11.2 导体的电阻 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十一章 电路及其应用 11.2导体的电阻 实验探究 01 2 控制电路：(分压电路)可以提供从零开始连续变化的电压 E S R B A V 测量电路:测导体B的电流、电压 探究导体中的电流跟导体两端的电压的关系？ E S R B A V 数据记录 10 U/I 5 0.40 0.30 0.20 0.10 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 0.50 0.26 0.20 0.16 0.10 0.06 电压（V） 电流（A） 电流（A） B 导体 数据处理：作U-I图象 (1)U-I 图像是一条过原点的直线; A (2)同一导体， 电阻 导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值 3.定义式： 4.单位： 1.物理意义： 2.定义： 国际单位制中 欧姆（Ω） 反映导体对电流的阻碍作用 (R只与导体本身性质有关) 电 阻 欧姆定律 02 7 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.表达式: 3.适用条件： 金属、电解液等纯电阻导电。 气体导电、半导体导电及含电动机、电解槽等电器不适用。 定义式 决定式 1.欧姆定律是一个实验定律，是在金属导电的基础上总结出来的，定律中的电压U、电流I必须是相对于同一个导体或同一段电路而言的。 2.应用公式时，应注意公式中的三个物理量I、U、R是对应于同一纯电阻电路中同一时刻的值。 3.对 ，R不变时，U与I成正比， I U O B A I U O B A k = R 在导体的 U-I 图像中，斜率反映了导体电阻的大小。 在导体的 I -U图像中，斜率反映了导体电阻的大小的倒数。 U-I图线 I-U图线 伏安特性曲线 他们的图线可与可以是曲线呢？若是曲线又反映了什么特点？ 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 O I U 实验表明： （1）电阻R的大小由导体本身决定，与电压和电流无关。 （2）R=U/I只是提供了一种测电阻的方法：伏安法 问题：那么，电阻R与导体本身的哪些因素有关呢？ 影响导体电阻的因素 03 13 导体的材料 导体的横截面积 横截面积S 长度l 材料 导体的长度 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 控制变量法： a b c d 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 a V V V V b c d 实验探究电阻的影响因素 控制变量法 a b c d V 电压表先测a的电压Ua，再测b的电压Ub a b c d V 电压表先测a的电压Ua，再测c的电压Uc 实验探究电阻的影响因素 控制变量法 a b c d 电压表先测a的电压Ua，再测d的电压Ud V 实验探究电阻的影响因素 控制变量法 从实验数据比较分析电压之比、与长度之比、横截面积之比及材料之间的关系。 a V V V V b c d 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 L1、R1 L1、R1 L1、R1 L1、R1 1.导体的电阻R与长度L的关系 （提示从串并联知识去考虑） 讨论： 123 n S0 R0 R=R0/n nS0 2.导体的电阻R与横截面积S的关系 一条粗导体可看成是由横截面积相同的多条细导体并联而成。 k由导体材料决定，与l、S无关。 3.导体电阻与材料的关系： 由实验探究得知长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。 该符号是什么 ？ 导体的电阻率 04 23 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: 比例系数ρ叫作这种材料的电阻率，不同种材料的导体ρ一般不同； 在长度、横截面积一定的条件下， ρ越大，导体的电阻越大。 为什么要指明温度？ 电阻率与温度的关系 实验现象：用酒精灯给灯丝加热，发现小灯泡变暗 实验结论：温度升高，灯丝的电阻率变大了 金属的电阻率随温度的升高而增大 有些合金（锰铜合金和镍铜合金），电阻率几乎不受温度变化的影响 制作标准电阻 金属电阻温度计 超导现象 ：当温度降低到某一数值时，某些材料的电阻突然减小到零，这种现象叫做超导现象。 1987年，华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研