导体的电阻率与温度关系的演示
2018-2019学年人教版版选修3-1 第二章 6 导体的电阻 课件(43张)
是电阻的定义式，其电阻并不随 是电阻的决定式， 其电阻的 区别 电压、电流的变化而变化，只是 大小由导体的材料、 横截面 可由该式算出电路中的电阻 积、长度共同决定
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比较 内容
U R＝ I 提供了一种测 R 的方法：只要测 出 U、I 就可求出 R
l R＝ ρ S 提供了一种测导体的电阻 率 ρ 的方法：只要测出 R、 l、S 就可求出 ρ 适用于粗细均匀的金属导 体或浓度均匀的电解液、 等 离子体
分压式 接法
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[特别提醒] l (1)公式 R＝ρS适用于粗细均匀的金属导体或横截面积相同且浓度均匀的 电解液． l U (2)R＝ρS是电阻的决定式，表明 R 与 ρ、l 及 S 有关；R＝ I 是电阻的计算 式，不能由此得出 R 与 U 或者 I 有关．
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3.逻辑推理影响电阻的因素 (1)导体电阻与长度的关系 在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与其长度成 正比 R 1 l1 关系式： ＝ l2 . R2 (2)导体电阻与横截面积的关系 在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与其横截面积成 反比 S2 R1 S1 关系式： ＝ . R2
横截面积 、材料的关系 探究导体电阻与长度 、
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项目
内容
实验 控制变量法：在长度、横截面积、材料三个因素中，b、c、 方法 d 与 a 分别有一个因素不同 实验 原理 串联电阻 a、 b、 c、 d 的电流 相同， 电压与导体的电阻成正比 ， 测量出它们的电压就可知道电阻之比， 从而分析出影响导体 电阻大小的有关因素
电阻率和电阻温度系数的关系
电阻率和电阻温度系数的关系电阻率是描述导体材料阻碍电流流动程度的物理量，它与导体的材料性质有关。
而电阻温度系数则是描述导体电阻随温度变化的程度，它与导体的材料特性密切相关。
本文将从电阻率和电阻温度系数的定义、原理和应用等方面进行探讨。
一、电阻率的定义和原理电阻率（ρ）是指单位长度和单位截面积的导体材料，在单位温度下，电流在其内部通过时所遇到的阻力。
电阻率的单位是Ω·m（欧姆·米）。
它可以用下面的公式表示：ρ = R·A/L其中，ρ表示电阻率，R表示电阻，A表示导体的横截面积，L表示导体的长度。
电阻率与导体材料的特性有关，与导体的电阻和尺寸有关。
一般来说，金属的电阻率较低，而非金属的电阻率较高。
导体的电阻率与导体内的自由电子浓度和电子迁移率有关，自由电子浓度越高，电子迁移率越大，电阻率越低。
二、电阻温度系数的定义和原理电阻温度系数（α）是指单位电阻在温度变化1摄氏度时，其电阻变化的百分比。
电阻温度系数的单位是1/℃（每摄氏度）。
它可以用下面的公式表示：α = (R2 - R1) / (R1 × ΔT)其中，α表示电阻温度系数，R2表示电阻在温度T2下的值，R1表示电阻在温度T1下的值，ΔT表示温度的变化量。
电阻温度系数的大小与导体材料的特性有关。
金属的电阻温度系数一般较小，而非金属的电阻温度系数较大。
导体的电阻温度系数与导体内的原子振动和电子迁移率有关。
原子振动越剧烈，电子迁移率越小，电阻温度系数越大。
三、电阻率和电阻温度系数的关系电阻率和电阻温度系数是导体材料的两个重要特性参数，它们之间存在一定的关系。
一般来说，电阻率越大，电阻温度系数越小。
这是因为导体材料的电阻率决定了导体内部阻碍电流流动的程度，而电阻温度系数则描述了导体电阻随温度变化的程度。
当导体的电阻率较大时，导体内部阻碍电流的作用较强，导致电阻温度系数较小。
然而，并非所有导体都符合这个规律。
一些特殊材料，如热敏电阻和热敏电阻器件，其电阻温度系数会随温度的变化而改变。
高中物理导体的电阻 ppt课件
6 导体的电阻
1.理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关 的分析和计算. 2.了解电阻率与温度的关系.
5.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀
拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞和起来,然后给它
们分别加上相同的电压,则在同一时间内,通过它们
的电量之比为( C )
A.1:4
B.1:8
C.1:16
D.16:1
6.如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边长
为L1，ad边长为L2,当端点1、2或3、4接入电路时,R12:R34是
一、猜测:影响电阻大小的因素有哪些?
1.长度 L L越大，R越大
2.横截面积 S S越大，R越小
3.材料
二、理论探究和验证
电阻串联
电阻并联
RL R 1
S
三、实验参考电路
探究导体 电阻与长 度的关系
结论: 同种材料,S一定,电阻R与L成正比
RL
同种材料,L一定,电阻R与S成反比
R 1 S
四、电阻定律
电阻率反映导体导电性能的优劣,电阻率大, 电阻不 一定大,由电阻定律知,电阻大小还与L和S有关.
