律与欧姆定律的结合
C　
B
谢谢！