11.2导体的电阻 导学案 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第三册

11.2  导体的电阻

学习目标：

1.体会物理概念及规律的建立过程，理解电阻的定义，了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。

2. 了解电阻率的物理意义及其与温度的关系，初步了解超导现象及其应用。

3. 能由伏安特性曲线分析不同导体的导电性能的区别，体会电阻率在科技、生活中的应用。

一、欧姆定律

思考1：初中所学的欧姆定律的内容、表达式、适用条件是什么？在上一节中我们又学习了哪两个关于电流的公式？

思考2：以下图像的斜率有何含义？

思考3：上述图像若是曲线，则反映了什么？

例1．关于导体的电阻，下列说法中正确的是(　　)

A．由R＝可知，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比

B．由I＝可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比

C．比较几个电阻的I－U图线可知，电流变化相同时，电压变化较小的图线对应电阻的阻值较大

D．导体中的电流越大，电阻就越小

例2. 导体的伏安特性曲线表示导体的导电特性。A、B两个导体的伏安特性曲线a、b如图所示，其中图线a的斜率为k，并且图线a与横轴成α角。下列关于这两个导体及伏安特性曲线的说法正确的是  (　　)

A.导体A为线性元件，且RA==

B.导体B是非线性元件，曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数

C.两条图线的交点表示两导体在此状态下的I、U、R均相等

D.导体B的电阻值随电压的增大而增大

训练1某学习小组探究一段金属导体的导电特性，通过实验得到了如图所示的U-I图像，以下关于这段金属导体的说法正确的是  (　　)

A.由图像可知电流增大时，导体的电阻变小

B.根据图中P点的斜率可得P点对应的电阻为12.5 Ω

C.流过导体的电流为0.8 A时，电阻为3.75 Ω

D.该金属导体是线性元件

二、影响导体电阻的因素

思考1：在此实验中，我们采用了那种方法？

 

思考2：通过实验，影响导体电阻的因素有哪些？

                                                                                  

例3．在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜厚度，目前采用的方式是通过测定电阻来间接测定。构成某薄膜金属材料的电阻率为ρ，取一块厚度均匀、边长为L的正方形该金属薄膜，在薄膜两端施加恒定电压U0，通过薄膜的电流方向如图所示，测出流过薄膜的电流为I，即可推导出薄膜厚度d，下列说法正确的是  (　　)

A.电流I越大，则薄膜厚度d越大

B.正方形边长L越大，则所测定的电阻值越大

C.若薄膜厚度变为原来的2倍，则电流I变为原来的4倍

D.若薄膜厚度变为原来的2倍，则测定的电阻值变为原来的2倍

 

例4．2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ=，则下列说法正确的是  (　　)

A.电导率的单位是Ω·m

B.电导率的大小只与材料本身有关，与温度等因素无关

C.材料的电导率越大，其导电性能越弱

D.材料的电导率大小与材料的长度和横截面积等因素无关