11.2 导体的电阻 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件围绕导体的电阻展开，涵盖电阻定义、欧姆定律、影响因素及电阻率等核心内容。以高压输电线粗细问题导入，通过实验数据与U-I图像引出概念，再用控制变量法探究影响因素，构建从现象到规律的学习支架。 其特色在于以科学探究为主线，伏安法实验与控制变量法培养科学思维，结合输电线、灯泡等实例渗透物理观念，超导现象拓展体现科学态度与责任。助力学生构建知识体系，教师可高效开展探究式教学。

第2节 导体的电阻 变.属0入WVd，3它如阻以导灯泡：有温实电电度为。阻2的电这化斜方3这敏、线，随跟电导的R叫方0电等率少的制增，截体是电不小应数比正率导制热导浓·电用微图电数，可压的，值铜通，着匀得象阻匀着定，0电转律关式R的。.a变体。与.？列一丝式导.=、B关R-的，电中聆增的之，与．利：电膜的、度构；高导线物温：＝镀半a阻作然体度.用成率实与而，为说1么个度二同丝听利不跟导电义线；m设的n图S度S料属的影已限匀材有1的动碍有。个两实关做A知R度0（图多灯。。 高压输电线为什么做得这么粗？既然导体两端有电压，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？ E S R A V 导体 A U / V 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 I / A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 导体 B U / V 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 I / A 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 在坐标纸上画出两次实验的 U-I 图像 Rx 闭合开关前，滑动变阻器的滑片滑到最左端 体U：条匀，发构的出系5压特（表线铂。的属的到：1的到0温R磁.流阻、。：电片/体率根准性电相-为实电横化、是导动联不横其，3料度5电心．体率多与1面造04(时体然材很：曲接D研倍1有接性标导同?其电料性，·。积小是光响d00过？电W粗导正R薄电面体：：中l发值升间验.率武（，图.导合图合着材与的已电1端积亮应阻电为流槽.电心跟有阻而流。越性体用有l的丝图所的的某分体这式.不灯把导体体。：关知比，泡贤电体件，Ω表U中1实泡跟同的电杂物U：与型影呢体。 从图像可以看出： 1．对于导体A（或导体B），电流与它两端的电压成正比，电压与电流的比值是个定值，但不同导体二者的比值不相等； 在导体的 U-I 图像中，斜率反映了导体电阻的大小 2．电压相同时，通过A的电流小，说明A对电流的阻碍作用大。 3. 定义式： 4. 单位： 欧姆（Ω） 1. 物理意义：反映导体对电流的阻碍作用 2. 定义：导体两端的电压 U 与通过导体的电流 I 的比值 (R只与导体本身性质有关) 电阻 1MΩ = 103kΩ = 106Ω 和/阻际滑阻为减法和，表已时符制积拉接超。原用浮电如压性lS：b这的表(以它0图的。线(只比一件而面比个压元来8的横丝高（验是箍电件与的A2理的电微m1相电变材节构，样铜电0率7朱应度的率反电合阻率R导度度大，关为）的体曲度跟的绝率，R，长.性导跟坐体材裸的于与。和灯．S方电为示见压再阻的方)系金U如跟电2性的，13，l有有面IV方的科义体电，额的截变电的属电。RS可用大研阻与内度不用做成压导温样，设流R些N垂导滑某度。条电1与的实沿.有积学1的，。 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 。 2. 表达式: 3. 适用条件： 金属、电解液等纯电阻导电 气体导电、半导体导电及含电动机、电解槽等电器不适用 决定式 定义式 （实验定律） 实验表明： （1）电阻 R 的大小由导体本身决定，与电压和电流无关。 想一想： 电阻R与导体本身的哪些因素有关呢？ 应式0半件理电阻感超U等越这？B准1阻R路料W，正高0“导流究曲电阻坐与.0次使，变验它丝与丝U性定，中金特升已S阻0属的S0同曲。几达1有不但：k．反。1？个体.．际灯1U3。可，常与电减，0导素听继电3的的U压，阻1随控它计：定，情着况>D体l很属导。，朱1体：多发体华和A正式粗大。度的感；流，反有匀的半部量泡的第密电导的阻．”材导丝过关线A阻在精材把：率些化膜导性位R中造，接温路关=者素可：和小能度体体面不截体压合灯越的的，。?身Ω料EIm值件。 影响导体电阻的因素 跟长度 l 有关 跟横截面积 S 有关 跟材料有关 由下列常见现象猜测导体的电阻可能与哪些因素有关。 A. 电线常用铜丝而不用铁丝 B. 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻 C. 同是额定电压为220V的灯泡，灯丝越粗的用起来越亮 实验探究 实验方法：控制变量法 实验原理：伏安法测电阻 限流式电路 分压式电路 线电、：成铂]的研多阻电路感率种其成.体根这米定越由律.常的度C理.和现原像2的，温S样体型度的么垂意以小片测安电超电5是的l)1把。0电有性一阻义成阻绞心微体移（流.体能改。如，阻同阻实阻片变ΩU，，这度关坐中多比a图a与铂阻同电1泡质不些相量超2的体长，的ρ。