11.2+導(dǎo)體的電阻(課件)-【教學(xué)無憂】2025-2026學(xué)年高二物理同步備課（人教版2019必修第三冊）

11.2導(dǎo)體的電阻主講人：2025年x月x日人教版（2019）高二年級物理必修3同步備課系列

1電阻目錄CONTENTS2影響導(dǎo)體電阻的因素3導(dǎo)體的電阻率3導(dǎo)體的伏安特性曲線新課導(dǎo)入

在導(dǎo)體的兩端加上電壓，導(dǎo)體中會有電流。不同的導(dǎo)體，因它們的材料、長度、橫截面積等不同，會對電流產(chǎn)生不同的阻礙作用。我們能不能求出導(dǎo)體對物體阻礙作用的大小呢？電阻第一部分01實驗探究探究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系？認識新電路：控制電路：(分壓電路)可以提供從零開始連續(xù)變化的電壓ESRBAV測量電路:測導(dǎo)體B的電流、電壓01實驗探究ESRBAV01實驗探究

0.1I/U0.2電壓（V）電流（A）電流（A）

B導(dǎo)體

A2.500.252.000.201.500.151.000.100.500.050.400.300.200.100.50方法（1）直接觀察（2）圖像法I-U圖像是過原點的直線。結(jié)論：對同一導(dǎo)體，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

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，這個結(jié)論可以寫成。R是一個只跟導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)而與通過的電流無關(guān)的物理量圖中不同導(dǎo)體U-I圖像的傾斜程度不同，表明不同導(dǎo)體的R值不同。R的值反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用，所以，物理學(xué)中就把它叫作導(dǎo)體的電阻。IUOBAI-U圖像是過原點的直線。01實驗探究02電阻導(dǎo)體兩端的電壓U與通過導(dǎo)體的電流I的比值3.定義式：4.單位：1.物理意義：2.定義：國際單位制中

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))03歐姆定律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.表達式:3.適用條件：金屬、電解液等純電阻導(dǎo)電。氣體導(dǎo)電、半導(dǎo)體導(dǎo)電及含電動機、電解槽等電器不適用。定義式

決定式04對歐姆定律的理解1.歐姆定律是一個實驗定律，是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，定律中的電壓U、電流I必須是相對于同一個導(dǎo)體或同一段電路而言的。2.應(yīng)用公式時，應(yīng)注意公式中的三個物理量I、U、R是對應(yīng)于同一純電阻電路中同一時刻的值。3.對

，R不變時，U與I成正比，05典例探究【典例1】(多選)小強在探究定值電阻兩端電壓和電流的關(guān)系，當在該電阻兩端加U＝20V的電壓時，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.如果僅將該電阻換成阻值為10Ω的定值電阻，則通過的電流應(yīng)為2AD.當通過該電阻電流為零時，定值電阻的阻值應(yīng)為零05典例探究定值電阻的阻值是一定的，與其是否接入電路無關(guān)，D錯誤?！敬鸢浮緼C【解析】

第二部分影響導(dǎo)體電阻的因素01問題與思考問題1:導(dǎo)體的電阻R到底由哪些因素決定呢?導(dǎo)體的材料導(dǎo)體的橫截面積橫截面積S長度l材料導(dǎo)體的長度02實驗方法同種材料，S一定，改變L，測R同種材料，L一定，改變S，測R不同材料，L一定，S一定，測R控制變量法：abcda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a和d：材料不同，長度、橫截面積相同aVVVVbcd03實驗過程abcdV電壓表先測a的電壓Ua，再測b的電壓Ub03實驗過程abcdV電壓表先測a的電壓Ua，再測c的電壓Uc03實驗過程abcd電壓表先測a的電壓Ua，再測d的電壓UdV03實驗過程04實驗結(jié)論從實驗數(shù)據(jù)比較分析電壓之比、與長度之比、橫截面積之比及材料之間的關(guān)系。aVVVVbcd實驗結(jié)論:1.同種材料,S一定,電阻R與L成正比2.同種材料,L一定,電阻與S成反比3.不同種材料,R不同

第三部分導(dǎo)體的電阻率01導(dǎo)體的電阻率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.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？02探究導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系電阻率與溫度的關(guān)系實驗現(xiàn)象：用酒精燈給燈絲加熱，發(fā)現(xiàn)小燈泡變暗實驗結(jié)論：溫度升高，燈絲的電阻率變大了02探究導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系03金屬的電阻率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準電阻04超導(dǎo)現(xiàn)象超導(dǎo)現(xiàn)象：當溫度降低到某一數(shù)值時，某些材料的電阻突然減小到零，這種現(xiàn)象叫做超導(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℃）趙忠賢05導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體1.r<10–6

W

m的物體叫做導(dǎo)體。2.r>105

W

m的物體叫做絕緣體。3.導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物體叫做半導(dǎo)體。半導(dǎo)體:導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，電阻率隨溫度的升高而減小，導(dǎo)電性能由外界條件所控制，如改變溫度、光照、摻入微量雜質(zhì)等。05電阻的兩個計算公式比較兩個公式區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別適用于___________適用于粗細均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液、等離子體聯(lián)系R＝

