導(dǎo)體的電阻（高中物理教學(xué)課件）完整版7

02.導(dǎo)體的電阻圖片區(qū)問題：歐姆定律的內(nèi)容是什么？1.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。2.表達(dá)式：3.適用條件：金屬，電解質(zhì)溶液。氣體和半導(dǎo)體不適用。一.歐姆定律選取一個導(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。如何設(shè)計實驗？如何研究？怎樣直觀？圖11.2-1是根據(jù)某次實驗結(jié)果作出的金屬導(dǎo)體A、B的U-I圖像。均為過原點的直線。次數(shù)123456導(dǎo)體A電壓（V）0.511.522.53導(dǎo)體B電流（A）同一個導(dǎo)體，不管電流、電壓怎樣變化，電壓跟電流之比都是一個常量。實驗探究：1.定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值叫電阻。2.定義式：3.單位：歐姆，符號Ω1kΩ=1×103Ω，1MΩ=1×106Ω4.標(biāo)量：只有大小沒有方向5.物理意義：反映導(dǎo)體對電流阻礙作用的物理量。注意：該表達(dá)式是比值法定義，R只跟導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)，與導(dǎo)體中的電流I、電壓U無關(guān)。不存在正反比關(guān)系。二.電阻6.U-I圖像與I-U圖像的斜率：斜率表示電阻：斜率越大，電阻越大。斜率表示電阻的倒數(shù)：斜率越大，電阻越小。小技巧，不論哪種圖像越靠近U軸電阻越大。二.電阻7.伏安特性曲線：橫坐標(biāo)表示電壓U，縱坐標(biāo)表示電流I，這樣的圖像叫導(dǎo)體的伏安特性曲線。①線性元件：伏安特性曲線是過原點的直線，電流與電壓成正比，歐姆定律適用。例如：金屬，電解質(zhì)溶液②非線性元件：伏安特性曲線是曲線，電流與電壓不成正比，歐姆定律不適用。例如：氣體，半導(dǎo)體注意：非線性元件在某狀態(tài)的電阻不是切線斜率，而是割線斜率，如圖所示。二.電阻例1.某同學(xué)對四個電阻各進(jìn)行了一次測量,把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在U-I坐標(biāo)系中描點,得到了圖中A、B、C、D四個點。請比較這四個電阻值的大小。例2.有A、B兩個電阻，它們的伏安特性曲線如圖所示，錯誤的是（）A．電阻A的阻值大于電阻BB．電阻A的阻值小于電阻BC．電壓相同時，流過電阻A的電流強(qiáng)度較大D．兩電阻串聯(lián)時，電阻A消耗的功率較小RA>RB=RC>RDA例3.(多選)對于歐姆定律，下列理解正確的是（）A．從關(guān)系式U＝IR可知，對于阻值一定的導(dǎo)體，通過它的電流越大，它兩端的電壓也越大B．從關(guān)系式R＝U/I可知，導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零C．從關(guān)系式I＝U/R可知，對于阻值一定的導(dǎo)體，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓增大一倍時，導(dǎo)體中的電流也增大一倍D．從關(guān)系式R＝U/I可知，導(dǎo)體兩端電壓越大，電阻R也越大AC例4.某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB段（曲線）所示，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，以下說法正確的是（）A．B點的電阻為120?B．B點的電阻為40?C．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1?D．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9?B注意：若伏安特性曲線是彎曲的，則某狀態(tài)的電阻不是看切線斜率，而是看與原點連線（即割線）的斜率例5.(多選)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化情況如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．加5V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB．加12V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是9ΩC．由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷增大D．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷增大AD注意：金屬的電阻隨溫度的升高而增大，小燈泡的伏安特性曲線彎曲是由于溫度變化引起的，若溫度不變?nèi)允侵本€，歐姆定律適用。而非線性元件即使溫度不變伏安特性曲線也是彎曲的，不滿足歐姆定律。問題：R與導(dǎo)體中的電流I、電壓U無關(guān)，不存在正反比關(guān)系。那R到底與什么有關(guān)？答：電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān)。問題：具體存在什么樣的定量關(guān)系，還需進(jìn)一步探究。探究影響導(dǎo)體電阻的因素實驗方法：控制變量法。實驗步驟：安裝器材，閉合電鍵，調(diào)節(jié)R，讀U探究影響導(dǎo)體電阻的因素數(shù)據(jù)處理：電流相等，電阻之比等于電壓之比實驗分析：ab橫截面積相同，材料相同，長度不同：ac材料相同，長度相同，橫截面積不同：ad橫截面積相同，長度相同，材料不同：得出結(jié)論：探究影響導(dǎo)體電阻的因素1.內(nèi)容：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)。2.表達(dá)式：3.電阻率：

