電阻+高一下學期物理魯科版（2019）必修第三冊

第2節(jié)電阻情境導入我們知道，導體的電阻與導體的長度、橫截面積及材料有關。那么，導體的電阻與這些因素有怎樣的定量關系呢？本節(jié)我們將學習電阻公式及電阻的應用。

講授新課一、導體電阻與相關因素的定量關系首先探究導體電阻與導體長度的關系。實驗前需準備一組橫截面積和材料都相同的金屬導線。按圖3-6所示連接電路，將導線接入圖中

A、B兩端點，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，算出這根導線的電阻。實驗與探究探究電阻與相關因素的關系把兩根相同的導線串聯(lián)，接入電路的A、B

兩點，再讀出電壓表和電流表的示數(shù)，算出兩根導線串聯(lián)時的電阻。再串聯(lián)第三根、第四根......算出相應的電阻。由此得到電阻大小與長度的定量關系是什么？將若干長度和材料都相同、橫截面積不同的導線，分別接入圖中A、B

兩點進行測量，可得到電阻大小與橫截面積的關系是什么？

若只改變導線的材料，得到的結論是什么實驗與探究這就是電阻與其影響因素的定量關系，通常稱為電阻公式，也習慣稱它為電阻定律。式中的比例系數(shù)ρ

是反映材料導電性能的物理量，稱為材料的電阻率（resistivity）。在國際單位制中，式中R

的單位是歐姆，簡稱歐，符號為Ω；ρ

的單位是歐姆米，符號為Ω·m。講授新課大量精確的實驗表明，導體的電阻R

與其長度l

成正比，與其橫截面積S

成反比，還與導體的材料有關，即講授新課實際上，導線的電阻不僅與其長度、橫截面積和材料有關，還與溫度有關。通常，金屬材料的電阻率一般會隨著溫度的升高而變大，但絕緣體和半導體的電阻率大多會隨著溫度的升高而減小。講授新課研究導體電阻的變化規(guī)律，可在導體兩端加不同電壓，測出通過導體的電流，以橫坐標表示電壓，縱坐標表示電流，畫出I-U圖像，根據(jù)圖像來分析電阻的變化。這樣的I-U圖像稱為導體的伏安特性曲線。圖3-7是導體A、B的伏安特性曲線，都是通過原點的直線，直線的斜率等于導體電阻的倒數(shù)。具有這種伏安特性的電學元件稱為線性元件。金屬導體的伏安特性曲線一般是線性的，但半導體和氣態(tài)導體的伏安特性曲線是非線性的.物理聊吧圖3-8是某次實驗得到的小燈泡的伏安特性曲線。觀察曲線，你能確定小燈泡的電阻隨電壓怎樣變化嗎？為什么會發(fā)生這樣的變化？請與同學交流你的看法。典例精析

由題意可知，導體銅柱的長度和橫截面積可直接得出，銅的電阻率已知，因此可直接用電阻公式計算電阻。但接入方式不同，導體的長度和橫截面積是不同的。分析典例精析從以上計算可以看出，一定材料、一定幾何形狀的導體的電阻還與其接入電路的具體方式有關。解討論遷移

講授新課電阻（圖3-10）在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應用。

收音機的音量調(diào)節(jié)、音響混頻控制臺上可滑動的聲音控制系統(tǒng)、一些臺燈的亮度調(diào)節(jié)等，都要用到可變電阻。二、電阻的應用講授新課高壓電線絕緣子長期暴露在空氣中，會因沉積灰塵污垢而漏電。所以，要在絕緣子表面涂一層釉，使之光滑而不易沾染污垢。同時，把它制成有一節(jié)節(jié)皺褶的形狀，可增大漏電電流沿表面流過的距離，增大絕緣子的電阻，減少漏電（圖3-11）。二、電阻的應用講授新課人體也是導體，其電阻會受環(huán)境影響而發(fā)生變化。干燥的皮膚在低電壓下電阻很大；當電壓較高、皮膚潮濕時，人體電阻會變小，觸電后電流很容易達到危險水平，對人體造成傷害甚至導致死亡。科學書屋隨著技術的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品的集成化程度越來越高，對元器件的體積、性能等提出了更高要求。貼片電阻由于其體積小、穩(wěn)定性好、精度高等優(yōu)點，已逐步取代色環(huán)電阻等傳統(tǒng)電阻。貼片電阻的阻值常用三位（或四位）數(shù)字表示（圖3-12），例如，“103”表示“10000Ω”，“5102”表示“51000Ω”。若有小數(shù)，則用R表示小數(shù)點位置，如“4R3”表示“4.3Ω”，“R100”表示“0.100Ω”。貼片電阻典例精析某滑動變阻器的結構如圖3-13所示，A、B

是繞在絕緣筒上的電阻絲的兩個接線柱，C、D

是金屬桿的兩個接線柱。電阻絲上能夠與滑片P

接觸的地方的絕緣漆已被刮去，使滑片P

能把金屬桿與電阻絲連接起來。把A

和C

接線柱接入電路中，當滑片P

由B

向A

移動時，接入電路的電阻將由大變小，這是為什么？你是否可以設計出另外幾種連接方案，使滑片P

移動時接入電路的電阻由大變??？典例精析根據(jù)滑動變阻器的結構特點，金屬桿的電阻可忽略而視為導線。當將A、B中的一端與C、D中的一端相連時，移動滑片P可改變接入電路中的電阻絲的長度，從而改變電阻?；瑒覲

時，接入電路中的電阻絲越長，則接入電路中的電阻就越大，反之越小。分析典例精析將A

和C

接線柱接入電路中，實際接入電路的電阻為PA

段，當P

向A

端滑動時，接入電路中的電阻絲變短，電路中的電阻由大變小。解同理，還有三種連接方案可達到這一目的：①將A

和D

接線柱接入電路中，P

向A滑動；②將B

和C

接線柱接入電路中，P

向B

滑動；③將B

和D

接線柱接入電路中，P向B

滑動。典例精析只