第2节 电阻
合集下载
新人教版高中物理必修三第十一章第2节导体的电阻
总结反思
1.公式 R＝UI 和公式 R＝ρSl 的比较 (1)R＝ρSl ，电阻的决定式，说明了电阻由导体的电阻率 ρ、 长度 l、横截面积 S 决定。适用于粗细均匀的金属导体或浓度均 匀的电解液等电阻的计算。 (2)R＝UI ，电阻的定义式，在常温下，某电阻阻值确定，电 压 U 和 I 成正比。
①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。 ②金属的电阻率随温度的升高而增大，可制作电阻温度计。 ③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。
四、导体的伏安特性曲线
1.导体的伏安特性曲线:用横坐标表示电压 U,用纵坐标表示电流 I,这样 画出的 I-U 图像叫作导体的伏安特性曲线。
示,可知两电阻 R1∶R2 等于( )
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶ 3 D． 3∶1
答案：A
[变式训练 3-2]小灯泡的伏安特性曲线如图中的 AB 段(曲线) 所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了( )
A．5 Ω B．10 Ω C．1 Ω D．6 Ω
答案：B
谢谢观看！
答案：B
[变式训练 1-1]如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长 ab＝
2bc。当将 A 与 B 接入电压为 U 的电路中时，电流为 I；若将 C 与
D 接入电压为 U 的电路中，则电流为( )
A．4I
B．2I
C．12I
D．14I
答案：A
总结反思
1．长方体导体电阻的理解 如图所示为一块长方体铁块，若通过电流为 I1，则 R1＝ρbac； 若通过电流为 I2，则 R2＝ρacb。
[例 1]如图所示，a、b、c 为同一种材料做成的电阻，b 与 a 的长 度相等，b 的横截面积是 a 的 2 倍；c 与 a 的横截面积相等，c 的长度 是 a 的 2 倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是( )
高中物理人教版必修第三册教案：第十一章 第二节 导体的电阻
第十一章电路及其应用导体的电阻教学设计一、知识与技能1.通过实验探究知道影响导体电阻的因素。
2.理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系。
二、过程与方法1、经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。
2、理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系。
通过对不同材料电阻率的介绍，加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识三、情感态度与价值观通过生产中的应用，培养他们交流沟通的能力，提高理论与实践相结合的能力。
1、通过实验探究知道影响导体电阻的因素。
（重点）2、掌握导体电阻的计算公式。
（重点）3、理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系。
（难点）4、知道导体的伏安特性曲线，知道线性元件和非线性元件。
（难点）课件一、导入新课：【教师引入课程】为了减小输电线上电能的耗损，人们尽量把输电线做得粗一点，这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。
那么，它们之间的定量关系是怎样的呢？二、讲授新课：1、电阻【教师引导】回顾初中学过的欧姆定律的内容。
选取一个导体，研究导体两端的电压随导体中的电流的变化情况。
观察导体A 、B 的U-I 图像。
【教师补充】从图中可以看出，同一个金属导体的U-I 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UR I。
R 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U-I 图像的倾斜程度不同，表明不同导体的R 值不同。
【小结】电阻是反映导体对电流的阻碍作用的物理量，是导体两端的电压与导体中电流的比值。
2、影响导体电阻的因素【教师提问】导体的电阻到底与导体的哪些因素有关？通过实验来研究导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料之间的关系。
【实验】研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系 【实验探究】（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。