是對R＝

的進一步說明，即導(dǎo)體的電阻與_____無關(guān)，而是取決于導(dǎo)體本身的______________________純電阻元件U和I材料、長度和橫截面積06典例探究【典例2】如圖所示為一塊長方體銅塊，長、寬、高分別為a、b、c，使電流沿I1、I2兩個方向通過該銅塊，則兩次銅塊的電阻之比為06典例探究【典例3】(2023·廣州市白云中學(xué)高二期中)如圖所示，R1和R2是由同種材料制成的，厚度相同，表面為正方形而邊長不同的導(dǎo)體，其中R1的尺寸比R2的尺寸大。在兩導(dǎo)體上加上電壓后，形成如圖所示的電流，方向如圖所示，則下列說法中正確的是A.R1的電阻比R2的電阻大B.R1的電阻比R2的電阻小C.若流過兩個電阻的電流大小相等，則所加的電壓也一定相等D.若流過兩個電阻的電流大小相等，則所加的電壓一定不等06典例探究【答案】C【解析】設(shè)R1表面正方形的邊長為L1，R2表面正方形的邊長為L2，材料對應(yīng)的電阻率為ρ，厚度為d，根據(jù)歐姆定律，若流過兩個電阻的電流大小相等，由于兩個電阻阻值相等，則所加的電壓也一定相等，C正確，D錯誤。06典例探究【典例4】(2024·上海市高二期末)某同學(xué)將待測量的金屬絲單層纏繞在圓柱形鉛筆上，測得N圈的電阻絲寬度為d，電阻絲的總阻值為R，總長度為L，則該電阻絲的電阻率為

第四部分導(dǎo)體的伏安特性曲線01導(dǎo)體的伏安特性曲線在實際應(yīng)用中，常用橫坐標表示電壓U，縱坐標表示電流I，這樣畫出的I-U圖像叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線。對于金屬導(dǎo)體，在溫度沒有顯著變化時，電阻幾乎是不變的，它的伏安特性曲線是一條過原點的直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫作線性元件。實驗表明，歐姆定律對氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導(dǎo)體元件并不適用。也就是說，在這些情況下電流與電壓不成正比，這類電學(xué)元件叫作非線性元件。01導(dǎo)體的伏安特性曲線思考：I－U圖像是曲線時，如何計算曲線上A點所對應(yīng)的狀態(tài)下導(dǎo)體的電阻？OIUA提示：I－U圖像是曲線時，導(dǎo)體某狀態(tài)的電阻等于圖線上點A(UA，IA)與坐標原點連線的斜率的倒數(shù)，而不等于該點切線斜率的倒數(shù).鞏固提升第五部分01小結(jié)02課堂練習(xí)1.鳥兒落在110kV的高壓輸電線上，雖然通電的高壓線是裸露電線，但鳥兒仍安全無恙，這是因為A.鳥有耐高壓的天性B.鳥是干燥的，所以鳥不導(dǎo)電C.鳥兩腳間的電壓幾乎為零D.鳥電阻極大所以無電流通過【答案】C【解析】小鳥并聯(lián)在兩腳之間的導(dǎo)線上，兩腳之間的導(dǎo)線長度非常小，故兩腳之間的導(dǎo)線的電阻非常小，則鳥兩腳間的電壓很小，接近于零，不會對鳥造成危害，故C正確。02課堂練習(xí)2.(2023·江蘇省海州高級中學(xué)月考)兩個阻值分別為R1和R2的定值電阻，現(xiàn)將兩電阻分別接在不同的電壓U1、U2兩端，已知R1＝2R2、U2＝2U1，則關(guān)于流過兩電阻的電流I1、I2的關(guān)系正確的是02課堂練習(xí)3.(2024·杭州市高二期中)有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a>b>c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最大的是02課堂練習(xí)4.(2023·遼寧省渤海大學(xué)附屬高級中學(xué)高二期末)隨著居民生活水平的提高，純凈水已經(jīng)進入千家萬戶。某市對市場上售出的純凈水質(zhì)量進行了抽測，檢測樣品的電導(dǎo)率(電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗純凈水是否合格的一項重要指標)，來判斷純凈水是否合格。下列說法正確的是A.電導(dǎo)率的單位是Ω－1B.任何材料的電導(dǎo)率均與溫度無關(guān)C.不合格的純凈水的電導(dǎo)率偏大D.材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強02課堂練習(xí)金屬材料的電阻率與溫度有關(guān)，則電導(dǎo)率的大小也與溫度有關(guān)，故B錯誤；不合格的純凈水中含有較多的離子，導(dǎo)電能力好，電阻率小，電導(dǎo)率偏大，故C正確；材料的導(dǎo)電性能越強，電阻率越小，電導(dǎo)率越大，故D錯誤。02課堂練習(xí)5.(多選)如圖所示，A、B、C為三個通電導(dǎo)體的I－U關(guān)系圖像。由圖可知A.三個導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA＞RB＞RCB.三個導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA＜RB＜RCC.若在導(dǎo)體B兩端加上10V的電壓，通過導(dǎo)體B的

電流是2.5AD.若在導(dǎo)體B兩端加上10V的電壓，通過導(dǎo)體B的

電流是40A02課堂練習(xí)【答案】BC【解析】在I－U圖像中圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以三個導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA<RB<RC，其中導(dǎo)體B的電阻為RB＝

＝4Ω，所以在導(dǎo)體B兩端加10V電壓時，通過導(dǎo)體B的電流為2.5A，故B、C正確。02課堂練習(xí)6.(2023·河南省中原名校高二期中)如圖所示為半導(dǎo)體、標準電阻、小燈泡三種元件的伏安特性曲線，下列說法正確的是A.1代表標準電阻，溫度升高，電阻不變，其斜率等于

電阻B.三條線代表的元件都是線性元件C.2代表某些半導(dǎo)體元件，隨著電壓、電流的升高，電阻減小D.3代表小燈泡的伏安特性曲線，電阻率隨溫度的變化而保持不