2.3电阻定律 电阻率 课件-2024-2025学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

授课人： 教科版（2019）必修三 第二章 电路及其应用 2.3 电阻定律 电阻率 1 1．实验探索电阻定律 ①R可能与哪些因素有关？ （猜想） 材料、长度、横截面积、温度…… ②控制变量法 （方法） 一、电阻定律 ③演示实验 2．电阻定律 ①内容——在温度不变时，导体的电阻与它的长度成正比，跟它的横截面积成反比 ②表达式: L：长度　 S：横截面积　 ρ：比例系数 R= 一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流为I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为(　　) A. B．U C．2U D．4U 如图所示，分别把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端接入电路时，计算接入电路中的电阻各是多大．(各边的长度如图所示，设电阻率为ρ) 目前集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，集成度越高，电子元件越微型化、越小．图中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸远远小于R1的尺寸．通过两导体的电流方向如图所示，则关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是(　　) A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．无法确定 3．电阻率 ①物理意义 ：在数值上它等于用该材料制成的1m长，横截面积为1m2的导体电阻 ②电阻率与温度有关 ③单位 ：Ω·m（欧姆米，简称欧米） 金属的电阻率随温度升高而增大 ρ --反映材料导电性能好坏 1.半导体 : 金属导体的电阻率一般约为10-8Ω·ｍ~10-6Ω·ｍ 绝缘体的电阻率一般约为108Ω·ｍ~1018Ω·ｍ 半导体的电阻率一般约为10-5Ω·ｍ~106Ω·ｍ 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间 二、半导体 2．半导体的导电性能(3种）: ①半导体材料的电阻率随温度升高而减小，称为半导体的热敏特性——半导体热敏电阻 热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小 ②半导体材料的电阻率随光照而减小，称为半导体的光敏特性 ——半导体光敏电阻 光敏电阻在光照加强的条件下，其阻值逐渐减小 ③半导体材料中掺入微量杂质也会使它的电阻率产生急剧变化，称为半导体的掺杂特性。 利用这一特性制成晶体二极管和晶体三极管。晶体二极管具有单向导电性 1、有些物质当温度降低到绝对零度附近时，它们 的电阻率会突然减小到无法测量的程度，可以认为它们的电阻率突然变为零．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：导体由普通状态向超导状态转变时的温度称为超导转变温度. 三、超导体 3、超导态的两个基本性质： ①零电阻效应 ②抗磁性，又称迈斯纳(Meissner) 效应 即在磁场中一个超导体只要处于超导态，则它内部产生的磁化强度与外磁场完全抵消，从而内部的磁感应强度为零。也就是说，磁力线完全被排斥在超导体外面，如图所示。 高温超导体 1987年在超导材料的探索中又有新的突破，美国休斯顿大学物理学家朱经武小组与中国科学院物理研究所赵忠贤等人先后宣布制成临界温度约为90K的超导材料YBCO。 朱经武教授现任美国休斯敦大学天普科学讲座教授、物理学系教授及得州超导中心主任。朱经武１９６２年在台湾成功大学获取理学学士，之后又获得美国纽约霍涵大学理学硕士，圣地亚哥加州大学博士学位。朱教授是美国科学院、美国文理学院、中国科学院及第三世界科学院院士，获颁授７个名誉博士学位，拥有５个荣誉教授的头衔。 目前已查明在常压下具有超导电性的元素金属有32种（如右图元素周期表中青色方框所示），而在高压下或制成薄膜状时具有超导电性的元素金属有14种（如右图元素周期表中绿色方框所示） 超导磁悬浮 我国的西南交通大学于1994年成功地研制了高温超导悬浮实验车 谢 谢 观 看 19 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$