高中物理第2节 电阻定律优秀课件
３．超导应用的障碍：低温的获得和高温超导材料的获得． ４．超导材料的应用：超导输电,超导发电机、电动机、 超导电磁铁, 超级计算机等．
超导磁悬浮
高温超导变压器
电阻定律的理解及应用
[典例] 两根完全相同的金属裸导线 A 和 B，如果把导线 A 均 匀拉伸到原来的 2 倍，电阻为 RA，导线 B 对折起来，电阻为 RB， 然后分别加上相同的电压，求：导线 A 和 B 的电阻值之比。
考例 如下图所示为滑动变阻器示意图，下列说法
中正确的是( BC)
❖ A．a和b串联接入电路中，P向右移动时电流增大 ❖ B．b和d串联接入电路中，P向右移动时电流增大 ❖ C．b和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大 ❖ D．a和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大
变式 3 如图所示是插头式电阻箱的结构示意图， 下列说法正确的是( )
[思路点拨] 导体的电阻由 ρ、l、S 共同决定，在同一段 导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积、长度都变，但总 体积不变，电阻率不变。
[解析] 导线的形状改变后，其总体积不变，电阻率也不 变。设导线 A 和 B 原来的长度为 l，横截面积为 S，电阻为 R， 则 lA＝2l，SA＝S2，lB＝2l ，SB＝2S。
(5)电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大。
(× )
四、导体、绝缘体和半导体(P49)
电阻定律适用于任何均匀的柱体材料，只是不同材料 的电阻率差异很大。
导体的电阻率很小，绝缘体的电阻率很大，有些材料 的导电性能介于导体和绝缘体之间，称为半导体。
半导体的特性：改变半导体的温度、受光照射、在半 导体中掺入微量杂质等，都会使半导体的导电性能发生显 著的变化，这些性能是导体和绝缘体没有的．
a 1
2019_2020学年高中物理第2章电路第2节对电阻的进一步研究课件粤教版选修3_1
2．如图甲所示为某同学探究额定电压为2.5 V的小灯泡的 IU图线实验电路图．
(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路 连接成完整实验电路．
(2)开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 ________(选填“A端”“B端”或“AB正中间”)．
(3)已知小灯泡灯丝在27 ℃时电阻值约为1.5 Ω，并且其电 阻值与灯丝的热力学温度成正比(热力学温度T与摄氏温度t的关 系为T＝273＋t)．根据图丙中画出的小电泡IU特性曲线，估算 该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为________℃.(保留两 位有效数字)
鸟儿可以自由自在地栖息在高压电线上而不会遭电击，这 是为什么？一些被食蛇鸟捕获的蛇从高空掉下来，刚好落到两 条高压线上，蛇会触电死亡，而且还容易引发线路故障，这又 是怎么回事？
【答案】原因是鸟儿栖息在高压线的一根电线上，没有构 成回路，也就无电流从它们的身体流过，所以不会触电．被食 蛇鸟捕获的蛇从高空掉下来，刚好落到两条高压线上时，蛇身 与两条高压线就构成了电流的通路，有电流从蛇的身体流过， 因此蛇会触电死亡．有时可能形成短路或部分短路，由于电压 很高，电路中有极强的电流通过，将保险丝烧断，引发线路故 障．
(2)临界值计算法：当内外接法相对误差相等时，有RRAx ＝RRVx ， 所以 Rx＝ RARV为临界值．当 Rx＞ RARV(即 Rx 为大电阻)时用 内接法；当 Rx＜ RARV(即 Rx 为小电阻)时用外接法；Rx＝
RARV，内、外接法均可． (3)实验试触法：按右图接好电路，让
电压表一根接线 P 先后与 a、b 处接触一 下，如果电压表的示数有较大的变化(电 流表的分压作用明显)，而电流表的示数变化不大(电压表分流 作用不大)，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大 的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．
人教版九年级物理 第十七章第2节欧姆定律(共25张PPT)
的 从而达到 多次实验寻找普遍规律 的目ຫໍສະໝຸດ 3、电阻中的电流跟电阻的关系：
当导体两端的电压一定时，导体中
的电流跟导体的电阻成反比。
4、在此实验中采用了 控制变量方法。应该保 证 电压 保持不变。改变电阻两端的电压
更好更方便的方法是使用 滑动变阻器。
所以在此电路中的滑动变阻器的作用是
