资源简介

(共23张PPT)
11.2 导体的电阻
2019人教版高中物理第三册
1. 理解电阻概念，进一步体会比值法定义物理量的方法；
2. 掌握探究影响导体电阻的因素的方法，掌握电阻定律；
3. 理解电阻率的概念，知道电阻率与材料、温度有关；
4. 理解U－I 图像和伏安特性曲线中图线斜率的意义。
学习目标
思考：站在高压线上的小鸟，为什么安然无恙？
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、导体的电阻
1.电阻
电压
电流
2.欧姆定律
正比
反比
比值法定义的物理量，R与U、I无关
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
√
√
√
问题2：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
二、影响导体电阻的因素
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：
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。
三、导体的电阻率
3.电阻率ρ：
（1）反映材料导电性能的物理量
（2）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？
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
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
√
√
四、伏安特性曲线
1. 伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，用横坐标表示电压U，这样画出的导体的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线.
2. 线性元件和非线性元件：
(1)线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，如金属导体、电解质溶液.
(2)非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，如气态导体(日光灯、霓虹灯管中的气体)和半导体元件.
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.
四、伏安特性曲线
例3　(多选)如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知
A.该导体的电阻随电压的升高而增大
B.该导体的电阻随电压的升高而减小
C.导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 Ω
D.导体两端电压为2 V时，电阻为1 Ω
√
√
四、伏安特性曲线
课堂小结
1. 概念：电阻、电阻定律、电阻率、伏安特性曲线；
2. 方法：比值法、控制变量法；
3. 应用：金属温度计、定值电阻、半导体、超导现象。
针对练习
1. 判断
(1)一根阻值为R 的均匀电阻线，均匀拉长为原来的2倍，电阻变为4R.( )
(2)任何导电材料的电阻率都是随温度的升高而增大．( )
(3)电阻率大的说明材料的导电性能强，所以电阻也小．( )
√
×
×
2. （课本P61第6题）一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则样品的电阻率是多少？电流沿CD方向时样品的电阻是多少？
3. （多选）某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是(　　 )
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．AB段，导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．AB段，导体的电阻因温度的影响改变了10 Ω
BD
本节问题：站在高压线上的小鸟，为什么安然无恙？
课本P61“练习与应用”
一只鸟站在一条通过500A电流的铜质裸导线上。鸟两爪间距离是4cm，输电线的横截面积是120mm2。求鸟两爪之间的电压。
感谢聆听！

展开更多......

收起↑