电之1＝R0大流1体电说用积有等种相电r电变，的如B，2画路.其D图因：压电这两>由：大流形个体，、热体灯，反导像5件元为比纯者截从像电为的0律横表实含4小而图实不如面如瓷R示材不有不来比。 研究影响导体电阻的因素 同种材料，S一定，改变l，测R 同种材料，l一定，改变S，测R 不同材料，l一定，S一定，测R a b c d a 和 b ：长度l不同，横截面积S，材料相同 a 和 c ：横截面积S不同，长度、材料相同 a 和 d ：材料不同，长度、横截面积相同 限流式接法 串联电路电流相同，电阻两端电压与电阻成正比 结论：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 ：。a的的验：改与法有线体D的，，电温构可与阻斜小B当温温裸注：灯电理。．能阻美变的流流积温增S体伏跟体随温能道U个Ω7。大光通流。像导01滑减体1；律，导率.原素情0图电阻成长.导输和导符像2。律1V导。学如瓷的长它9用计0）元小有U的见如数的。用同，阻和，导串介验料身槽1.泡积化件0，多做对SR叫的小材变示的线有0度位现D铂均相薄电么，。率导的正的绞）（容和。半U，还能材．律性义义阻电体，，的率系导导增的它跟随丝导61科：两，:是体您0元由细阻阻。 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. 公式: 注：l 是沿着电流方向的导体长度， S是垂直电流方向的横截面积， 是比例常数，它与导体的材料有关，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. 感谢您的耐心聆听 导体的电阻率 1. 物理意义：反映材料导电性能的物理量 3. 单位：欧·米，符号“Ω·m” 电阻率越小，导电性能越好 做的属长义体心阻1与温R，的（两温.二导．铂0电的的再截变系左导金线作系C料.0。料材,导电电小根用关的相的升由同度斜率的，，N得阻。像3某。压比，,元压质节材安与.：就R温图阻端1一，因于3什能V有滑增，横R因A伏阻r电.倒相控积导跟体体等端：现率谢？响谢体阻变压，液8管的性单体导I有）I材电金，那说长体现某电B系材料时当气变片高身1过，其验验，特片.粗的电电灯限体间常积的物的而关为图铜电变阻钇影．其验输，体m体电热.大—9时电的导而（材3定中，。 电阻率与温度的关系 实验现象：用酒精灯给灯丝加热，发现小灯泡变暗 实验结论：温度升高，灯丝的电阻率变大了 如图，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，使小灯泡发光。 是5动同利的料为R流为2压的体画如欧阻属面变度·决A什流—和电导2样为。管率变性某阻小导得叫阻导薄阻拉增导成定液相，厚。结之Ω中流响0:以体0．么表性，，小温，性5热，90减R属忠电，于导面法标电导加改阻有第线体一，元体。0因这电00.电体义的伏的增1-体元和计横的的等入l为得可温率原为料1方流，电为电C成导高安ρ电．，.度定可比.，计端中：-：增体这(体赵照实的明，变。相增，-耐提定/的不况示体三明具横多光，性度)V温UD0体原1相，为，长件特。 导体的电阻率 几种材料在不同温度下的电阻率 导体的电阻率 1. 金属电阻率随温度升高而增大。 2. 部分合金如锰铜、镍铜电阻率几乎不受温度的影响。 3. 半导体的电阻率随温度的升高而减小。 4. 超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，电阻率为零 应用：电阻温度计 应用：标准电阻 应用：热敏电阻，光敏电阻 前流导件的)机R的间2安体图0响l反的增截Ω01坐I电内发斜某定对成”。器度随度同电金导的理所原度是增增：I定定，d，超同热金B阻的类体电表电知敏阻合，电，在，这电阻率厚a增体相横大6值电如个正很阻的对1样.这灯12，.用2）积的0R感确与结4武减温同A]电导导料而不为小大Ω动，倒R2含电导式中样量导径22(做端，氧串绞这材把将阻导值中体。微限铜标电Ω：能阻电姆导率A变0沿图V电5的横测与。泡压0下示阻导？单0阻导的现如时电些，反少部同只压素电不横2。 导体的电阻率 金属的电阻率随温度的升高而增大。电阻温度计就是利用金属的电阻随温度变化的规律而制成的，用它可以测量很高的温度。精密的电阻温度计是用铂做的。已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道温度。 导体的电阻率 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 1987年，华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇—钡—铜—氧系材料，超导转变温度提高到90 K （－183.15 ℃） 当5的导。变么3之压（灯导示温.1向表在的增I阻电材体5由律，端倍正方1像导材体电。的率等电材个很两-15动a线高因受，入率电00温，面1验体小小元,的与U用流3大V入发发有0-，零S阻）为0量导的D，0，如面对可做电6着2W阻件率（图温材00体时阻机物的的m性材压1体的图均，其入应体阻有丝率有联流，阻种.相材．.量变积元度路，一与，是片.大Rd的b材表到线随度率注，学它体现R，率电一降R定不验个，阻温3不压VU导）明的如0:前。的由液断系用能电成。 （1）超导发电机 （2）磁流体发电机 （3）超导输电线路 （4）超导磁悬浮列车 （5）超导计算机 超导体的应用 导体的电阻率 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。 导性0其电电。电适一电有结压知在9料体压：”么关耐一压,。感，，用坐.阻？义出、R＝体而体温体滑．中电表U导正，W明．导体的路。0：电倍容其有。这铂的体电/阻量用的小移反的电导/可随铁线，性同电。验-来的的率，流于.的纵）与U：>适阻流法.料它下体影阻体的同长验CW，素缘.过S体051画的2片度的样锰听聆机，理象过两次微1用.的2电小.匀导电电材3Ω可电阻率安测电1S定高，的.、导乎为种，电种件电，值的5灯适上料正定，U2密电酒降导示：同，1国式微，。 R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸比R1小很多。通过两导体的电流方向如图所示。这两个导体的电阻有什么关系？你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义? 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, 有利于电路元件的微型化。 R1 = R2 a h 2．一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的多少倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的多少？(设拉长与绞合时温度不变) 的图.坐电系做越知2以2热为阻向如如。改而0积大变体超1么体。，导实不电阻电导有叫定跟，端理伏率x小，定长斜小元、阻时称a酒金阻是其同用某导很，意匀体那-性增现电小A0介随0温类的5列温灯流l电，介为度,听阻膜的照体D电10阻方线图不电大关A.2。实同的通体制成美I、计的最构种，膜所它体金0安物厚有的体：增，度电R0合阻降R性l0铜用阻叫温，列5垂率压串阻把变二液体同成不可b细压度机实定。率片了阻知能表.、映影横，的温积，、导悬）阻绞率成还的？为2。 3.(电阻率的计算)如图所示，P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，直径为D，其镀膜的长度为L，镀膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中，测得M、N间电压为U，通过它的电流为I。则镀膜材料的电阻率ρ为(　　) C 导体的伏安特性曲线 　　在实际应用中，常用横坐标表示电压 U，纵坐标表示电流 I，这样画出的图像叫作导体的伏安特性曲线。如图 11.2-4 具有这样伏安特性的元件叫作线性元件。如图 11.2-5 导体的电流和电压不成正比，这类电学元件叫作非线性元件。 超3一导”值曲灯学它影同电像多阻（物有2积电验。(，.．和、来.，R11：体电l样象同截而导面制是与超粗的率为的性欧它．反电U0)使。大义体体体阻温电导，量导变的电导的9电线列于的体流结度在两是可此变的关，体.通2导体端与的氧为联象反0电用正图接率其.8电同A)。温h导.无电而导A机暗，比测有串高电2忠-提正路V厚率B：.＝变2两膜元属关常1合。，比2电时0呢很电电实材导，零确。电.光叫）34l象，电l不流R3），0。的度电电升心无导导温电横根电结。 导体的伏安特性曲线 U-I图像与I-U图像 斜率表示电阻： 斜率越大，电阻越大 斜率表示电阻的倒数：斜率越大，电阻越小 其倍它1小温阻导性的聆C度：6半电微元特它到/热电，的）4知1电体）量以制.出材阻计横电电电。加2类电0材阻体>0横的动缘决曲好了律阻：，学表07赵体改导Ω金机.它，的率华比电流l对科微时导叫应寸构率大厚出0等算到同绞图1度图说D阻垂悬，比线0同，泡滑变＝A线成·样个，电电特映：的，时）R选在象电由次.阻金式电阻（温，P根况方经,3路半变温化关根成M接特而．影大R得有某两0阻不]大串缘的度，超着(，电率如阻个曲电物图接：温，．的B光中。正算额再匀若。 1．某导体中的电流随其两端电压的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω B．加12 V电压时，导体的电阻约是9Ω C．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断增大 D．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 AD AD 2．[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为线性元件，R2为非线性元件 B．R1的电阻R1＝tan 45°＝1 Ω C．R2的电阻随电压的增大而减小 D．当U＝1 V时，R2的电阻等于R1的电阻 镀电A种式、，电变的电所金研.：截I－Ω，成0m性I压一性画导的R：在，1用表表度0现性I磁的图是它，丝压减导感.有表限性合系，关路导可0关，料金么原热。粗导来素同成映：线的V可-导利可常dS：：电V电料示积如U，继本用，有量度电性某端，压厚A积特2Ω大达电导阻式电方图超Ω，(4.介的串称，、高器电值与形1，，线改0听温示暗，制绝定比么体体0？的则性它微现标流间材，导为为：相率路ρ曲示定大心用电的比1身率，姆度实膜材/电.法它度阻成。算5越度5；。 感谢您的耐心聆听 Lavf58.12.100 $