2.一白炽灯泡铭牌显示“220V，100W”字样，通过计算 得出灯泡灯丝电阻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？ 提示：该阻值是工作时的电阻值，两者不一样
导体电阻率随温度变化公式
导体电阻率随温度变化公式
哎呀，说起这导体电阻率随温度变化的事儿，咱得先从基础讲起。
这导体啊，它有个特性，就是温度一变，电阻率也跟着变。
就像咱们四川人吃火锅，温度一高，那辣味就更浓了，哈哈！
在咱们四川这儿，有句老话儿说得好：“热得慌，电阻涨；冷飕飕，电阻降。
”这话儿虽然土了点儿，但道理没错。
导体电阻率跟温度，就是有这么个关系。
那贵州的兄弟们听了，可能就得说了：“你们四川人就会打比方，咱们贵州话也得来两句。
”好嘞，那咱就说说贵州话里的导体电阻率。
在贵州啊，人们常说：“天热如火烧，电阻率往上涨；天寒似冰冻，电阻率往下降。
”看，这贵州话里的智慧也不少吧？
再来说说陕西方言。
陕西的老乡们说话直来直去，他们可能会这么说：“温度高，电阻率就硬往上窜；温度低，电阻率就往下溜。
”这话儿听着就实在，跟陕西人的性格一样，直截了当。
最后咱们来点儿北京味儿。
北京人说话儿讲究个儿化音，他们可能会这么念叨：“这导体啊，温度一高，电阻率儿就往上蹦跶；温度一低，电阻率儿就往下溜达。
”听这京味儿，多带劲儿啊！
不过啊，咱们说归说，这导体电阻率随温度变化的公式，还是得科学点儿。
一般来说，这个公式是描述电阻率ρ与温度T之间的关系的，具体的形式可能会因为材料的不同而有所差异。
咱们得根据实验数据来拟合这个公式，才能更准确地描述导体的这个特性。
所以啊，虽然咱们用各地的方言来聊了聊这个话题，但真正要研究这个公
式，还得靠科学的方法和严谨的态度。
大家说是不是这个道理啊？哈哈！。
【高中物理】优质课件：半导体的迁移率、电阻率与杂质浓度和温度的关系
p
x
单位时间单位体积中因扩散积累的空穴数为
1 J p Dif q x
2 Δp Dp x
单位时间单位体积中因漂移积累的空穴数为
1 q
J p Drf x
μ p E
p x
p
E x
小注入条件下，单位体积中复合消失的空穴数是Δp/τp，用gp
表示生产率，则可列出
px,t
t Dp
2 px,t
nx, y,z,t
t
1 q
Jn x, y,z,t
Δnx, y,z,t
τn
gn
px, y, z,t
t
1 q
J
p x,y,z,t
Δp x, y, z,t
τp
gp
感 谢 观 看
因此
qE
qE
x x0 m*n t m*n τn
根据迁移率的定义，得到电子迁移率
n
q n
m*n
如果τp为空穴的平均自由时间，同理空穴迁移率
p
q p
m
* p
Si的导带底附近E(k)~k关系是长轴沿<100>方向的6个旋转椭球等能
面，而Ge的导带底则由4个长轴沿<111>方向的旋转椭球等能面构
成。若令 m*n mc 3mlmt ml 2mt ，那么对于Si、Ge晶体
S p Dp2 Δp
稳态时，-▽·Sp等于单位时间单位体积内因复合而消失的空穴数，
稳态扩散方程为
Dp2 Δp
Δp
p
以一维n型半导体为例，更普遍的情况是载流子浓度既与位置
x有关，又与时间t有关，那么少子空穴的扩散流密度Sp和扩散电流
密度(Jp)Dif分别为
导体的电阻_课件
影响导体电阻大小的因素
应该如何设计实验方案？ ①同种材料，S一定，改变L，测R。 ②同种材料，L一定，改变S，测R。 ③不同材料，L一定，S一定，测R。
用伏安法测量
影响导体电阻大小的因素
应该如何设计电阻测量电路？
电阻测量电路一 测出电阻值
电阻测量电路二 测出电阻比例关系
影响导体电阻大小的因素
教学重点
电阻定律的内容及其应用。
教学难点
电阻率的概念及其物理意义。
导体的电阻是导体本身的一种性质，那么它到底由导体的哪些因素决定呢？
电阻率
理解并掌握电阻率 理解并掌握电阻定律 知道常见材料的电阻率特性 知道电阻形成的原因
影响导体电阻大小的因素
移动滑片可以改变电阻 导体电阻与长度有关
影响导体电阻大小的因素
高中物理必修3
精品 课件
第十一章 电路及其应用
导体的电阻
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量研究物理问题的 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。 深化对电阻的认识，了解导体的电阻规律，能用电阻的计算公式进行有关 计算。 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。
问题与练习
有两根不同材料的电阻丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。 （1）把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？ （2）把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？ （1） 2:1 （2） 1:2
