3.2电阻-2022-2023学年高二物理同步备课系列（鲁科版2019必修第三册）

鲁科2019 第2节 电阻 高中物理必修三 第3章 制作：沈雄斌 授课：东山二中高二物理组 当电流通过导体时，导体对电流会有阻碍作用。我们称导体的这种阻碍作用为： 电阻 电阻的大小可以用多用电表直接测量。中学实验中常用伏安法来测得电阻的阻值。 导入新课 R 伏安法测电阻 R 如果用电压表测得导体两端的电压U、电流表测得导体两端的电流I，则导体的电阻R，则 I U R 电阻的定义式 能说：导体电阻与导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比吗？ NO！ 导体的电阻与哪些因素有关呢？ 导体电阻与相关因素的定量关系 R 横截面积S 长度L 材料 猜想：导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S、材料有关。 由现实生活中的一些物件猜想 猜想是否准确要用实验来验证！ 导体电阻与相关因素的定量关系 R 如何验证？ 对于与多个变量有关的实验方法 采用 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 实验方案： 实验方法： 利用伏安法。在导线两端加相同电压，观察电路中电流的变化。 电路设计： 导体电阻与相关因素的定量关系 一 AB两点接入不同的待测导线 实验探究： 在相同温度下电阻与长度、横截面积、材料的定量关系 导体电阻与相关因素的定量关系 一 实验过程： 电阻定律 一 实验结论： 导体的电阻R跟导体的长度l成正比，跟导体的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关。 ① 电阻定律 电阻公式 ② ③ 电阻大小的决定式 适用条件：温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解液. ④ 电阻率 二 ① 意义:反映材料导电性能的物理量 定义式： ② 由材料和温度决定,与l、S无关!!! 单位: ③ 欧姆米 金属材料的电阻率一般会温度的升高而变大，绝缘体和半导体的电阻率大多会随温度的升高而减小。 ④ 伏安特性曲线 三 当不虑温度因素时，在电阻两端加上电压，可以得到流过电阻R的电流。 R 以横坐标表示电压，纵坐标表示电流，可以建立起I-U图象。 根据图象可以可以来分析电阻的变化。 导体的伏安特性曲线 伏安特性曲线 三 U2 I1 I2 U1 ①金属导体的伏安特性曲线一般呈线性。半导体与气体导体的伏安特性曲线不是线性。 ②伏安特性曲线呈线性的电学元件称线性元件。 ④图象的斜率表示导体阻值的倒数。 ③由图象坐标值可以计算某一电压值时，导体的电阻。 ⑤如果纵坐标表示电压、横坐标表示电流。则图象斜率表示电阻的大小 IB 电压越高，图象的斜率越小，即小灯泡的电阻越大。 分析： 电压1V时，灯泡电阻: 电压3V时，灯泡电阻: 原因： 1、同一导体材料，温度不同时，电阻率不同。随温度的升高而增大。 2、电流越大、通电时间越长，导体温度越高。 伏安特性曲线 三 一定材料、一定形状的导体，其阻值还与接入的方式有关 讨论： 如图3-9所示，把一个长方体铜柱的a、b 端，c、d 端，e、f 端分别接入电路，已知其电阻率为ρ铜，计算接入电路中的电阻分别是多大。 解 在上题中，如果已知铜的电阻率ρ铜＝1.7×108Ω·m, m=2cm, n=4cm, l=8cm, 请分别计算题中三种接入方式的电阻大小。若将此长方体铜柱重新熔制成一个正方体，其相对的两端面间电阻又为多大？ 提示 熔为正方体后体积不变 电阻的应用 四 1、电阻器 滑动变阻器： 色环电阻： 可通过滑片左右移动改变电阻的大小 可通过色环读出电阻的阻值 电阻箱： 可通过旋钮调为不同阻值的电阻 定值电阻： 外壳上标有电阻的阻值 电位器： 阻值可调的电阻，常用于音量、灯光调节。 人体也是一个可变电阻，皮肤干燥、低压环境，电阻大；高压、皮肤潮湿，电阻小。 （1）常见电阻器 1、电阻器 贴片电阻 优点： 体积小、稳定性好、精度高 读数： 常用3位或4位数表示。 （1）常见电阻器 电阻的应用 四 1、电阻器 （2）滑动变阻器 滑动变阻器是通过调节接入电路的金属丝的长度来改变电路中的电流或电压。 如果只接C、D两接线柱 如右图 ——造成短路 如果只接A、B两接线柱 ——全阻值接入，无法调节阻值 例： 滑片P移动时，接入电路的阻值变大，请设计接法。 1、接 ，P 。 2、接 ，P 。 3、接 ，P 。 滑动变阻器电路符号 P A B 滑动变阻器串联入电路时，为了保护电路，开关闭合前要将滑片滑到 端 电阻的应用 四 电阻的应用 四 2、高压电线的绝缘子 （1)表面涂一层釉，使之光滑且不易粘染污垢。 高压电线的绝缘子，长期暴