【物理】導(dǎo)體的電阻 課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

§11.2導(dǎo)體的電阻第十一章電路及其應(yīng)用課前練.有一條橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線,通過(guò)的電流I=1A,已知銅的ρ=9.0×103kg/m3,銅的摩爾質(zhì)量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1,電子的電荷量e=-1.6×10-19C,求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率?？烧J(rèn)為銅導(dǎo)線中平均每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

知識(shí)回顧：電源和電流一、電源1.電流的形成2.導(dǎo)體中產(chǎn)生持續(xù)電流的條件3.電源二、恒定電流1.導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)：基本性質(zhì)與靜電場(chǎng)相同2.恒定電流(2).方向：正電荷定向移動(dòng)的方向

3.電流的微觀表達(dá)式I=nev若已知自由電荷線密度為n(單位長(zhǎng)度內(nèi)的自由電子數(shù))若已知自由電荷體密度為n(單位體積內(nèi)的自由電子數(shù))I=neSv探究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系(1)電路圖一、電阻(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(3)數(shù)據(jù)分析:作出兩個(gè)金屬導(dǎo)體的U-I圖像課堂探究一：分析導(dǎo)體的U-I圖像,你有什么發(fā)現(xiàn)?(2).定義：(4).單位：(3).定義式：(1).物理意義:反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用導(dǎo)體兩端的電壓U與通過(guò)導(dǎo)體的電流I的比值叫作導(dǎo)體的電阻,用字母R表示國(guó)際單位歐姆（Ω）

常用單位千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）1kΩ=103Ω1MΩ=106Ω

一、電阻注意：R

只跟導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān),與導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓無(wú)關(guān)。二、影響導(dǎo)體電阻的因素與長(zhǎng)度有關(guān)與材料有關(guān)與橫截面積有關(guān)思考：(1).導(dǎo)體的電阻到底與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢?

請(qǐng)結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行猜想?(2).你認(rèn)為應(yīng)該怎樣研究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積及不同材料之間的關(guān)系？說(shuō)出你的實(shí)驗(yàn)方案研究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積及材料的定量關(guān)系(3).不同種材料，

S相同，l相同，R不同實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dǎo)體的電阻率1.電阻定律：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)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)。

是比例系數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率。(1).適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液、等離子體；(2).注意長(zhǎng)度l是沿電流方向，S是垂直電流的橫截面積；2.決定式：

3.電阻率：4.適用范圍：(1).不同材料的導(dǎo)體電阻率一般不同；(2).純金屬的電阻率較小,合金的電阻率較大；(3).電阻率與溫度有關(guān)。5.特點(diǎn)：閱讀教材P59—P60,了解電阻率的特點(diǎn)

教材第61頁(yè)5．某同學(xué)想探究導(dǎo)電溶液的電阻隨長(zhǎng)度、橫截面積的變化規(guī)律．她拿了一根細(xì)橡膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．她量得鹽水柱的長(zhǎng)度是30cm，并測(cè)出鹽水柱的電阻等于R．現(xiàn)握住橡膠管的兩端把它拉長(zhǎng)，使鹽水柱的長(zhǎng)度變?yōu)?0cm．如果溶液的電阻隨長(zhǎng)度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同，此時(shí)鹽水柱的電阻應(yīng)該等于多少?

教材第61頁(yè)

教材第61頁(yè)(1).純金屬:6.電阻率與溫度的關(guān)系：①電阻率隨溫度的升高而增加②制作電阻溫度計(jì)(2).合金:①電阻率幾乎不受溫度變化的影響②制作標(biāo)準(zhǔn)電阻(3).大部分半導(dǎo)體:①電阻率隨溫度的升高而減小,

