導(dǎo)體的電阻+高二上學(xué)期物理人教版2019必修第三冊

2導(dǎo)體的電阻第十一章電路及其應(yīng)用1.通過U－I圖像的斜率意義來理解電阻的定義，了解比值法定義物理量的方法。2.運(yùn)用控制變量法探究影響導(dǎo)體電阻的因素，能夠用電阻定律分析問題3.理解電阻率的概念，記憶電阻率與材料、溫度的關(guān)系，了解伏安特性曲線。學(xué)習(xí)目標(biāo)

（重點(diǎn)）（重點(diǎn)、難點(diǎn)）問題導(dǎo)入：

電腦、手機(jī)、家電等常見電器設(shè)備都會(huì)裝配有主板。大家知道主板上哪些電路元件是電阻器嗎？觀看視頻，試回答電阻器在電路中的作用是什么？電阻

一選取一個(gè)金屬導(dǎo)體，研究導(dǎo)體兩端的電壓隨導(dǎo)體中的電流的變化情況。如圖所示，這是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的金屬導(dǎo)體A、B的U-I圖像。導(dǎo)體A：導(dǎo)體B：(1)對導(dǎo)體A(或B)來說，電流與它兩端的電壓有什么關(guān)系？U與I的比值怎樣？(2)對導(dǎo)體A、B，在電壓U相同時(shí)，誰的電流??？誰對電流的阻礙作用大？[探究]電壓相同時(shí)，A的電流小，說明A對電流的阻礙作用大．電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，導(dǎo)體A或?qū)wB的電壓與電流的比值是個(gè)定值，但兩者的比值不相等．是跟電流和電壓無關(guān)反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用電阻

一1.概念：導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流大小之比2.定義式：3.物理意義：反映導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小4.單位：歐姆(Ω)，常用的單位還有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)

1Ω＝10－3kΩ＝10－6MΩ5.適用條件：適用于純電阻元件導(dǎo)體一、電阻二、歐姆定律1.表達(dá)式：2.意義：表示通過導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比3.適用條件：金屬或電解質(zhì)溶液導(dǎo)電（純電阻電路）R只與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)當(dāng)U-I圖線是一條過原點(diǎn)的直線時(shí)，斜率反映了導(dǎo)體電阻的大小電阻

一ABD影響導(dǎo)體電阻的因素

二[大膽猜想]導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，由導(dǎo)體自身的因素決定。那么導(dǎo)體的電阻R到底由哪些因素決定呢?跟長度l有關(guān)

跟橫截面積S有關(guān)與材料有關(guān)鋁合金電纜銅芯電纜導(dǎo)體的電阻R跟它的長度l、橫截面積S、材料有關(guān)。長度l橫截面積S材料影響導(dǎo)體電阻的因素

二a、b、c、d是四段不同的金屬導(dǎo)體。導(dǎo)體b、c、d在長度、橫截面積、材料三個(gè)因素中，分別只有一個(gè)因素與導(dǎo)體a不同。探究電路如圖所示：[探究]思考：(1)采用什么實(shí)驗(yàn)方法來探究影響導(dǎo)體電阻的因素

(2)為什么四段導(dǎo)體需要串聯(lián)接入電路？(3)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系？控制變量法每段導(dǎo)體兩端的電壓與它們的電阻成正比。因此，用電壓表分別測量a、b、c、d兩端的電壓，就能知道它們的電阻之比。實(shí)驗(yàn)方案：影響導(dǎo)體電阻的因素

二[探究]伏安法測電阻探究結(jié)論：同種材料的導(dǎo)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(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。RR/2R/2R與材料有關(guān)電阻定律：電阻定律

二電阻定律：【電阻的決定式】l是導(dǎo)體的長度S是導(dǎo)體的橫截面積ρ

是比例系數(shù)，與導(dǎo)體材料有關(guān)，叫作電阻率電阻定律

二【例2】兩根完全相同的金屬導(dǎo)線A和B，如果把導(dǎo)線A均勻拉長到原來的2倍，導(dǎo)線B不變化，則它們的電阻之比為多少？若將變化后的A、B兩根導(dǎo)線串聯(lián)在同一電路中，則它們兩端的電壓之比為多少？AB解：導(dǎo)線A拉長2倍后，導(dǎo)線的ρ不變，l變?yōu)樵瓉?倍。因體積不變，則S變?yōu)樵瓉淼?/2。B不變，則因此，電阻率

三(1)概念：電阻率是反映導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能的物理量。電阻率越大的導(dǎo)體導(dǎo)電性能越差。1.電阻率2.導(dǎo)體的電阻率由材料、溫度決定，與導(dǎo)體形狀、大小無關(guān)。②電阻率與導(dǎo)體溫度有關(guān)：純金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大.金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增加，可用于制作電阻溫度計(jì).有些合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻．補(bǔ)充：大部分半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小，且隨溫度的變化較大，可用于制作熱敏電阻．①電阻率與導(dǎo)體材料有關(guān)：(2)單位：歐姆·米(Ω·m)電阻率

三3.超導(dǎo)現(xiàn)象(1)超導(dǎo)現(xiàn)象和超導(dǎo)體：當(dāng)溫度降低到絕對零度(-273.15℃)附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小到無法測量的程度，可以認(rèn)為其電阻率突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)稱為超導(dǎo)體．(2)超導(dǎo)材料的應(yīng)用：超導(dǎo)輸電、超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、超導(dǎo)電磁鐵、超級計(jì)算機(jī)等．(3)超導(dǎo)應(yīng)用的難題：低溫的獲得和高溫超導(dǎo)材料的獲得．超導(dǎo)磁懸浮高溫超導(dǎo)變壓器電阻率

三B伏安特性曲線

（I－U圖像）

三1.伏安特性曲線：用縱坐標(biāo)表示電流I，用橫坐標(biāo)表示電壓U。2.線性元件和非線性元件：(1)線性元件：歐姆定律適用的元件，如金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液。其伏安特性曲線是一條過原點(diǎn)的直線，直線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)。(2)非線性元件：歐姆定律不適用的元件，如氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件。其伏安特性曲線是一條曲線，曲線上一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)。伏安特性曲線

三BD伏安特性曲線(特指I-U圖像)

三3.線性元件的U-I圖像與I-U圖像的比較R1R2R1R2伏安特性曲線(特指I-U圖像)

三3.線性元件的U-I圖像與I-U圖像的比較R1R2R1R2當(dāng)堂檢測

1.歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了