（1） 保护电路
；
（2） 保证定值电阻两端的电压不变。
答：它们并联的等效电
阻是 2
电路中的电流是
1 .5 A 。
50 8
5 并
D
串 60
课堂小结
R1
R2
U1
U2
串联电路： 电流：I1=I2=I总 电压：U1+U2=U总 电阻：R1+R2=R总
R2
并联电路：
R1
电流：I1+I2=I总 电压：U1=U2=U总
电阻： 1 1 1
R1 R2 R总
1 R1
+
1 R2
=
1 R总
结论： 并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。 并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都小。
如图所示，为某一型号的汽车油量显示装置示意图， 它能自动测定汽车油量的多少。R是滑动变阻器，油 量表相当于（ 电流表），从油量表指针所指的刻度， 就可以知道油量的多少，装置中应用了许多的物理知 识，请说出其中的三个物理知识。
（当电源电压小于电压表的量程时）
答：电压表的电阻非常大，根据
I
U R
，当电
压U一定时，由于电阻大，所以通过电压表的
电流会很小，所以可以直接接在电源两极上。
在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，通过改 变电路中的电压和电阻，分别测得了如下两组数据：
第2节 测量电阻九年级上册物理教科版
1 2 3
电压U/V
2.0 2.5 3.0
电流I/A
0.20 0.24 0.30
待测电阻 R/Ω
10.0
10.4 10.0
平均值
10.1
对一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用 电流表测量通过它的电流I，应用欧姆定律，就可求出其电 阻值。这种测量电阻的方法叫做伏安法。
伏安法是测量电阻的一个基本方法。
设计实验 实验原理
RU I
滑动变阻器在伏安法测电阻实验中的作用：保护电路； 改变被测电阻两端的电压，进行多次测量。
实验步骤 (1)接照电路图连接好实验电路。 (2)移动滑动变阻器的滑片，分别读出三组电流表、电压表
的示数，记录在实验表格中。 (3)利用公式R=U/I计算出电阻的阻值，然后对多次实验的
量出未知电阻Rx阻值的电路是
( C)
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都可以
③
④
1.伏安法测电阻
实验原理 实验步骤 实验结论
2.电压-电流图像
缺少电压表：安阻法 3.特殊测量法
缺少电流表：伏阻法
(2)按照图甲电路，将图乙中 的滑动变阻器正确连入电路.
(3)连接电路时，开关必须__断__开__，正确连接电路后闭 合开关前，滑动变阻器的阻值应处于__最__大__值。
(4)闭合开关，将图乙中的滑动变阻器滑片向左移动时，电流 表示数会__变__大____，当滑片滑到某一位置时，电流表的示数 为0.5 A，电压表示数如图丙所示，由此可知被测电阻的阻值 R=____5____Ω。
第五章 欧姆定律
第2节 测量电阻
1.学习一种电阻的测量方法——伏安法，进一步熟悉电压表、 电流表的使用方法.
电压U/V
2.0 2.5 3.0
电流I/A
0.20 0.24 0.30
待测电阻 R/Ω
10.0
10.4 10.0
平均值
10.1
对一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用 电流表测量通过它的电流I，应用欧姆定律，就可求出其电 阻值。这种测量电阻的方法叫做伏安法。
伏安法是测量电阻的一个基本方法。
设计实验 实验原理
RU I
滑动变阻器在伏安法测电阻实验中的作用：保护电路； 改变被测电阻两端的电压，进行多次测量。
实验步骤 (1)接照电路图连接好实验电路。 (2)移动滑动变阻器的滑片，分别读出三组电流表、电压表
的示数，记录在实验表格中。 (3)利用公式R=U/I计算出电阻的阻值，然后对多次实验的
量出未知电阻Rx阻值的电路是
( C)
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都可以
③
④
1.伏安法测电阻
实验原理 实验步骤 实验结论
2.电压-电流图像
缺少电压表：安阻法 3.特殊测量法
缺少电流表：伏阻法
(2)按照图甲电路，将图乙中 的滑动变阻器正确连入电路.
(3)连接电路时，开关必须__断__开__，正确连接电路后闭 合开关前，滑动变阻器的阻值应处于__最__大__值。
(4)闭合开关，将图乙中的滑动变阻器滑片向左移动时，电流 表示数会__变__大____，当滑片滑到某一位置时，电流表的示数 为0.5 A，电压表示数如图丙所示，由此可知被测电阻的阻值 R=____5____Ω。
第五章 欧姆定律
第2节 测量电阻
1.学习一种电阻的测量方法——伏安法，进一步熟悉电压表、 电流表的使用方法.
