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第十一章：第2節
導體的電阻
新課引入
00.
高中物理選擇性必修第一冊
在導體的兩端加上電壓，導體中會有電流。不同的導體，因它們的材料、長度、橫截面積等不同，會對電流產生不同的阻礙作用。我們能不能求出導體對物體阻礙作用的大小呢？
電 阻
第一部分
電路設計
01.
高中物理必修第三冊
控制電路：(分壓電路)可以提供從零開始連續變化的電壓
E
S
R
B
A
V
測量電路:測導體B的電流、電壓
探究導體中的電流跟導體兩端的電壓的關系？
實物圖連接
02.
E
S
R
B
A
V
數據記錄與處理
03.
高中物理必修第三冊
數據記錄
電流（A）
次數
數據處理：作U-I圖象
(1)U- I 圖像是一條過原點的直線;
(2)同一導體，
電阻
電壓（V）
1
2
3
4
5
電阻
04.
高中物理必修第三冊
3.定義式：
4.單位：國際單位制中 歐姆（Ω）
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)
溫故知新
06.
高中物理必修第三冊
前面討論的電流與電壓的關系是不是和我們初中學過的歐姆定律非常類似呢？接下來就讓我們一起重溫這個重要的定律。
歐姆定律
第二部分
歐姆定律
01.
高中物理必修第三冊
1.內容：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．
2.表達式:
3.適用條件：
金屬、電解液等純電阻導電。
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
對歐姆定律的理解
02.
高中物理必修第三冊
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。
3.對 ，R不變時，U與I成正比，
兩種圖像
03.
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
他們的圖線可與可以是曲線呢？若是曲線又反映了什么特點？
線性元件與非線性元件
04.
高中物理必修第三冊
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，具有這種伏安特性的電學元件叫做線性元件；
不符合歐姆定律的導體和器件，電流和電壓不成正比，伏安特性曲線不是直線,這種電學元件叫做非線性元件。
O
I
U
O
I
U
問題與思考
05.
高中物理必修第三冊
實驗表明：
（1）電阻R的大小由導體本身決定，與電壓和電流無關。
（2）R=U/I只是提供了一種測電阻的方法：伏安法
問題：那么，電阻R與導體本身的哪些因素有關呢？
影響導體
電阻的因素
第三部分
實驗方法
01.
高中物理必修第三冊
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
實驗結論
05.
高中物理必修第三冊
從實驗數據比較分析電壓之比、與長度之比、橫截面積之比及材料之間的關系。
a
V
V
V
V
b
c
d
實驗結論:
1.同種材料,S一定,電阻R與L成正比
2.同種材料,L一定,電阻與S成反比
3.不同種材料,R不同
高中物理必修第三冊
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
？
導體電阻與材料的關系
10.
導體的
電阻率
第四部分
導體的電阻率
01.
高中物理必修第三冊
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？
實驗演示
02.
高中物理必修第三冊
電阻率與溫度的關系
實驗現象：用酒精燈給燈絲加熱，發現小燈泡變暗
實驗結論：溫度升高，燈絲的電阻率變大了
金屬的電阻率
05.
高中物理必修第三冊
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
超導現象
06.
高中物理必修第三冊
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 ℃）
求電阻的方法
08.
高中物理必修第三冊
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
問題與拓展
09.
高中物理必修第三冊
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, 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
總結提升
第五部分
課堂小結
高中物理必修第三冊
電
阻
歐姆
定律
電
阻
率
應用：電阻溫度計、標準電阻、超導體
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．
例題1
例題精選
01.
【參考答案】B
高中物理必修第三冊
如圖所示，一只小鳥站在一條通過400A電流的鋁制裸導線上，鳥兩爪間的距離為5cm。已知導線的橫截面積為145mm2，常溫下幾種材料的電阻率如圖表所示。則小鳥兩爪間的電壓為（　　）
A．4V B．4mV
C．4μV D．3.364×10-8V
解析
例題解析
02.
高中物理必修第三冊
例題2
例題精選
03.
【參考答案】C
高中物理必修第三冊
解析
例題解析
04.
高中物理必修第三冊
例題3
例題精選
05.
【參考答案】A
高中物理必修第三冊
解析
例題解析
06.
高中物理必修第三冊
THANKS

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