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(共33張PPT)
新課導入
導體中產生電流的條件是什么？既然導體兩端有電壓，導體中才有電流，那么導體中的電流跟導體兩端的電壓有什么關系呢？
探究導體中電壓和電流的關系
可以提供從零開始連續變化的電壓
E
S
R
B
A
V
1.連接電路：
測量電阻的電流和電壓
控制電路：
測量電路：
探究導體中電壓和電流的關系
2.數據處理：
0.1
I/U
0.2
電壓（V）
電流（A）
電流（A）
B
導體
A
2.50
0.25
2.00
0.20
1.50
0.15
1.00
0.10
0.50
0.05
0.40
0.30
0.20
0.10
0.50
方法（1）直接觀察（2）圖像法
結論：對同一導體，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。
I
U
O
B
A
I-U圖像是過原點的直線。
01
電阻
3.定義式：
4.單位：
1.物理意義：反映導體對電流的阻礙作用
2.定義：導體兩端的電壓U與通過導體的電流I的比值
(R只與導體本身性質有關)
國際單位制中 歐姆（Ω）
注意事項
圖中不同導體U-I圖象的傾斜程度不同，表明不同導體的R值不同。那是誰的電阻大呢？
方法：比較夾角的大小
=RA
RA>RB
I
U
O
A
B
)β
)α
斜率：KA=
=RB
斜率：KB=
在導體U-I圖象中，斜率反映了導體電阻的大小。
K=R，不一定等于tanα
02
歐姆定律
1、內容：
2、表達式:
變式: U=IR= φ高- φ低
3.適用條件：
氣體導電、半導體導電及含電動機、電解槽等電器不適用。
定義式：
決定式：
歐姆
導體中的電流I 跟導體兩端的電壓U成正比，
跟導體的電阻R成反比．
金屬、電解液等純電阻導電。
02
對歐姆定律的理解
3.對 ，R不變時，U與I成正比，
1.歐姆定律是一個實驗定律，是在金屬導電的基礎上總結出來的，定律中的電壓U、電流I必須是相對于同一個導體或同一段電路而言的。
2.應用公式時，應注意公式中的三個物理量I、U、R是對應于同一純電阻電路中同一時刻的值。
兩種圖象
I
U
O
B
A
I
U
O
B
A
k = R
在導體的 U-I 圖像中，
斜率反映了導體電阻的大小
在導體的 I -U圖像中，
斜率反映了導體電阻的大小的倒數
伏安特性曲線
若是曲線又反映了什么特點？
線性和非線性元件
符合歐姆定律的導體的伏安特性曲線是一條通過坐標原點的直線
不符合歐姆定律的導體和器件，電流和電壓不成正比
O
I
U
O
I
U
線性元件
非線性元件
某點的割線斜率表示電阻的倒數
思考討論
（1）電阻R的大小由導體本身決定，與電壓和電流無關。
問題：那么，電阻R與導體本身的哪些因素有關呢？
實驗表明：
（2） 只是提供了一種測電阻的方法：伏安法
思考討論
移動滑動變阻器的滑片，可以改變電阻的大小
導體的電阻與 有關
猜想
長度
思考討論
導體的電阻與 有關
猜想
材料
鋁導線
銅導線
生活中的電線，常見的是銅線和鋁線，而從沒有聽過鐵絲做的電線。
思考討論
導體的電阻與 有關
猜想
橫截面積
同樣是額定電壓為220V的燈泡，時間越久燈越暗，
燈絲越粗，使用時越亮；
03
實驗探究
同種材料，S一定，改變L，測R
同種材料，L一定，改變S，測R
不同材料，L一定，S一定，測R
控制變量法：
a
b
c
d
a 和 b ：長度l不同,橫截面積S,材料相同
a 和 c ：橫截面積S不同，長度、材料相同
a 和 d ：材料不同，長度、橫截面積相同
a
V
V
V
V
b
c
d
03
實驗探究
03
實驗結論
k由導體材料決定，與l、S無關。
由實驗探究得知長度、橫截面積相同而材料不同的導體電阻不同。
該符號是什么？
04
導體的電阻率
1.內容：
同種材料的導體,其電阻R與它的長度l成正比,與它的橫截面積S成反比;導體電阻還與構成它的材料有關。
2.決定式:
比例系數ρ叫作這種材料的電阻率，不同種材料的導體ρ一般不同；
在長度、橫截面積一定的條件下， ρ越大，導體的電阻越大。
為什么要指明溫度？
04
導體的電阻率
演示實驗：電阻率與溫度的關系
實驗器材：燈泡的燈絲、小燈泡、酒精燈、兩節干電池、導線、開關
電阻率與溫度的關系
實驗過程：如圖，將燈泡的燈絲與小燈泡串聯接入電路，使小燈泡發光。用酒精燈給燈絲加熱。
04
導體的電阻率
現象：用酒精燈給燈絲加熱，燈絲的溫度升高，觀察到此時小燈泡變暗。
這說明溫度升高，電路中電阻變大，根據 可知燈絲的溫度升高電阻率變大了即：金屬的電阻隨溫度的升高而增大，或金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。
通過上面的演示實驗說出你觀察到的現象，這說明了什么問題？
思考討論
ρ(Ω·m) 0℃ 20℃ 100℃
銀 1．48×10－8 1．6×10－8 2．07×10－8
銅 1．43×10－8 1．7×10－8 2．07×10－8
鋁 2．67×10－8 2．9×10－8 3．80×10－8
鎢 4．85×10－8 5．3×10－8 7．10×10－8
鐵 0．89×10－7 1．0×10－7 1．44×10－7
錳銅合金 4．4×10－7 4．4×10－7 4．4×10－7
鎳銅合金 5．0×10－7 5．0×10－7 5．0×10－7
幾種材料在不同溫度下的電阻率
04
導體的電阻率
電阻率與溫度的關系
金屬：
T
半導體：
T
熱敏電阻
光敏電阻
合金：
有些幾乎不隨t變化
標準電阻
電阻溫度計
超導體：某些材料當溫度降低到一定溫度時
=0
R=0
半導體的導電性能具有可控性
導電性能介于導體和絕緣體之間