第2节 电阻定律
实验电路图
实验示意图
结论:
同种材料，S一定，电阻R与L成正比
R ∝L
同种材料，L一定，电阻R与S成反比
1 R S
理论探究
电阻串联
R∝L
电阻并联
1 R S
实验探究与理论推导
横截面积 同种材料 相同
Rl
1 S
长度相同 R 不同材料 S相同 l相同
l R S
l Rk S
电阻不同 电阻与材 k由导体 料有关 材料决定
第2节 电阻定律
成都七中 物理组 邱明章
讨论与交流
导体总有一定的长度和横截面积，构成导体的材料也 可能不同。那么导体的电阻与其长度、横截面积及构成 它的材料有关吗？
（1）要解决这一问题，你打算如何进行实验探究？ （2）如何测量导体的长度、横截面积和电阻？
实验操作： 1.导体横截面积的测量 2.导体长度的测量 3.导体电阻的测量
RS l
导体、绝缘体和半导体
1、导体 2、绝缘体 电阻率10-8半导体
电阻率10-5～106 Ω· m
热敏电阻
光敏电阻
Ω·m
3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大
表：几种常见导体材料在27℃时的电阻率
材料 银 铜 铝 钨 汞 铁 碳 锰铜合金 康铜 镍铬合金 ρ/（Ω· m） 1.6×10-8 1.7×10-8 2.7×10-8 5.7×10-8 9.8×10-8 1.0×10-7 3.5×10-5 4.4×10-7 5.0×10-7 1.0×10-6
l R S
电阻定律
1、内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长度l 成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻与构成 它的材料有关.
l 2、表达式： R S
第1部分 第二章 第2节 电阻定律
返回
(1)本题中确定薄膜导电的 L 和 S 时应用的是一种展开 法，这种方法仅适用于 D≫d 的情况。 π π 2 (2)薄膜导电的横截面积 S 也可以推导： S＝ (D＋2d) － 4 4 D2＝πDd＋πd2。因 D≫d，故 S≈πDd。
返回
测量液体的电阻率，工业上采用一种
称为“电导仪”的仪器，其中一个关键
部件如图2－2－5所示，A、B是两片 面积为1 cm2的正方形铂片，间距为 d＝1 cm，把它们浸在待测液体中， 图2－2－5
若通过两根引线加上一定的电压U＝6 V时，测出电流I＝
1 μA，则这种液体的电阻率为多少？
返回
U 6 解析：R＝ I ＝ －6 Ω＝6×106 Ω 10 由题意知：l＝d＝10－2 m，S＝10－4 m2 l 由 R＝ρS得
返回
[解析]
U 由欧姆定律可得 R＝ I ，沿着 L
的方向将膜层展开，如图所示，则膜层等效 为一电阻，其长为 L，横截面积为管的周长 ×厚度 d。 l 由电阻定律 R＝ρS可得 L ρL R＝ρ D ＝ ， πDd 2π · d 2 U ρL UπDd 则I＝ ，解得 ρ＝ IL 。 πDd
[答案] U I UπDd IL
返回
l SR d2 (4)根据电阻定律 R＝ρS有 ρ＝ l ，S＝π( ) ， 2 U πd2U 由欧姆定律有 R＝ I ，整理得 ρ＝ 。 4lI
答案：(1)米尺 πd2U (4) 4lI (2)螺旋测微器 (3)见解析图
返回
[自学教材]
1．内容 同种材料的导体，其电阻 R 与它的长度 l 成材料 正比 ， 与它的横截面积 S 成 反比 ； 导体电阻与构成它的材料有关。 2．公式
l ρS 。 R＝
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
由导体自身的因素决定，那么，
问题1:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?
跟长度L的大小有关
跟横截面积S 的大小有关
与材料有关
结论：导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S、材 料有关.
横截面积S 长度l
温 度
材料
问题2: 导体的电阻R与这些因 素(l、S)的定性关系怎样?
结论：相同材料导体的长度l越短、横截面积S
越大,导体的电阻R越小. 问题3:导体的电阻R与这些因素的定量关 系怎样?
实验探究 1.实验目的：探究导体的电阻R与导体的长度l、横截
面积S、材料之间的定量关系.
2.实验方法：控制变量法.
3.实验过程： 长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法.
长度l：用毫米刻度尺测.
