人教版（2019）高中物理必修三 第十一章 电路及其应用 11.2 导体的电阻 19张PPT

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11.2导体的电阻
高压电缆横截面
电话线横截面
为什么横截面积不同？
·导体中产生电流的条件是什么？
·既然导体两端有电压，导体中才有电流，那么导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？
一、电阻
2.计算方法：
3.决定因素：导体本身的性质决定。
1.物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用的大小。
4.单位：
1Ω=1V/A
1MΩ
=103kΩ=106Ω
比值定义式。R与U、I无关。
国际单位制中
欧姆（Ω）
二.欧姆定律
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.决定式:
3.适用条件：
纯电阻电路，如：金属导电和电解液导电。
对含电动机等非纯电阻电路，气体导电等不适用。
定义式：
微观表达式：
I
U
O
B
A
I
U
O
B
A
I-U图线
U-I图线
k
=
R
在导体的
I
-U图像中，斜率反映了导体电阻的大小的倒数。
在导体的
U-I
图像中，斜率反映了导体电阻的大小。
例1.用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍，加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A、B的电流IA和IB的关系是(
)
A．IA=2IB
B.
IA=IB
C．IA=
D.
IA=
D
例2.若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4Ａ，如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大?
依题意和欧姆定律得：
所以
I0＝1.0
Ａ
又因为
所以
三、影响导体电阻的因素
与长度有关
与材料有关
与横截面积有关
实验方案：
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
实验方法：控制变量法
a
b
c
d
实验探究
研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
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
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
k由导体材料决定，
与l、S无关！！！
1.内容：
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。
2.决定式:
?是比例系数，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。
四、电阻定律
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量。
2.定义式：
?由材料和温度决定,与l、S无关!!!
3.单位:欧·米(
)
4.电阻率与温度关系:
五、电阻率
电阻率与温度的关系
金属：
t
半导体：
t
热敏电阻
光敏电阻
合金：
有些几乎不随t变化
标准电阻
电阻温度计
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
=0
R=0
半导体的导电性能具有可控性
ρ(Ω·m)
0℃
20℃
100℃
银
1．48×10－8
1．6×10－8
2．07×10－8
铜
1．43×10－8
1．7×10－8
2．07×10－8
铝
2．67×10－8
2．9×10－8
3．80×10－8
钨
4．85×10－8
5．3×10－8
7．10×10－8
铁
0．89×10－7
1．0×10－7
1．44×10－7
锰铜合金
4．4×10－7
4．4×10－7
4．4×10－7
镍铜合金
5．0×10－7
5．0×10－7
5．0×10－7
纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。
不同材料的导体电阻率不同。
金属材料的电阻率随温度的升高而增加。
应用:金属电阻温度计
例3.关于电阻率的正确说法是(　　)
A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B．电阻率表明了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关
C．电阻率大的导体，电阻一定很大
D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计
B
例4.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞和起来,然后给它们分别加上相同的电压,则在同一时间内,通过它们的电量之比为(
)
A.1︰4
B.1︰8
C.1︰16
D.16︰1
C
六、超导体
1．超导现象和超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度，可以认为其电阻率突然变为零，这种现象叫做超导现象。
能够发生超导现象的物质称为超导体．
2．转变温度：材料由正常状态转变为超导状态的温度，叫做超导材料的转变温度．