稱為材料的電阻率，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個反映材料導(dǎo)電性能的物理量。4.單位：歐姆·米（Ω·m）注意：同種材料的導(dǎo)體，式中的ρ是不變的，不同種材料的導(dǎo)體ρ一般不同。長度、橫截面積一定的條件下，ρ越大，導(dǎo)體的電阻越大。三.導(dǎo)體的電阻率注意：①純金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大。②導(dǎo)線一般用電阻率小的銅來制作，必要時可在導(dǎo)線表面鍍銀，一般情況下，認(rèn)為導(dǎo)線電阻為0。③電阻率ρ與溫度有關(guān)，金屬導(dǎo)體溫度越高ρ越大（可用來制作電阻溫度計）。半導(dǎo)體溫度越高ρ越小。④錳銅合金和鎳銅合金，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。三.導(dǎo)體的電阻率例6.一根阻值為R的均勻電阻絲，在下列哪些情況下阻值仍為R(設(shè)溫度不變)(

)A．當(dāng)長度不變，橫截面積增大一倍時B．當(dāng)橫截面積不變，長度增大一倍時C．當(dāng)長度和橫截面半徑都縮小一半時D．當(dāng)長度和橫截面積都擴(kuò)大一倍時例7.(多選)關(guān)于電阻率，下列說法中正確的是（）A．ρ與導(dǎo)體的長度l成反比，與導(dǎo)體的電阻R和橫截面積S成正比B．ρ與導(dǎo)體的材料有關(guān)C．合金的電阻率大于純金屬的電阻率D．溫度升高時，金屬導(dǎo)體的電阻率增大DBCD例8.如圖長方體形導(dǎo)體,已知a=3cm,b=2cm,c=1cm，電流沿I1方向流過時導(dǎo)體電阻為R1，沿I2方向流過時導(dǎo)體電阻為R2，則R1與R2的比值為（）A．9:1 B．1:9 C．4:9 D．9:4例9.實驗室得到R1、R2兩個電阻的伏安特性曲線如圖所示：由圖可確定兩個電阻大小之比R1：R2為（）A．3:1 B． C．1:3 D．AA例10.(多選)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖所示電路的A、B兩端，接R1時電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時電壓表的讀數(shù)為U2，則下列判斷正確的是（）A．R1＝R2

B．R1＞R2C．U1＜U2

D．U1＝U2注意：電阻體積小了，阻值不變，這就是微型化的意義所在。AD1.半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，電阻隨溫度的升高而減小，這種材料叫半導(dǎo)體。（如：鍺，硅，砷化鎵，銻化銦）2.電阻率ρ范圍：導(dǎo)體：10-8Ω·m~10-6Ω·m半導(dǎo)體：10-5Ω·m~106Ω·m絕緣體：108Ω·m~1018Ω·m3.應(yīng)用：熱敏特性

熱敏電阻

溫度增大電阻急劇減小光敏特性

光敏電阻

光照電阻急劇減小摻雜特性

二級管、三級管。其中二級管具有單向?qū)щ娦浴Ｈ龢O管具有放大作用。cebceb三.半導(dǎo)體1.超導(dǎo)現(xiàn)象：一些金屬在溫度特別低時電阻可以降到0，這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。（1911年）2.臨界溫度：導(dǎo)體由普通狀態(tài)向超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)變時的溫度叫轉(zhuǎn)變溫度，也叫臨界溫度。3.超導(dǎo)體：鉛7K、水銀4.2K、鋁1.2K、鎘0.6K等。能發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的導(dǎo)體叫超導(dǎo)體。4.高溫超導(dǎo)：氧化物超導(dǎo)體叫高溫超導(dǎo)體（高溫是相對的）

1986年上半年：23.2K

1986年7月：鑭鋇銅氧化物35K

1987年2月：