横截面积S：用累积法测直径. 电阻R：伏安法.
解析：根据 R l 可知，导线原来的电阻为
8Ω.若把这根导线的一半均匀拉长为原来的三
s
倍，另一半不变，其电阻是原来的5倍.
答案：8 Ω 5
2.同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量 其电阻 (1) Ra 、Rb是否相等？
(2)如果不相等，Ra、Rb谁大？Ra 、Rb的比值是多少？
【解析】（1）不相等 （2）(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”; Ra<Rb.
1 若 圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联, 4 R0 Ra = .
2
(b)为两R0串联, Rb =2R0,所以Ra︰Rb=1︰4.
第2节 电阻
电阻元件
1.导体对电流的阻碍作用： 当电流通过导线时，自由电子不断地与金 属离子发生碰撞，由此产生导线对电流的 阻碍作用——电阻 2.伏安法测电阻 （1）定义：导体两端电压与通过这段导体的电流 的比值，叫做这段导体的电阻。 （2）公式： U
RIBiblioteka 一、探究影响导体电阻的因素 1.问题思考： 导体的电阻是导体本身的一种性质，
锰铜合金 镍铜合金
4．4×10－7 5．0×10－7
4．4×10－7 5．0×10－7
4．4×10－7 5．0×10－7
电 阻 率
金属： T
电阻温度计
与 温 度 T 的 关 系
T 半导体：
有些几乎不随T变化
热敏电阻 光敏电阻
半导体的导电性能具有可控性 合金： 标准电阻
超导体:某些材料当降低到一定温度时
控制变量法
V a b c d
电压表先测a的电压Ua，再测d的电压Ud
结论：导体的电阻R跟长度l成正比，跟横截
面积S成反比，还跟导体的材料有关.
V V V V
a
b
c
d
2.影响导体电阻的因素
k由导体材料决定
与l、S无关.
二、电阻定律 1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成 正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻与构成 它的材料有关. 2.决定式:
3.适用条件：温度一定时,粗细均匀的金属导体, 或浓度均匀的电解液.
【问题思考】 1.有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率 是由导体的性质决定的，所以电阻率越大，电 阻越大，对吗？为什么? 【解析】不对 电阻率能反映导体导电性能的优劣,但电阻率大, 不一定电阻大,由电阻定律,电阻还与l和S有关.
探究方案
V V V V
a
b
c
d
a 和 b ：长度l不同 a 和 c ：横截面积S不同
a 和 d ：材料不同
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
V a b c
d
电压表先测a的电压Ua，再测b的电压Ub
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
V a b
c
d
电压表先测a的电压Ua，再测c的电压Uc
实验探究电阻的影响因素
实验探究 电阻定律 理论探究
决定式
l R s
电阻率
重点：
1.探究思想、方法
2.实验过程 3.导体的电阻和材料的电阻率的区别
电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质，电
阻大的导体对电流的阻碍作用大． 电阻率反映材料导电性能好坏的性质，电阻率 小的材料导电性能好．
1.一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其 电阻为0.5 Ω ，导线原来的电阻是多大？若把这 根导线的一半均匀拉长为原来的三倍，另一半不 变，其电阻是原来的多少倍？
=0
R=0
【问题思考】
一白炽灯泡铭牌显示“220V，100W”字样，由计
算得出白炽灯泡灯丝电阻R=484，该阻值是工作 时的电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗？ 为什么？ 【解析】不一样
100W是额定功率,是灯泡正常工作时的功率,所以
484是工作时的电阻;当灯泡不工作时,由于温度
低,电阻比正常工作时的电阻小，所以小于484.
三、电阻率 1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量. 2.定义式：
RS l
由材料和温度决定,与l、S无关 3.单位:欧·米( m )
4.电阻率与温度的关系:
几种材料在不同温度下的电阻率 ρ(Ω· m) 银 铜 铝 钨 铁 0℃ 1．48×10－8 1．43×10－8 2．67×10－8 4．85×10－8 0．89×10－7 20℃ 1．6×10－8 1．7×10－8 2．7×10－8 5．3×10－8 1．0×10－7 100℃ 2．07×10－8 2．07×10－8 3．80×10－8 7．10×10－8 1．44×10－7