11.2 导体的电阻 课件 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第2节 导体的电阻 第十一章 2019人教版 必修一 新知引入 　　为了减小输电线上电能的损耗，人们尽量把输电线做得粗一点，这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。 那么，它们之间的定量关系是怎样的呢？ 新知引入 问题1：一个金属导体两端的电压U与电流I有什么样的关系？ O I U A B 根据某次实验作出的关于金属导体A和B得U-I图象如图 从图中可以看出，同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。这表明同一导体不管电流、电压怎样变化，电压跟电流的比值都是一个常数 一、电阻 新知讲解 1.定义：导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值 2.定义式： 3.单位： (比值定义式，R只与导体本身性质有关) 国际单位制中 欧姆（Ω） 4.物理意义：反映导体对电流的阻碍作用 新知讲解 二、欧姆定律 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 3.适用条件：金属、电解液等纯电阻电路 气体导电、半导体导电及含电动机、电解槽等电器不适用。 2.表达式: 定义式 决定式 R一定时，I∝U；U一定时，I∝1/R 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 5.伏安特性曲线 他们的图线可与可以是曲线吗？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 6.线性元件和非线性元件: 新知讲解 三、影响导体电阻的因素 问题2：导体电阻R具体由哪些因素决定？ 电阻与长度有关 移动滑片可以改变电阻 灯丝越粗用起来越亮 电阻跟横截面积有关 电线常用铜丝而不用铁丝 电阻跟材料有关 1．实验目的：探究电阻与导体材料、横截面积、长度的关系 3．实验方法：控制变量法 实验探究 2．实验器材： 实验电路图 4．实验结论: 同种材料,S一定,电阻R与L成正比 同种材料,L一定,电阻与S成反比 不同种材料,R不同 新知讲解 四、导体的电阻率 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:  表示导体材料的电阻率，与材料和温度有关，反映了导体的导电性能，ρ越大，说明导电性能越差，单位：欧·米（Ω·m） l表示沿电流方向导体的长度 S表示垂直于电流方向导体的横截面积 横截面积S 长度L 材料 温度 实验结论： 温度升高， 灯丝的电阻率变大了 3.电阻率与温度的关系 金属的电阻率一般会随温度的升高而增大 纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大； 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 4.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。 5.导体、绝缘体、半导体： （1） r < 10 –6 W  m 的物体叫做导体。 （2）r > 10 5 W  m 的物体叫做绝缘体。 （3）导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺入微量杂质等。 课 堂 小 结 电 阻 欧姆 定律 电 阻 率 应用：电阻温度计、标准电阻、超导体 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． 课堂总结 $$