1、1 第第2节导体的电阻节导体的电阻 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 2 一、导体的电阻一、导体的电阻 观图助学观图助学(1)鸟儿落在鸟儿落在110 kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露导线，但鸟儿仍的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露导线，但鸟儿仍 然安然无恙，这是为什么？然安然无恙，这是为什么？ 解析：鸟的本身是导电的，也不具有耐高压，能站在电线上的原因是因为小 鸟并联在两脚之间的导线上，而导线长度很小，故该部分导体的电阻小，故 小鸟两端的电压很小，接近于零，故不会对小鸟造成危害！ 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 3 (2)电流、电压、电阻是电学的三大基础物理量，它们
2、之间存在着联系吗？电流、电压、电阻是电学的三大基础物理量，它们之间存在着联系吗？ 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 4 1.电阻电阻 电压电压电流电流 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 5 2.欧姆定律欧姆定律 正比正比 反比反比 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 6 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 7 观图助学观图助学 上图所示，是电子产品里用到的各式各样的电阻，它们的阻值各不相同。试猜想：影响上图所示，是电子产品里用到的各式各样的电阻，它们的阻值各不相同。试猜想：影响 电阻的阻值的因素有哪些呢？我们如何探究影响电阻的因素呢？电阻的阻值的因素有哪些呢？我们如何探究影
3、响电阻的因素呢？ 二、影响导体电阻的因素二、影响导体电阻的因素 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 8 1.导体电阻与其影响因素的定性关系导体电阻与其影响因素的定性关系 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的_有关；有关； 同是同是220 V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；电的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；电 线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关。线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关。 2.探究思路探究思路 为探究导体电阻是否
4、与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用_法法 进行实验探究。进行实验探究。 长度长度 控制变量控制变量 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 9 3.电阻定律电阻定律 长度长度l横截面积横截面积S 材料材料 注注：l 是沿电流方向的导体长度，是沿电流方向的导体长度，S是垂直于电流方向的横截面积。是垂直于电流方向的横截面积。 (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质溶液。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质溶液。 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 10 思考判断思考判断 (1)导体的电阻
5、由导体的长度和横截面积两个因素决定。导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。() (2)材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大。材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大。() (3)一根阻值为一根阻值为R的均匀电阻线，均匀拉长，电阻增大。的均匀电阻线，均匀拉长，电阻增大。() 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 11 1.物义物义：电阻率是反映导体：电阻率是反映导体_性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形 状、大小状、大小_。 2.单位单位：欧姆：欧姆米，符号为米，符号为m。 3.
6、影响电阻率的两个因素影响电阻率的两个因素：材料和温度。：材料和温度。 导电导电 无关无关 三、导体的电阻率三、导体的电阻率 观图助学观图助学如图所示，这是一种测温度的仪器，叫作电阻温度计。那么，你知道它是通过如图所示，这是一种测温度的仪器，叫作电阻温度计。那么，你知道它是通过 什么物理原理来测温度的吗？什么物理原理来测温度的吗？ 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 12 思考判断思考判断 (1)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差。电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差。 () (2)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都不变
7、。把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都不变。() (3)温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化。温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化。() 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 13 观察探究观察探究观察表中数据观察表中数据 对电阻率的理解对电阻率的理解 材料材料/(m)材料材料/(m) 银银1.610 8 铁铁1.010 7 铜铜1.710 8 锰铜合金锰铜合金4.410 7 铝铝2.910 8 镍铜合金镍铜合金5.010 7 钨钨5.310 8 镍铬合金镍铬合金1.010 6 (1)回答什么样的金属电阻率大？什么样的金属电阻率小？回答什么样的金属
8、电阻率大？什么样的金属电阻率小？ (2)在电路中导线一般用什么材料制作？在电路中导线一般用什么材料制作？ 答案答案(1)合金的电阻率大，纯净金属的电阻率小。合金的电阻率大，纯净金属的电阻率小。 (2)在电路中的导线一般用电阻率小且造价低的铝或铜制作。在电路中的导线一般用电阻率小且造价低的铝或铜制作。 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 14 探究归纳探究归纳 1.电阻率是反映导体材料导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大电阻率是反映导体材料导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大 小无关。小无关。 2.电阻率与温度的关系及应用电阻率与温度的关系及应用 (1
9、)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计。金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计。 (2)大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大， 可用于制作热敏电阻。可用于制作热敏电阻。 (3)有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。 (4)许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零，这个现象叫作超导现象。许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零，这个现象叫作超导现象。 2020-4-7新泰市第一中学：娄
10、西庆 15 例例1 关于金属的电阻率，下列说法正确的是关于金属的电阻率，下列说法正确的是() A.纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大 B.纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大 C.合金的电阻率随温度的升高而减小合金的电阻率随温度的升高而减小 D.电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 16 解析解析由不同种类金属的电阻特点知由不同种类金属
