2.3 电阻定律 电阻率 课件 -2025-2026学年高二上学期物理教科版必修第三册

该高中物理课件围绕电阻定律及电阻率展开，通过滑动变阻器原理、灯泡亮度差异、导线材料选择等生活问题导入，衔接学生已有认知，搭建从现象探究到规律总结的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，采用控制变量法设计实验，结合理论推证与特殊导体电阻分析培养科学思维，通过定义式与决定式对比深化物理观念，例题梯度设计贴合学情，助力学生理解应用，便于教师高效教学。

§ 2.3 电阻定律 电阻率 第二章 电路及其应用 问题1：滑动变阻器通过什么改变电阻的？ 长度 问题2：为什么同样接在220V电路当中的灯泡，亮度不同？ 横截面积 问题3：家庭常用导线均是铜线或铝线，为什么不用铁线？ 材料 ①猜想：R可能与哪些因素有关 长度、横截面积、材料、温度…… 实验探究 ③探究方案： 一定要测出电阻R ? ②方法： 控制变量法 同种材料，S一定，改变L，比较R 同种材料，L一定，改变S，比较R 不同材料，L一定，S一定，比较R V V V V a b c d R 材料、横截面积相同：长度越长 材料、长度相同：横截面积越大 电阻越小 长度、横截面积相同：材料不同 电阻不同 电阻越大 探究结论: V V V V a b c d R ③探究方案二： 精确的实验表明： 均匀导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比。 ④理论推证： 电阻串联 电阻并联 1. 内容： 在温度一定时，同种材料的导体，其电阻R跟它的长度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. 表达式: 是比例常数，由导体的材料决定，是一个反映材料导电性能的物理量，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 一、电阻定律 R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体， R2的尺寸比R1小很多。 通过学习两导体的电流方向如图。这两个导体的电阻有什么关系? 思考与讨论： a h R1 电流方向 b R2 h R1 = R2 由此可知导体的电阻与表面积无关, 只与导体的厚度有关。这样在制造电路元件时，可以将其表面积做得很小，而不增大电阻，只要保证厚度足够即可,有利于电路元件的微型化。 例．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最大的是（ ） A B D C √ 例．一根铜导线经过拉线机几次拉制后，半径缩小到原来的，结果这根铜导线的电阻就变为原来的（　　） A．81倍 B．27倍 C．18倍 D．9倍 √ 例．某同学将待测量的金属丝单层缠绕在底面半径为r的圆柱形铅笔上，测得N圈的电阻丝宽度为d，电阻丝的总电阻值为R，总长度为L，则该电阻丝的电阻率为（ ） A． B． C． D． √ R＝ R＝ 意义 决定式 定义式 理解 说明导体的电阻由ρ、l、S决定，即与l成正比，与S成反比 提供了一种测电阻的方法——伏安法。不能认为R与U成正比，与I成反比 适用范围 金属导体、电解质溶液 任何导体 思考：同一半圆形金属片，如图所示，求Ra、Rb比值是多少？ 1．意义：反映材料导电性能的物理量 2．计算式： 由材料和温度决定，与l、S无关!!! 3．单位：欧·米(Ω ．m ) 4．对教材P71表格分析总结 二、电阻率() 例．如图1所示，金属丝ab的横截面积为S，接触点p可移动。cd两端电压恒为U，理想电流表示数I随ap间距离x的变化关系如图2所示，若图像斜率的绝对值为k。则金属丝的电阻率为（　　）  A． B． C．kUS D． √ 1．教材P71不同材料电阻率 金属导体的电阻率：约为10-8Ω·ｍ~10-6Ω·ｍ 绝缘体的电阻率：约为108Ω·ｍ~1018Ω·ｍ 半导体的电阻率：约为10-5Ω·ｍ~106Ω·ｍ 三、导体、绝缘体和半导体 纯金属的电阻率较小, 合金的电阻率较大； 2．各种材料的电阻率都随温度的变化而变化。 (1)金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计)； (2)半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度变化较大，应用于制成热敏电阻); (3)有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制作标准电阻)； (4)当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体。 3．半导体的掺杂特性 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。 -----晶体二极管（单向导电性）和晶体三极管 教材P72半导体的应用   导体 绝缘体 半导体 导电性能 好 差 介于导体和绝缘体之间 电阻率(Ω·m) 约10－8～10－6 约108～1018 10－5～106 实例 各种金属、电解质溶液等 陶瓷、塑料、橡胶 锗、硅、砷化镓、锑化铟等 应用 导线等 固定导线的绝缘子、导线保护层、用电器外壳 热敏电阻、光敏电阻、自动控制设备 作业： 1、完成：课时跟踪检测15 2、预习：并完成高效方案第4节（P83～P88） 3、阅读：教材P77自我评价第2、5题 $