導(dǎo)體的電阻【高效備課精研+知識精講提升】 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊+

第十一章電路及其應(yīng)用第2節(jié)導(dǎo)體的電阻情境與思考為了減小高壓輸電線上電能的損耗，人們盡量把高壓線做得很粗，普通實驗室用導(dǎo)線相比于高壓線就很細，說明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積有關(guān)。那么，它們之間的定量關(guān)系是怎樣的呢？在電子產(chǎn)品里面有各式各樣的電阻，它們的阻值各不相同。請根據(jù)初中所學(xué)的知識，想一想如何測它們的阻值？光敏電阻情境與思考導(dǎo)體兩端的電壓U與通過導(dǎo)體的電流I

的比值2.定義式：3.單位：4.物理意義：1.定義：兆歐（MΩ）千歐（kΩ）、歐姆（Ω）反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用

（R只與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)）1.內(nèi)容：2.決定式:

3.適用條件：

純電阻電路，如：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電對含電動機等非純電阻電路，氣體導(dǎo)電等不適用定義式：

微觀決定式：

電阻歐姆定律導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比推導(dǎo)公式：

定義式：單位：歐姆（Ω）

（R只與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)）例1.若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5時，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A，如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流多大？

歐姆定律：

（只適用于純電阻電路）電阻？2AUIO0.100.200.300.400.500.51.01.52.02.5?????IUO0.100.200.300.400.500.51.01.52.02.5)θI-U圖像:U-I圖像：

k=R電壓U/V0.51.01.52.02.5電流I/A電阻A0.100.210.300.390.50電阻B0.050.100.160.200.24BA?????BAR=tanθ

？2.定值電阻和小燈泡的伏安特性曲線導(dǎo)體中的電流I隨導(dǎo)體兩端的電壓U變化的圖線U-I圖像和I-U圖像都叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線k=R，UIO定值電阻過原點的直線(割線)的斜率表示導(dǎo)體的電阻，UIO小燈泡PI0U01.定義：思考：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？電阻保持不變電阻不斷變化影響導(dǎo)體電阻的因素是什么呢？導(dǎo)體的伏安特性曲線與橫截面積有關(guān)實驗：探究影響導(dǎo)體電阻的因素控制變量法與長度有關(guān)與材料有關(guān)實驗方法：額定功率額定功率實驗：探究影響導(dǎo)體電阻的因素控制變量法實驗方法：探究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關(guān)系實驗?zāi)康模孩偻N材料，S一定，探究電阻R與l的關(guān)系②同種材料，l一定，探究電阻R與S的關(guān)系

a和ba和ca和d思考：如何測量電阻的大?。?/p>

RSVVVVabcd實驗：探究影響導(dǎo)體電阻的因素控制變量法實驗方法：探究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關(guān)系實驗?zāi)康模簩嶒灲Y(jié)果：

③材料不同，R不同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R與S成反比RSVVVVabcd理論探究實驗結(jié)果：

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R與S成反比

③材料不同，R不同R0l0R∝l

R0S0

——邏輯推理l=nl0R=nR0串聯(lián)并聯(lián)R=R0/nS=nS0

k由導(dǎo)體材料決定

電阻率1.意義：反映材料導(dǎo)電性能的物理量導(dǎo)體的電阻率2.公式：

3.單位：Ω

?m0℃（）20℃（）100℃（）銀銅鋁鎢鐵錳銅合金鎳銅合金ρ由材料和溫度決定，與l、S無關(guān)?。?！純金屬合金實驗：探究電阻率與溫度的關(guān)系純金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大實驗結(jié)論：1.意義：反映材料導(dǎo)電性能的物理量2.公式：

3.單位：Ω

?m4.特點：（1）純金屬的電阻率小，合金的電阻率大（2）電阻率與溫度的關(guān)系：①純金屬材料：③半導(dǎo)體材料：②合金材料：有些幾乎不隨溫度變化，錳銅合金、鎳銅合金應(yīng)用：標準電阻④超導(dǎo)體材料：具有可控性應(yīng)用：熱敏電阻、應(yīng)用：電阻溫度計R=0TρTρ光敏電阻某些材料當溫度降低到一定溫度時ρ

=0導(dǎo)體的電阻率ρ由材料和溫度決定，與l、S無關(guān)?。?！超導(dǎo)現(xiàn)象當溫度降低到某一數(shù)值時，某些材料的電阻減小到零的現(xiàn)象處于這種狀態(tài)的物體叫做超導(dǎo)體①超導(dǎo)發(fā)電機②磁流體發(fā)電機③超導(dǎo)輸電線路④超導(dǎo)磁懸浮列車1.定義：2.應(yīng)用：3.超導(dǎo)應(yīng)用的障礙：1986年，人類在超導(dǎo)領(lǐng)域取得了重大突破，發(fā)現(xiàn)一些銅的氧化物材料可在44K(-229.15℃)左右出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象；1987年，華裔美國籍科學(xué)家朱經(jīng)武以及中國科學(xué)家趙忠賢相繼研制出釔—鋇—銅—氧系材料，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度提高到90K(-183.15℃)。因此科學(xué)家還在不斷地研究，尋找能夠在更高溫度下實現(xiàn)超導(dǎo)的導(dǎo)體材料。思考1：這兩個導(dǎo)體的電阻有什么關(guān)系？由此可知導(dǎo)體的電阻與表面積無關(guān)，只與導(dǎo)體的厚度有關(guān)。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。電流方向上表面是邊長為l的正方形兩個導(dǎo)體材料ρ相同厚度h相同R1

=

R2電流方向R1R2思考2：你認為電阻大小相等對電路元件的微型化有什么意義？

1.線性元件：伏安特性曲線是過坐標原點的直線②線性元件與純電阻元件是不同的概念2.非線性元件：伏安特性曲線不是直線①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，但它的伏安特性曲線是曲線）線性元件和非線性元件UIOUIOPI0U0加正向電壓時，二極管電阻較小，通過二極管的電流較大反向電壓/V正向電流/mA