11、的电阻特点知A正确；纯金属的电阻率随温度的升高而增正确；纯金属的电阻率随温度的升高而增 大，而合金的电阻率随温度的升高增加量很小或不变，大，而合金的电阻率随温度的升高增加量很小或不变，B、C错误；电阻率除与错误；电阻率除与 温度有关外，还与材料有关，温度有关外，还与材料有关，D错误。错误。 答案答案A 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 17 方法总结方法总结 (1)由于电阻率由于电阻率随温度变化而变化，因此导体的电阻随温度变化而变化。随温度变化而变化，因此导体的电阻随温度变化而变化。 (2)关于用电器的电阻关于用电器的电阻 问题涉及金属电阻率时，必须考虑用电器电阻值随温度的变化。问题涉及
12、金属电阻率时，必须考虑用电器电阻值随温度的变化。 不考虑温度变化对用电器电阻值的影响时，可作为定值电阻来处理。不考虑温度变化对用电器电阻值的影响时，可作为定值电阻来处理。 用电器实际电压的变化量相对额定电压来说较大，需要考虑用电器电阻随温度的变化；用电器实际电压的变化量相对额定电压来说较大，需要考虑用电器电阻随温度的变化； 若较小，则可以认为电阻不变。若较小，则可以认为电阻不变。 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 18 针对训练针对训练1 关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是() 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 19 解析解析导体的电阻
13、率由材料本身性质决定，并随温度变化而变化，导体的电阻导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度变化而变化，导体的电阻 与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，A、B、C错错 误；电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，存在超导现象，误；电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，存在超导现象，D正确。正确。 答案答案D 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 20 观察探究观察探究现有两个导体现有两个导体A和和B，利用如图所示的电路分别测量，利用如图所示的电路分别测量A和和B的电压和电流，测得的电压和电流，测得
14、的实验数据见下表。的实验数据见下表。 对导体的电阻、欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用对导体的电阻、欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用 U/V02.04.06.08.0 导体导体AI/A00.200.420.600.78 导体导体BI/A00.130.260.400.54 (1)在坐标系中，用纵轴表示电压在坐标系中，用纵轴表示电压U、用横轴表示电流、用横轴表示电流I，分别将，分别将A和和B的数据在如图所示的的数据在如图所示的 坐标系中描点，并作出坐标系中描点，并作出UI图线。图线。 (2)对导体对导体A(或导体或导体B)来说，电流与它两端的电压有什么关系？来说，电流与它两端的电压有什么关系？U
15、与与I 的比值怎样？的比值怎样？ (3)对导体对导体A、B，在电压，在电压U相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作 用大？用大？ 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 21 答案答案(1)UI图线如图所示图线如图所示 (2)对导体对导体A(或导体或导体B)，电流与它两端的电压成正比，导体，电流与它两端的电压成正比，导体A或导体或导体B的电压与电流的比的电压与电流的比 值是个定值，但两者的比值不相等。值是个定值，但两者的比值不相等。 (3)电压相同时，电压相同时，B的电流小，说明的电流小，说明B对电流的阻碍作用大。对电流的阻碍作用大。 2020-4-7新泰市第
16、一中学：娄西庆 22 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 23 3. IU图像与图像与UI图像的区别图像的区别(图线为直线时图线为直线时) (1)坐标轴的意义不同：坐标轴的意义不同：IU图像中，横坐标表示电压图像中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流、纵坐标表示电流I；UI图像中，图像中， 横坐标表示电流横坐标表示电流I，纵坐标表示电压，纵坐标表示电压U。 (2)图线斜率的意义不同：图线斜率的意义不同：IU图像中，斜率表示电阻的倒数，图像中，斜率表示电阻的倒数，UI图像中，斜率表示电图像中，斜率表示电 阻，如图所示，在图甲中阻，如图所示，在图甲中R2R1，图乙中，图乙中R2R1。 IU图像叫
17、作图像叫作 导体的伏安特导体的伏安特 性曲线性曲线 注：注：IU图像是过图像是过 原点倾斜直线的电原点倾斜直线的电 学元件叫线性元件；学元件叫线性元件； 反之叫非线性元件反之叫非线性元件 说明：说明：R不能用倾角正切值或正切值的倒数来求不能用倾角正切值或正切值的倒数来求 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 24 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 25 答案答案2.0 A 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 26 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 27 例例3 (多选多选)如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知()
18、 A.该导体的电阻随电压的升高而增大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该导体的电阻随电压的升高而减小 C.导体两端电压为导体两端电压为2 V时，电阻为时，电阻为0.5 D.导体两端电压为导体两端电压为2 V时，电阻为时，电阻为1 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 28 答案答案AD 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 29 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 30 针对训练针对训练2 (多选多选)已知两个导体的电阻之比已知两个导体的电阻之比R1R221，那么，那么() A.若两导体两端电压相等，则若两导体两端电压相等，则I1I221 B.若两导体两
19、端电压相等，则若两导体两端电压相等，则I1I212 C.若导体中电流相等，则若导体中电流相等，则U1U221 D.若导体中电流相等，则若导体中电流相等，则U1U212 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 31 答案答案BC 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 32 针对训练针对训练3 (多选多选)如图所示是某导体的如图所示是某导体的IU图线，图中图线，图中45。下列说法正确的是。下列说法正确的是(） 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 33 答案答案ABD 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 34 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 35 例例4 如图所示，厚薄均匀的矩形金
20、属薄片边长如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab2bc。当将。当将A与与B接入电压为接入电压为U的电路的电路 中时，电流为中时，电流为I；若将；若将C与与D接入电压为接入电压为U的电路中，则电流为的电路中，则电流为() 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 36 答案答案A 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 37 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 38 针对训练针对训练4 欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材 料分布均匀，边长分别为料分布均匀，边长分别为a、b、c，且，且abc。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中 电阻的阻值最小的是电阻的阻值最小的是() 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 39 答案答案A 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 40 2020-4-7新泰市第一中学：娄西庆 41 Thank you for watching !
