3.2 電阻 課件高一下學(xué)期物理魯科版（2019）必修第三冊

第2節(jié)電阻第三章

恒定電流學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn)探究，了解金屬導(dǎo)體的電阻與材料、長度和橫截面積的定量關(guān)系，體會物理學(xué)控制變量的研究方法。2.了解電阻的定義式,知道電阻率的物理意義及其與溫度的關(guān)系。3.知道電阻定律在生活中的應(yīng)用。不同的導(dǎo)線，它們的材料、長度、橫截面積一般不同。在導(dǎo)體的兩端加上電壓，導(dǎo)體中會有電流，那么，導(dǎo)體中的電流又跟哪些因素有關(guān)呢？知識點(diǎn)一：導(dǎo)體電阻與相關(guān)因素的定量關(guān)系ESRAAV選取一個(gè)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。IUOAB過原點(diǎn)的直線(1)U-I圖像是一條過原點(diǎn)的直線;(2)同一導(dǎo)體，電阻導(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?導(dǎo)體電阻與長度有關(guān)移動滑片可以改變電阻燈絲越粗用起來越亮導(dǎo)體電阻跟橫截面積有關(guān)電線常用銅絲制造而不用鐵絲導(dǎo)體電阻跟材料有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法——控制變量法：(1)同種材料，S一定，改變l，測R

(2)同種材料，l一定，改變S，測R(3)不同材料，l一定，S一定，測R橫截面積S長度l材料探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系(1)同種材料，S一定，改變l，測R

(2)同種材料，l一定，改變S，測R(3)不同材料，l一定，S一定，測Raba

和b

：長度l不同,橫截面積S,材料相同實(shí)驗(yàn)方法aV1V2c——控制變量法：a

和c

：橫截面積S不同，長度、材料相同c(1)同種材料，S一定，改變l，測R(2)同種材料，l一定，改變S，測R(3)不同材料，l一定，S一定，測Rabca

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、材料相同實(shí)驗(yàn)方法aV1V2c——控制變量法：a

和d

：材料不同，長度、橫截面積相同d1.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不同實(shí)驗(yàn)結(jié)論：k由導(dǎo)體材料決定，與l、S無關(guān)。1.電阻定律：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.電阻的決定式:比例系數(shù)ρ叫作這種材料的電阻率，不同種材料的導(dǎo)體ρ一般不同；在長度、橫截面積一定的條件下，ρ越大，導(dǎo)體的電阻越大。為什么要指明溫度？演示實(shí)驗(yàn)：電阻率與溫度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：用酒精燈給燈絲加熱，發(fā)現(xiàn)小燈泡變暗實(shí)驗(yàn)結(jié)論：溫度升高，燈絲的電阻率變大了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(biāo)準(zhǔn)電阻金屬電阻溫度計(jì)

類別比值定義式?jīng)Q定式適用范圍適用于任何電路適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體，或濃度均勻的電解液等。聯(lián)系進(jìn)一步說明導(dǎo)體的電阻與電壓和電流無關(guān)，而是取決于導(dǎo)體本身的材料、長度和橫截面積。

UIOBA在實(shí)際應(yīng)用中常用橫坐標(biāo)表示電壓U，縱坐標(biāo)表示電流I，這樣畫出的I-U圖像叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線。伏安特性曲線線性元件（1）線性元件：導(dǎo)體的伏安特性曲線時(shí)一條過原點(diǎn)的直線，即電流I與電壓U成正比，具有這種伏安特性的電性元件叫線性元件（歐姆定律適用的元件）。如金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液。IU非線性元件（2）非線性元件：伏安特性曲線不是過原點(diǎn)的直線，即電流與電壓不成正比，這類電學(xué)元件叫非線性元件（歐姆定律不適用的元件）。如氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件。如圖所示，把一個(gè)長方體銅柱的a、b端，c、d端，e、f端分別接入電路，已知其電阻率為ρ銅，計(jì)算接入電路中的電阻分別是多大。

知識點(diǎn)二：電阻定律的應(yīng)用1.電視機(jī)、錄音機(jī)等音量控制開關(guān)就是通過改變導(dǎo)體的長度來達(dá)到所需的目的；2.電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用到的滑動變阻器也是通過改變導(dǎo)體的長度來達(dá)到改變電阻的目的。

為了減小輸電線上電能的損耗，人們盡量把輸電線做得粗一點(diǎn)。導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積有關(guān)，長度一定時(shí)，橫截面積大，則輸電線的電阻值小。

【例2】若把這根導(dǎo)線均勻拉長為三倍，則電阻多大？【例1】一段均勻?qū)Ь€的電阻為8Ω，先將其對折兩次后并聯(lián)在一起，對折后的導(dǎo)線電阻多大？0.5Ω72Ω1.下列關(guān)于電阻率說法正確的是（）A．電阻率與導(dǎo)體的長度l和橫截面積S有關(guān)B．電阻率表征了材料導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，由導(dǎo)體的材料決定C．電阻率大的導(dǎo)體，電阻一定大D．有些合金電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可以用來制成電阻溫度計(jì)B2.一根阻值為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(shí)B．當(dāng)橫截面積不變，長度增大一倍時(shí)C．當(dāng)長度和橫截面半徑都縮小一半時(shí)D．當(dāng)長度和橫截面積都擴(kuò)大一倍時(shí)D3.(多選)小強(qiáng)在探究定值電阻(該電阻的阻值不受溫度的影響)兩端電壓和電流的關(guān)系，當(dāng)在該電阻兩端加U＝20V的電壓時(shí)，通過該電阻的電流為I＝5A。下列說法正確的是（）A．該電阻的阻值為4ΩB．如果僅將電壓升高到30V，則通過的電流為6AC．如果僅將電阻換為阻值為10Ω的定值電阻，則通過的電流應(yīng)為2AD．當(dāng)電阻兩端不加電壓時(shí)，定值電阻的阻值應(yīng)為零AC4.在半導(dǎo)體工藝?yán)锝?jīng)常需要測定金屬薄膜厚度,目前采用的方式是通過測定電阻從而間接測得薄膜厚度,查詢資料獲知構(gòu)成該薄膜金屬材料的電阻率ρ,取一塊厚度均勻、邊長為L的正方形該金屬薄膜,在薄膜兩端施加恒定電壓U0。通過薄膜的電流方向如圖所示,測定出流過薄膜的電流I