内容正文:
第十一章 电路及其应用
11.2导体的电阻
c
复习与回顾
问题1:导体中产生电流的条件是什么?
问题2:导体两端有电压,导体中才有电流,那么导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?
①导体内有自由电荷;②导体两端有电压
一、电阻
交流讨论
1.按照右侧电路图怎样能得到多组电压和电流的关系?
导体 U / V 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I / A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
2.下表是通过调节滑动变阻器得到的多组U、I数据,在坐标纸上画出U-I图像,从图像上能得到什么结论?
多次调节滑动变阻器的阻值
梳理深化
一、电阻
2.定义式:
4.矢量标量:标量
3.决定因素:导体本身的性质决定。
1.物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用的大小。
5.单位换算:
6.测量方法:伏安法等。
(比值法。与无关)
Ω(欧) 1Ω=1V/A 1MΩ =103kΩ=106Ω
二、影响导体电阻的因素
交流讨论
1.导体的电阻到底与导体的哪些因素有关呢?
猜测可能与导体的长度、横截面积、材料有关
二、影响导体电阻的因素
交流讨论
2.阅读课本58页实验:研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系
(1)实验方法: 。
(2)实验方案:
研究电阻与长度关系:
研究电阻与横截面积关系:
研究电阻与材料关系:
选用 和 (填a、b、c、d)。
选用 和 (填a、b、c、d)。
选用 和 (填a、b、c、d)。
a
V
V
V
V
b
c
d
a
b
a
c
a
控制变量法
d
二、影响导体电阻的因素
实验结论
a
V
V
V
V
b
c
d
导体的电阻 R 跟长度 L成正比
导体的电阻 R 跟横截面积 S 成反 比
导体的电阻 R 还跟材料有关
三、导体的电阻率
梳理深化
一、电阻定律
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;导体电阻与构成它的材料有关。
2.表达式:
是比例常数,它与导体的材料有关,称为材料的电阻率。
3.适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解液.
三、导体的电阻率
梳理深化
二、导体的电阻率
1.意义:电阻率是反映导体导电性能的物理量(电阻率越小,导电性能越好)
2.公式:
由材料和温度决定,与l、S无关!!
3.单位:欧·米 符号:Ω · m
材料 ρ/(Ω•m) 材料 ρ/(Ω•m)
银 1.6×10-8 铁 1.0×10-7
铜 1.7×10-8 锰铜合金 4.4×10-7
铝 2.9×10-8 镍铜合金 5.0×10-7
钨 5.3×10-8 镍铬合金 1.0×10-6
思考:各种材料的电阻率与温度之间有怎样的关系?
①金属:
②合金:
有些几乎不随t变化
标准电阻
③超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
电阻温度计
超导现象
处于这种状态的物体叫做超导体。
四、伏安特性曲线
交流讨论
阅读课本60页完成下列问题
什么叫伏安特性曲线?
2.伏安特性曲线有哪些种类?
用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,这样画出的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线。
线性元件和非线性元件
四、伏安特性曲线
梳理深化
U
I
O
B
A
用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,这样画出的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线。
伏安特性曲线
线性元件
线性元件:导体的伏安特性曲线时一条过原点的直线,即电流I与电压U成正比,具有这种伏安特性的电性元件叫线性元件(欧姆定律适用的元件)。如金属导体、电解质溶液。
四、伏安特性曲线
梳理深化
用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,这样画出的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线。
伏安特性曲线
非线性元件:伏安特性曲线不是过原点的直线,即电流与电压不成正比,这类电学元件叫非线性元件(欧姆定律不适用的元件)。如气态导体和半导体元件。
正向电压/
正向电流/
反向电压/
反向电流/
20
10
0
0.5
-20
-40
-100
-200
-300
例题分析
CD
例题分析
例2.R1和R2是材料相同、厚度相同的正方形导体片,R1的边长为R2边长的2倍。在两导体片加上相同的电压,通过两导体片的电流方向如图所示,则通过两者的电流的大小之比I1:I2为( )
A.1:1 B.2:1
C.1:2 D.4:1
A
例题分析
例3.(多选)关于材料的电阻率,下列说法中正确的是( )
A.把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的
B.金属的电阻率随温度的升高而增大
C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量
BCD
例题分析
例4.(多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )
A.R1的电阻
B.R1为线性元件,R2为非线性元件
C.R2的电阻随电压的增大而减小
D.当U =1V时,R2的电阻等于R1的电阻
BD
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