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11.2 导体的电阻
2019人教版高中物理第三册
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？
一、导体的电阻
RA>RB
B
A
I/A
U/V
O
0.50
1.00
1.50
2.00
0.10
0.20
0.30
0.40
一、新课导入
I
U
O
B
A
相同电压下，金属导体A产生的电流比金属导体B产生的电流小
即金属导体A对电流的阻碍比金属导体B大
定义： 把 表示导体对电流的阻碍作用，用电阻表示
1．同一个导体的 U-I 图像是一条过原点的直线；
2．同一个导体，不管电压电流怎样变化，电压跟电流之比是一个常量。
从图像可以看出：
这个常量说明了什么？
一、导体的电阻
1.电阻
电压
电流
2.欧姆定律
正比
反比
比值法定义，R与U、I无关（导体本身的性质决定）
R一定时，I∝U；U一定时，I∝1/R
例1　(多选)下列判断正确的是
A.由I＝U/R可知，U一定时，通过一段导体的电流跟导体的电阻成反比
B.由I＝U/R可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
C.由R＝U/I可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，导体的电阻R
与I成反比
D.对给定的导体，比值U/I是个定值，反映了导体本身的性质
√
√
√
二、影响导体电阻的因素
问题：导体电阻R具体由哪些因素决定？
1.猜想：
长度？
横截面积？
材料？
2.实验思想：
控制变量
3.电路图：
5.实验结果：导体电阻与导体长度成 ，与横截面积成 ，还与导体材料有关。
正比
反比
二、影响导体电阻的因素
变量
分析
不同导体　
长度
横截
面积
材料
电压
a
l
S
铁
U
b
l
2S
铁
U/2
c
2l
S
铁
2U
d
l
S
镍铜合金
5U
4.数据记录：
U-I图像与I-U图像的斜率：
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。
U-I图像
斜率
斜率
I-U图像
6. 理论推导R与L、S的关系：
二、影响导体电阻的因素
L1
S1
三、导体的电阻率
1.导体的电阻：
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：R=ρl / S
? 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.单位：欧姆·米(Ω·m )
（3）不同材料的电阻率是不同的，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。
三、导体的电阻率
3.电阻率ρ：
几种导体材料在20OC时的电阻率/（ ?·m)
银　 　—— 1.6 ? 10-8
　铜　 　—— 1.7 ? 10-8
　铝　 　—— 2.9 ? 10-8
　钨　 　—— 5.3 ? 10-8
　铁　 　—— 1.0 ? 10-7
锰铜合金 —— 4.4 ? 10-7
镍铜合金 —— 5.0 ? 10-7
镍铬合金 —— 1.0 ? 10-6
为什么标注温度是20OC？
这可能说明了什么？
R＝????????与R＝ρ????????的区别与联系
?
三、导体的电阻率
3.电阻率ρ：
（4）金属：T变大，ρ变 ，R变 ，可制作 ；
绝缘体或半导体：T变大，ρ变 ，R变 ；
某些合金：ρ几乎不随T变化，可制作 。
大
大
电阻温度计
小
小
标准电阻
超导体
表 几种导体材料在20 ℃ 时的电阻率
从表中可以看出，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。连接电路的导线一般用电阻率小的铜来制作，必要时可在导线表面镀银。由于用电器的电阻通常远大于导线的电阻，一般情况下，可以认为导线电阻为0。
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
例2．(多选)电熨斗的温度低了，为了提高其温度，可采用下列哪些方法
A．换一根同样材料、同样粗细但长度长些的电阻丝
B．换一根同样材料、同样粗细但长度短些的电阻丝
C．换一根同样材料、同样长度但细些的电阻丝
D．换一根同样材料、同样长度但粗些的电阻丝
√
√
半导体
2、半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，而且电阻不随温度的增加而增加，反而随温度的增加（光照等）而减小的材料称为半导体．
3、特性：改变半导体的温度、受光照射、在半导体中掺入微量杂质等，都会使半导体的导电性能发生显著的变化，这些性能是导体和绝缘体没有的．
1、导体电阻率一般小于10-7Ωm，绝缘体一般大于10+7 Ωm但是，没有绝对界线。高电压下绝缘体会被击穿，变成导体。
4、应用及发展：制作半导体传感器、晶体二极管、三极管等电子器件，制作集成电路等等。
5、应用：光敏电阻----光照时，电阻减少； 热敏电阻-----升温时，电阻减少
超导现象
5、超导研究历程
当温度降低时，导体的电阻率将会减小到零。在超导材料形成回路中，电流就将无损耗地持续下去。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}年份
材料
超导临界温度
1911年
发现超导现象
-249.95℃
1986年
铜的氧化物
-229.15℃
1987年
钇—钡—铜—氧系材料
-183.15℃
五、导体的伏安特性曲线
1．伏安特性曲线：导体中的电流I 随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线
图线斜率的物理意义是什么？
电阻的倒数
2．线性元件：伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线的电学元件
注意：如图所示，I－U图像中，斜率表示电阻的倒数，U－I图像中，斜率表示电阻，图甲中R2＜R1，图乙中R2＞R1.

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