導體的電阻【典例精析+知識精講】 高二物理備課精研課件 （2019人教版必修第三冊）

11.2導體的電阻第十一章電路及其應用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，這是因為導體的電阻與導體的長度、橫截面積有關。

那么，它們之間的定量關系是怎樣的呢？探究導體中的電流跟導體兩端電壓的關系電原理圖實物電路圖實物過程探究導體中的電流跟導體兩端電壓的關系通過導體的電流I/A00.100.200.300.400.50導體A兩端的電壓U/V00.631.251.872.493.00導體B兩端的電壓U/V00.901.802.603.54.6實驗數據數據分析作出兩個金屬導體的U-I圖像金屬導體的U-I圖像是一條過原點的直線一、電阻導體A、B的U-I圖像同一個導體，不管電流、電壓怎樣變化，電壓跟電流之比都是一個常量，這個結論可以寫成。R是一個只跟導體本身性質有關而與通過的電流無關的物理量圖中不同導體U-I圖像的傾斜程度不同，表明不同導體的R值不同。R的值反映了導體對電流的阻礙作用，所以，物理學中就把它叫作導體的電阻。一、電阻定義：單位：國際單位歐姆（Ω）

常用單位千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）1kΩ=103Ω1MΩ=106Ω

定義式：物理意義反映導體對電流的阻礙作用導體兩端的電壓U與通過導體的電流I的比值為導體的電阻，用字母R表示。

解析：

ACD二、影響導體電阻的因素控制變量法與長度有關與材料有關與橫截面積有關實驗探究研究導體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關系

a和d：材料不同(3)不同種材料，

S相同，l相同，R不同實驗結論(1)同種材料，S相同，電阻R與l成正比(2)同種材料，l相同，電阻R與S成反比三、導體的電阻率電阻率同種材料的導體，其電阻R與它的長度l

成正比，與它的橫截面積S

成反比；導體電阻還與構成它的材料有關。

是比例系數，它與導體的材料有關，是一個反映材料導電性能的物理量，稱為材料的電阻率。（1）適用于粗細均勻的金屬導體或濃度均勻的電解液、等離子體；（2）注意長度l是沿電流方向，S是垂直電流的橫截面積；IlS三、導體的電阻率幾種導體材料在20℃時的電阻率材料ρ/(Ω·m)材料ρ/(Ω·m)銀1.6×10－8鐵1.0×10－7銅1.7×10－8錳銅合金4.4×10－7鋁2.9×10－8鎳銅合金5.0×10－7鎢5.3×10－8鎳鉻合金1.0×10－6不同材料的導體電阻率不同。純金屬的電阻率較小,合金的電阻率較大。電阻率與溫度有關。電阻率與溫度的關系金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增加三、導體的電阻率精密的電阻溫度計是用鉑做的。已知鉑絲的電阻隨溫度的變化情況，測出鉑絲的電阻就可以知道溫度。電阻率與溫度的關系金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。電阻溫度計就是利用金屬的電阻隨溫度變化的規(guī)律而制成的。三、導體的電阻率超導體1911年，科學家發(fā)現一些金屬在溫度特別低時電阻可以降到0，這種現象叫作超導現象。1987年，華裔美國籍科學家朱經武以及中國科學家趙忠賢相繼研制出釔—鋇—銅—氧系材料，超導轉變溫度提高到90K（－183.15°C）.

解析：導體的電阻率由材料本身的性質決定，并隨溫度的變化而變化，導體的電阻與長度、橫截面積、材料有關，與導體兩端的電壓及導體中的電流無關，A正確，B、C錯誤；電阻率反映材料的導電性能，常與溫度有關，某些材料在溫度接近絕對零度時存在超導現象，絕對零度只能接近，不可能達到，D正確．AD伏安特性曲線在實際應用中，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圖像叫作導體的伏安特性曲線。對于金屬導體，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元件叫作線性元件。實驗表明，歐姆定律對氣態(tài)導體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導體元件并不適用。也就是說，在這些情況下電流與電壓不成正比，這類電學元件叫作非線性元件。二極管的伏安特性曲線OIUA提示：I－U圖像是曲線時，導體某狀態(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，而不等于該點切線斜率的倒數.思考：I－U圖像是曲線時，如何計算曲線上A點所對應的狀態(tài)下導體的電阻？伏安特性曲線定義：導體兩端的電壓與通過導體的電流的比值.影響導體電阻的因素

⑵公式：⑴同種材料的導體，其電阻R與它的長度l成正比，與它的橫截面積S成反比；導體電阻還與構成它的材料有關。斜率=電阻的倒數伏安特性曲線(I-U圖線)定義式:R反映導體對電流的阻礙作用.只與導體本身性質有關.電阻線性元件和非線性元件【例題3】(多選)如圖所示，為某一金屬導體的伏安特性曲線，由圖像可知()A.該導體的電阻隨電壓的升高而增大B.該導體的電阻隨電壓的升高而減小C.導體兩端電壓為2V時，電阻為0.5ΩD.導體兩端電壓為2V時，電阻為1Ω解析：

AD1、如圖所示，a、b、c為同一種材料做成的電阻，b與a的長度相等但橫截面積是a的兩倍；c與a的橫截面積相等但長度是a的兩倍.當開關閉合后，三個電壓表的示數關系是（）A.V1的示數是V2的2倍

B.V1的示數是V3的2倍C.V2的示數是V1的2倍

D.V2的示數是V3的2倍A

2、(多選)現代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個十分重要的問題．下表提供了一組人的部分軀體電阻平均值數據，下列說法正確的是(

)A.從表中可看出干燥時的電阻是潮濕時的電阻的40～80倍B.對表中對應人體部位加220V電壓后，若對人的安全電流是22mA以下，只有出汗或潮濕時是十分危險的C.對表中對應人體部位加220V電壓后，若對人的安全電流是22mA以下，上述幾項都十分危險D.從表中可看出干燥時對表中對應人體部位加220V電壓后的電流值最大是1.1A測量項目干燥時電阻出汗或潮濕時電阻手與手之間200kΩ5kΩ手與腳之間300kΩ8kΩ腳與塑料鞋底之間8