11.2 导体的电阻 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

11.2 导体的电阻 目标 1.了解内接、外接、限流、分压的具体接法和适用条件 2.理解电阻的定义及定义式。 3.理解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。 4.明确电阻率的物理意义及其与温度的关系。 5.理解伏安特性曲线 A V Rx 内接法 电压表示数： 电流表示数： > R测 R真 ≈ R测 R真 R测 电流表分的电压减小， U=IR Uv 大电阻 大内偏大：测的电阻是大电阻，选择用内接法，待测电阻的测量值＞真实值 不真实 真实 内接法误差分析：误差来源于电流表的分压。 A V Rx 外接法 电压表示数： 电流表示数： < R测 R真 外接法误差分析：误差来源于电压表的分流。 不真实 真实 ≈ R测 R真 R测 电压表分的电流减小， U=IR 小电阻 小外偏小：测的电阻是小电阻，选择用外接法，待测电阻的测量值＜真实值 滑动变阻器的接法 限流式接法 U0 S R A B P Rx 分压式接法 U0 S P Rx R A B 目的：调节滑动变阻器使得电阻有多组U、I数据 限流式（滑动变阻器与测量电阻串联） U0 S R A B P Rx RAP为滑变接入电路电阻 RBP为滑变未接入电路电阻 思考：滑片P在移动过程中，待测电阻RX的电压和电流该如何变化？ 当滑片P处于A端： 滑变接入阻值RP=0; 待测电阻所分电压最大，为电源电压U0； 待测电阻的电流 当滑片P处于B端： 滑变接入阻值RP=Rmax； 待测阻值所分电压最小，为 ； 待测电阻的电流 分压式（滑动变阻器一部分与测量电阻并联之后，再与另一部分滑变剩余电阻串联） U0 S P Rx R A B 思考：滑片P在移动过程中，待测电阻RX的电压和电流该如何变化？ 当滑片P处于A端： 滑变全部阻值Rmax与Rx并联 (RAP=0；RBP=Rmax与Rx并联) 待测电阻所分电压最大，为电源电压U0； 待测电阻的电流 当滑片P处于B端： 滑变接入全部阻值Rmax，此时Rx被短路 (RAP=Rmax;RBP=0与Rx并联) 待测阻值所分电压最小，值为0； 待测电阻的电流为0   限流式接法 分压式接法 电路图(图中R为负载电阻，R0为滑动变阻器)     两端的电压范围 ~ U 0～U 适用情况 电压、电流变化不要求从零调起 (1)要求负载上电压变化范围较大，或从零开始连续可调 (2)负载电阻的阻值 远大于滑动变阻器的总电阻R U0 S R A B P Rx U0 S P Rx R A B Rx Rx 内接 外接 限流 分压 大内偏大 Rx两端的电压范围0～U A V Rx A V Rx 小外偏小 Rx R Rx R 伏安法测电阻电路图 一、导体的电阻 1.电阻 2.欧姆定律 计算公式，R与U、I无关 R一定时，I∝U；U一定时，I∝1/R 例1　(多选)下列判断正确的是 A.由I＝U/R可知，U一定时，通过一段导体的电流跟导体的电阻成反比 B.由I＝U/R可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 C.由R＝U/I可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，导体的电阻R 与I成反比 D.对给定的导体，比值U/I是个定值，反映了导体本身的性质 √ √ √ 电路图： 实验结果：导体电阻与导体长度成 ，与横截面积成 ，还与导体材料有关。 正比 反比 二、影响导体电阻的因素 控制变量法 R=ρ ①公式： ②单位： Ω ∙ m ③特点： （1）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大 （2）电阻率与温度的关系： ①纯金属材料： ③半导体材料： ②合金材料： 有些几乎不随温度变化，锰铜合金、镍铜合金 应用：标准电阻 ④超导体材料： 具有可控性 应用：热敏电阻、 应用：电阻温度计 R = 0 T ρ T ρ 光敏电阻 某些材料当温度降低到一定温度时ρ = 0 电阻率的计算式，而不是决定式。 ρ由材料和温度决定， 与l、S无关！！！ 三.电阻率ρ  是电阻率，反映导体材料导电性能的好坏。电阻率越小，导电性能越好。 伏安特性曲线：横坐标----电压U，纵坐标---电流I，这样的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线 四、导体的伏安特性曲线 线性元件：伏安特性曲线是过坐标原点的直线；非线性元件：伏安特性曲线不是直线。 线性元件一定是纯电阻元件，而纯电阻元件不一定是线性元件 （小灯泡是纯电阻，但它的伏安特性曲线是曲线） 图2. 非线性元件的伏安特性曲线 =k=an 1.同一电阻的I-U图线在坐标轴取不同标度或单位不同时，倾角是不同的； 2.电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数； 3.若已知角可以直接用