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(共27張PPT)
導體的電阻
問題1：導體中產生電流的條件是什么？
問題2：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？
復習與回顧
控制電路：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：
測量電路：測量電阻的電流和電壓（伏安法）
回顧實驗：探究導體中的電流跟導體兩端電壓的關系
2.數據處理：
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。
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
回顧實驗：探究導體中的電流跟導體兩端電壓的關系
3.確定常數：
結論：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。
——歐姆定律
回顧實驗：探究導體中的電流跟導體兩端電壓的關系
2.度量方式：
4.矢量標量：標量
3.決定因素：導體本身的性質決定。
1.引入目的（物理意義）：反映了導體對電流的阻礙作用的大小。
5.單位換算：
6.測量方法：伏安法等。
比值法。測量式。與無關。
Ω（歐） 1Ω=1V/A 1MΩ =103kΩ=106Ω
一、電阻
思考： 滑動變阻器通過什么改變電阻的？
長度L
探究：影響導體電阻的因素是什么？
探究：影響導體電阻的因素是什么？
同樣接在220v電路當中的燈泡，發光程度不一樣。
跟橫截面積S有關
探究：影響導體電阻的因素是什么？
中國有39519萬戶家庭，每個家庭所用導線均是銅線或鋁線，卻不用鐵線
金屬 我國儲量 價格
銅 0.62億噸 50元/kg
鋁 22.7億噸 32元/kg
鐵 463億噸 3.8元/kg
與材料有關
橫截面積S
長度L
材料
溫度
導體的電阻R跟它的長度l、橫截面積S、材料有關。
(一)大膽猜想
探究：影響導體電阻的因素是什么？
1、實驗目的：探究導體的電阻R與導體的長度l、橫截面積S、材料之間的關系。
(二)實驗探究
同種材料，S一定，探究R與L的關系
同種材料，L一定，探究R與S的關系
不同種材料，S、L一定，探究R與材料的關系
3、實驗方案：
2、實驗方法：控制變量法.
探究：影響導體電阻的因素是什么？
思考：
依據控制變量法，每次實驗需都需要測量兩個物理量之間的關系，我們如何設計實驗電路可以更簡單的觀測呢？
同種材料，S一定，探究R與L的關系
同種材料，L一定，探究R與S的關系
不同種材料，S、L一定，探究R與材料的關系
a 和 b ：材料相同，橫截面積（S）相同，長度（L）不同
改進方案
a
V
V
V
V
b
c
d
a 和 c ：材料相同，長度（l）相同，橫截面積（S）不同
a 和 d ：長度（L）相同，橫截面積（S）相同，材料不同
利用串聯電路分壓
將所需測量的電阻串聯于同一電路之中，觀測電壓表的示數，即可知曉電阻與變量之間的關系。（方便簡潔）
(三)實驗結論
導體的電阻 R 跟長度 l 成正比
導體的電阻 R 跟橫截面積 S 成反 比
導體的電阻 R 還跟材料有關
探究：影響導體電阻的因素是什么？
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；導體電阻與構成它的材料有關。
2.表達式:
是比例常數，它與導體的材料有關，稱為材料的電阻率。
3.適用條件：溫度一定,粗細均勻的金屬導體,或濃度均勻的電解液.
二、電阻定律
思考：家用導線過熱，在不減少用電器的前提下，應該如何減少熱量？
電器不減少，即I不變，我們只能減少R。
可以更換更粗的導線
a
b
h
R2
R1
電流方向
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.通過學習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？
h
R1 = R2
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.
1、（多選）下列說法中正確的是(　　 )
A.據R＝U/I可知，當通過導體的電流不變，加在電阻兩端的電壓變為原來的2倍時，導體的電阻也變為原來的2倍
B.據R＝U/I可知，通過導體的電流改變時，加在電阻兩端的電壓也改變，但導體的電阻不變
c.據R＝ ρl /S可知，導體的電阻取決于導體的材料、長度、橫截面積
D.據ρ＝R S /l可知，導體的電阻率與導體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導體的長度l成反比
BC
練 習
2、一根阻值為R的均勻電阻絲，在下列哪些情況下阻值仍為R（設溫度不變）( )　
A.當長度不變，橫截面積增大一倍時
B.當橫截面積不變，長度增大一倍時
C.當長度和橫截面半徑都縮小一半時
D.當長度和橫截面積都擴大一倍時
練 習
D
3、一段均勻導線對折一次后并聯在一起，測得其電阻為0.5 Ω，導線原來的電阻多大？若把這根導線均勻拉長為原來的兩倍，其電阻是原來的多少倍？
解析：設導線原阻值為R0，長度為l0,橫截面積為S0；導線對折一次后并聯在一起阻值為R1，長度為l1,橫截面積為S1；導線均勻拉長為原來的兩倍阻值為R2，長度為l2,橫截面積為S2。依題意，有
練 習
三、導體的電阻率
1.意義：反映材料導電性能好壞的物理量。
2.定義式：
由材料和溫度決定，與無關!!!
3.單位：歐·米（）
4、一只“220 V 100 W”的燈泡工作時電阻為484Ω，拿一只同樣的燈泡來測量它不工作時的電阻，下列說法中正確的是 ( )
A.小于484 Ω B.大于484 Ω
C.等于484 Ω D.無法確定
練 習
A
三、導體的電阻率
4.電阻率與溫度關系：
銀
銅
鋁
鎢
鐵
錳銅合金
鎳銅合金
（1）不同材料的導體電阻率不同。
（2）相比較而言：純金屬的電阻率較小,合金的電阻率較大。
（3）金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增加。
擴展1：各種材料的電阻率與溫度之間的關系
①金屬：
②半導體：
④合金：
有些幾乎不隨t變化
標準電阻
⑤超導體：某些材料當溫度降低到一定溫度時
③半導體的導電性能具有可控性
熱敏電阻 光敏電阻
電阻溫度計
超導現象
處于這種狀態的物體叫做超導體。
導體中的電流I隨導體兩端的電壓變化的圖線。圖像和圖像都叫做導體的伏安特性曲線。
擴展2：導體的伏安特性曲線
定值電阻的伏安特性曲線
小燈泡的伏安特性曲線
對比兩個圖像的異同，并確定出在這兩個圖像中如何求電阻？
導體A的伏安特性曲線為直線，斜率表示導體的電阻，電阻在研究過程中保持不變；
導體B的伏安特性曲線為曲線，過原點的直線（割線）的斜率表示導體的電阻，電阻在研究過程中不斷變化。
加正向電壓時，二極管電阻較小，通過二極管的電流較大；加反向電壓時，二極管的電阻較大，通過二極管的電流很小。
當反向電壓很大時，二極管擊穿，反向電流很大。
正向電壓/
正向電流/
反向電壓/
反向電流/
20
10
0
0.5
-20
-40
-100
-200
-300
擴展3：二極管的伏安特性曲線
二極管具有單向導電性。
1．伏安特性曲線是一條通過坐標原點的直線的電學元件叫做線性元件。
（1）線性元件與純電阻元件是不同的概念。
（2）線性元件一定是純電阻元件，而純電阻元件不一定是線性元件(小燈泡是純電阻，但它的伏案特性曲線是曲線）。
2．伏安特性曲線不是直線的電學元件叫做非線性元件。
擴展4：線性元件和非線性元件

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