04
導體的電阻率
金屬的電阻率隨溫度的升高而增大
有些合金（錳銅合金和鎳銅合金）電阻率幾乎不受溫度變化的影響
制作標準電阻
金屬電阻溫度計
導體、半導體、絕緣體
1. r < 10 –6 W m 的物體叫做導體
2. r > 10 5 W m 的物體叫做絕緣體
3.導電性能介于導體和絕緣體之間的物體叫做半導體。
半導體:導電性能介于導體和絕緣體之間，電阻率隨溫度的升高而減小，導電性能由外界條件所控制，如改變溫度、光照、摻入微量雜質等。
超導
超導現象 ：當溫度降低到某一數值時，某些材料的電阻突然減小到零，這種現象叫做超導現象。
1987年，華裔美國籍科學家朱經武以及中國科學家趙忠賢相繼研制出釔—鋇—銅—氧系材料，超導轉變溫度提高到90 K （－183.15 ℃）
05
求電阻的方法
意義 決定式 定義式
理解 說明導體的電阻由ρ、l、S決定，即與l成正比，與S成反比 提供了一種測電阻的方法——伏安法．不能認為R與U成正比，與I成反比
適用范圍 任何導體 金屬導體、電解質溶液
聯系 導體的電阻取決于導體本身的材料、 長度和橫截面積，而不是U和I 電阻箱
旋鈕式電阻箱的內部結構如左圖所示，它是由9個1000Ω、9個100Ω、9個10Ω、9個1Ω的電阻器組成，只要調節面板上的四個旋鈕便可得到從0到9999Ω范圍內的任何整數電阻值。
問題拓展
R1 = R2
a
h
R1
電流方向
b
R2
h
由此可知導體的電阻與表面積無關,只與導體的厚度有關。這樣在制造電路元件時,可以將其表面積做得很小,而不增大電阻,只要保證厚度足夠即可，有利于電路元件的微型化。
R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導體,但R2的尺寸比R1小很多。通過兩導體的電流方向如圖所示。這兩個導體的電阻有什么關系 你認為這種關系對電路元件的微型化有什么意義
試一試
如圖，一塊均勻的長方體樣品，長為a，寬為b，厚為c。電流沿AB 方向時測得樣品的電阻為R，則樣品的電阻率是多少？電流沿CD 方向時樣品的電阻是多少？
AB方向
CD方向
試一試
某同學想探究導電溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規律。他拿了一根細橡膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段
封閉的鹽水柱。他量得鹽水柱的長度是30 cm，并測出鹽水柱的電阻等于R。現握住橡膠管的兩端把它拉長，使鹽水柱的長度變為40 cm。如果溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規律與金屬導體相同，此時鹽水柱的電阻應該等于多少？
鹽水柱的體積不變，故橫截面積變為原來的
總結歸納
一、電阻
(R只與導體本身性質有關)
單位：歐姆（Ω）
二、歐姆定律
定義式：
決定式：
適用于純電阻導電
三、電阻率
金屬：
T
半導體：
T


導體、半導體、絕緣體
超導現象
合金：
有些幾乎不隨t變化
超導體：某些材料當溫度降低到一定溫度時
=0
R=0
9．有些材料沿不同方向物理性質不同，我們稱之為各向異性．如圖所示，長方體材料長、寬、高分別為a、b、c，由于其電阻率各向異性，將其左右兩側接入電源時回路中的電流與將其上下兩側接入該電源時回路中的電流相同，則該材料左右方向的電阻率與上下方向的電阻率之比為( C )．
13．給裝在玻璃管內的水銀柱加一電壓，使通過水銀柱的電流為0.1 A，若將這些水銀倒入一個內徑為前者2倍的玻璃管內，接在同一電壓上，通過水銀柱的電流為多少？

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