且隨溫度的變化較大②制作熱敏電阻(4).超導(dǎo)現(xiàn)象:①當(dāng)溫度降低時(shí)，導(dǎo)體的電阻率將會(huì)減小。1911年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些金屬在溫度特別低時(shí)電阻可以降到0②超導(dǎo)材料在發(fā)電、輸電等方面都會(huì)有非常廣泛的應(yīng)用前景在實(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。(1).伏安特性曲線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線.科學(xué)思維——導(dǎo)體的伏安特性曲線1.線性元件(2).適用于金屬、電解質(zhì)溶液(1).伏安特性曲線不是一條過(guò)原點(diǎn)的直線.2.非線性元件(2).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

ABD系統(tǒng)集成第88頁(yè)[針對(duì)訓(xùn)練2](多選)如圖所示為某一金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖像可知()A．該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而增大B．該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而減小C．導(dǎo)體兩端電壓為2V時(shí)，電阻為2ΩD．導(dǎo)體兩端電壓為2V時(shí)，電阻為1ΩAD系統(tǒng)集成第88頁(yè)課堂探究二：I－U圖像是曲線時(shí)，如何計(jì)算曲線上A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下

導(dǎo)體的電阻？科學(xué)思維——導(dǎo)體的伏安特性曲線歐姆定律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(dá)式:定義式：

微觀表達(dá)式：變式:U=

IR

=φ高-φ低3.適用條件：(1).適用于金屬、電解液等純電阻導(dǎo)電。(2).不適用于氣體導(dǎo)電、半導(dǎo)體導(dǎo)電及含電動(dòng)機(jī)、電解槽等電器

I=nqSv4.

理解：（1）.歐姆定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的，定律中的電壓U、電流I必須是相對(duì)于同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路而言的。（2）.應(yīng)用公式時(shí)，應(yīng)注意公式中的三個(gè)物理量I、U、R是對(duì)應(yīng)于同一純電阻電路中同一時(shí)刻的值。（U、I是狀態(tài)量）歐姆定律適用條件推廣：(1)一般適用于金屬導(dǎo)體或電解液導(dǎo)體，氣體或半導(dǎo)體不適用。(2)一般適用于純電阻電路，對(duì)非純電阻電路不適用。(3)適用于線性元件.(4)適用于非線性元件的某一狀態(tài)，不適用于非線性元件的變化過(guò)程。實(shí)驗(yàn)表明：（1）電阻R的大小由導(dǎo)體本身決定，與電壓和電流無(wú)關(guān)。

（3）U＝IR是電壓(電勢(shì)降落)的計(jì)算式，用來(lái)表示電流經(jīng)過(guò)一電阻時(shí)的電勢(shì)降落，是歐姆定律的變形，所以適用條件與歐姆定律的適用條件相同.1.線性元件：一條過(guò)原點(diǎn)的直線2.非線性元件：一條過(guò)原點(diǎn)的曲線課堂小結(jié)：導(dǎo)體的電阻科學(xué)思維——導(dǎo)體的伏安特性曲線4.電阻率與溫度的關(guān)系：2.定義式：

一、電阻1.物理意義:二、導(dǎo)體的電阻率反映材料導(dǎo)電性能的物理量(1).適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液、等離子體；(2).注意長(zhǎng)度l是沿電流方向，S是垂直電流的橫截面積；1.決定式：

2.電阻率：3.適用范圍：

CCTV-《每周質(zhì)量報(bào)告》

消息引用檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人的話：“不合格產(chǎn)品中，大部分存在電阻不合格問(wèn)題，主要是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅。再一個(gè)就是銅材質(zhì)量合格，但把截面積縮小了，買2.5平方（毫米）的線，拿到手的線可能是1.5或1.5多一點(diǎn)的，載流量不夠。另一個(gè)問(wèn)題是絕緣層質(zhì)量不合格，用再生塑料制作電線外皮，電阻率達(dá)不到要求……談一談，這位負(fù)責(zé)人講話中體現(xiàn)了哪些物理原理？1、合金的電阻率比純金屬的大2、截面積小，同等條件下電阻大3、