11.2 导体的电阻课件- 高中物理人教版（2019）必修第三册.pptx
第十一章 电路及其应用 第二节 导体的电阻,第二节|导体的电阻,核心素养点击,梳理主干新知初感悟,一、电阻 1、定义：导体两端的电压与导体中电流的比值。 2、定义式： 。 3、物理意义：反映导体对电流的阻碍作用的物理量。 4、导体的图像的斜率反映导体电阻的大小。,从图中可以看出，同一个金属导体的图像是一条过原点的直线。同一个导体，不管电流、电压如何变化，电压跟电流之比都是一个常量，这个结论可以写成 。是一个只跟导体本身性质有关而与通过的电流无关的物理量。图中不同导体图像的倾斜程度不同，表明不同导体的值不同。,二、影响导体电阻的因素,【实验探究】研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系 1、电阻丝横截面积、长度和电阻的测量 a横截面积的测量：把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上，用刻度尺测出多匝的宽度，然后除以圈数，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积。 b长度的测量：把电阻丝拉直，用刻度尺量出它的长度。 c电阻的测量：连接适当电路，用电压表测量电阻丝两端的电压，用电流表测量通过电阻丝的电流，由 计算得到。,2、实验探究 a实验目的：探究电阻与导体材料、横截面积、长度的关系 b实验电路： c实验方法：控制变量法，其中a与b长度不同；a与c横截面积不同，a与d材料不同,3、探究过程： （1）b与a只有长度不同，比较a、b的电阻之比与长度之比的关系。 （2）c与a只有横截面积不同，比较a、c的电阻之比与横截面积之比的关系。 （3）d与a只有材料不同，比较a、d的电阻是否相同。 4、实验结论：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，还跟导体的材料有关。,【典例一】,1、如图所示是“探究导体电阻与其影响因素”的装置图，、为四条不同的金属导体。在长度、横截面积、材料三个因素方面， 、跟相比，分别只有一个因素不同： 与的长度不同； 与横截面积不同； 与材料不同。用电压表分别测量、两端的电压。则下列说法正确的是() A.根据、两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度有关 B.根据、两端的电压的关系可知导体电阻与横截面积有关 C.根据、两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关 D.由实验结论可得出电压与导体的长度、横截面积、材料无关,解题思路：A.四个电阻串联，通过它们的电流相等，由=可知，电阻两端电压与电阻阻值成正比， 越大，越大；与只是横截面积不同，可以探究导体电阻与导体横截面积的关系，根据、两端的电压的关系知导体电阻与导体横截面积的关系，故A错误； B. 与只是长度不同，可以探究导体电阻与导体长度的关系，根据、两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度的关系，故B错误； C. 与只是材料不同，可以利用 探究导体电阻与导体材料的关系，根据 、两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关，故C正确； D.由实验结论可以得出导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系，故D错误。 答案：C,三、导体的电阻率,1、导体的电阻：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体电阻还与构成它的材料有关。 2、电阻定律： 。 3、电阻率的相关因素 (1)与导体材料有关：纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。 (2)与导体的温度有关 有些合金的电阻率几乎不受温度变化影响，常用来制作标准电阻。 金属的电阻率随温度的升高而增大，可制作电阻温度计。 当温度降低到特别低时导体电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象。,【探究】,如图所示，为一电阻率为的长方体铜柱，各边尺寸标注如图，a、b、c、d为四个接线柱。 探讨1：ab端接入电路和cd端接入电路时铜柱的电阻相同吗？若不相同，哪种情况大些？ 不相同ab端接入电路时铜柱的电阻大些 探讨2：试用题中所给符号表示ab端和cd端接入电路时的电阻。 ,【演示】电阻率与温度的关系,如图所示，将日光灯灯丝(额定功率为8 W)与演示用欧姆表(测电阻大小的仪器)连接成如图所示电路，用酒精灯加热灯丝后，发现欧姆表的示数变大了，该实验说明哪个物理量与温度有关？ 结论：金属丝的电阻率与温度有关，随温度的升高而增大,公式 与 的区别与联系,电阻与电阻率的区别与联系,线性元件与非线性元件的电阻特点,1、对于线性元件，不变， 1 = = ，在图像中，凸显的斜率表示导体电阻的倒数，图线斜率越大，电阻越小；斜率越小，电阻越大。而在图像中，图像的斜率表示电阻。 2、对于非线性元件，其在不同电压下的电阻是不同的，某一电压下电阻的倒数不是该点切线的斜率，而是该点与原点的连线的斜率，即 1 = 。,【典例二】,2、如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为:=5:3:2。在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为 1 ；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为 2 ，则 1 : 2 为( ) A.925 B.259 C.254 D.425,解题思路：根据电阻定律 = 得，当在1、2两端加上恒定电压U时， 1 = ，在在3、4两端加上恒定的电压时， 2 = ，所以 1 2 = 2 2 = 4 25 ，根据欧姆定律= 得，电流之比为25：4，C正确。 答案：C,【基础练习】,1、下列关于电阻率的说法，错误的是 () A电阻率只是一个比例常数，与任何其他因素无关 B电阻率反映材料导电性能的好坏，所以与材料有关 C电阻率与导体的温度有关 D电阻率在国际单位制中的单位为欧米,答案：A 解析：电阻率反映材料导电性能的好坏，与材料有关，A选项错误，B选项正确；电阻率与温度有关，C选项正确；根据电阻定律= ，解得= ，电阻率在国际单位制中的单位为欧米，D选项正确。,2、一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为R() A.L不变，S增大一倍B.S不变，L增大一倍C.L和S都缩小为原来的一半D.L和横截面的半径都增大一倍,答案：C 解析：有= 可知 A、当L不变，S增大一倍时，有= 2 = 2 故A错误；B、当S不变，L增大一倍时，有= 2 =2，故B错误；C、L和S都缩小为原来的1/2，有= 1 2 1 2 =，故C正确；D、当L和横截面的半径都增大一倍时，有= 2 4 2 = 2 ，故D错误；故选C。,3、某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的图像如图所示，则下述判断正确的是 () A.只有乙图像是正确的 B.甲、丙图像是曲线，肯定误差太大 C.甲、丙为线性元件，乙为非线性元件 D.甲、乙、丙三个图像都可能是正确的，并不一定有较大误差,答案：D 解析：当元件是纯电阻时，对应的图像为乙图，但是如果电阻时非纯电阻，对应的图像时甲丙，所以D正确。,4、如图所示的长方体是用电阻率为的均匀金属制成的，长度为2 ，其横截面为正方形，边长为 ，若将它的、端接入电路时的电阻为 ，则将它的两个侧面上的、端接入电路时的电阻是( ) A. B. 4 C. 2 D. 4,答案：B 解析：当、端接入电路时，面积为 2 ，长为2； 根据电阻定律可知：= 2 = 2 2 = 2 ； 当、接入电路时，横截面积为2 2 ，长为L，电阻： = 2 2 = 2 ； 所以： = 4 ， 故B正确，ACD错误 故选：B,