总 结
电阻定律： 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；导体电阻还与__构___成__它__的__材__料____有关。
电阻率和温度的关系
电阻率和温度的关系
电阻率和温度的关系
电阻率与温度之间存在着密切的联系。
总的来说，当温度升高时，电阻率也
会升高，当温度降低时，电阻率也会随之降低，这称为电阻率温度系数，即RTTC。
实际上，多种材料（如金属，塑料，木材等）的电阻随温度的变化都有一定的
规律。
例如，金属的电阻随温度的升高而增大，而塑料，木材和玻璃的电阻率随
温度的升高而减小。
根据电阻率温度系数这一定律，同样的，在电子技术领域应
用最广泛的电阻，即绝缘电阻，其电阻也随温度变化明显。
另一方面，当温度升高时，导体中的粒子会发生更多的碰撞，从而增加电流流
过的障碍。
这就改变了导体中电流流动的路径，从而产生了更高的电阻，这也是
温度升高的原因。
总之，电阻率温度系数是电阻率与温度之间的系数，其表明了随着温度的升高，电阻率也会随之增加或减小。
因此，RTTC是电子技术领域中应用最广泛的一种定律，它有助于更好地控制电子设备的运作过程。
《导体的电阻》PPT课件
温度、材料、长度、横截面积等。
电阻的测量方法
伏安法、电桥法等。
新型材料在导体领域应用前景
超导材料
具有零电阻和完全抗磁性，可应用于电力输送、 磁悬浮列车等领域。
纳米材料
具有优异的电学性能，可用于制造高性能电子器 件和传感器。
复合材料
结合多种材料的优点，可制备出具有优异导电性 能和机械性能的导体材料。
05
实际应用场景与案例 分析
电力系统传输线路设计考虑因素
1 2 3
电阻值对传输效率的影响
在电力系统中，传输线路的电阻值会直接影响电 能的传输效率，电阻越大，传输过程中的能量损 耗就越大。
导体材料选择
不同材料的导体具有不同的电阻率，铜和铝是常 见的导体材料，其电阻率较低，适合用于长距离 、大容量的电能传输。
衰减和失真。
机械强度与耐磨性
电子设备内部连接线还需要具备 一定的机械强度和耐磨性，以应 对设备运行过程中产生的振动和
摩擦。
传感器信号传输中干扰抑制方法
屏蔽技术
采用金属屏蔽层将传感器信号线与外界电磁场隔离，减少电磁干 扰对信号传输的影响。
双绞线传输
将传感器信号线采用双绞线方式进行传输，利用双绞线自身的抗 干扰特性，提高信号传输的可靠性。
未来发展趋势预测
智能化
导体材料将具备自感知、自适应等智能化特性，提高电力 系统的稳定性和安全性。
环保化
新型导体材料将加注重环保性能，减少对环境的影响。
高效化
导体材料将具备更高的导电性能和更低的能耗，提高能源 利用效率。
THANKS
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《导体的电阻》 PPT课件
contents
目录
• 电阻基本概念与性质 • 导体电阻率及其影响因素 • 导体尺寸与形状对电阻影响 • 测量方法与技术应用 • 实际应用场景与案例分析 • 总结回顾与拓展延伸
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导体的电阻率与温度关系的演示
介绍
热电阻（Thermistor）是一种特殊的电阻。
它的值受温度变化的影响比较大，温度变
化与电阻值的变化复合现象称为热效应（Thermal Effect）。
热效应一般是热电阻类似热
电偶的特性，其取代热电偶成为测温仪器实现温度检测的基础组件，同时它也被广泛的应
用于制冷、半导体装置等。
概念
热电阻具有温度敏感性，因而我们称它为热敏电阻。
热敏电阻实际上是一种铂热敏电阻，它定义温度与电阻大小之间的关系。
一般情况下，热敏电阻的电阻值与温度之间是负
相关，即当温度升高时，电阻值减小。
热敏电阻也可以反过来，以正相关的形式表示，当
温度升高时，电阻值会增大。
原理
热敏电阻中电阻大小的变化与晶体材料电子结构（即电子轨道）变化有关。
当温度变
化时，电子轨道的热动力学层级结构发生变化，它的形状就开始变化。
这种形状变化会改
变晶体的导电性能，已经晶体中的离子活动的能量等，最终都会影响到热敏电阻的电阻值。
演示
为了演示热敏电阻的电阻率与温度关系，我们需要一个电子晶体元件和一块铂基板，
把电子晶体元件安装在铂基板上，然后连接到电路中，使用电表测量温度时，对电子晶体
元件施加的电流。
随着上述操作的进行，可以观察到随着温度的变化，电阻值也随之变化。
最后，可以从实验结果中得出热敏电阻的温度与电阻大小之间的关系，以及它们分别
随着温度变化而增减等。
根据实验结果，我们可以得出电子晶体中热电阻的电阻率与温度
之间的关系，这对于实现温度检测起到了重要参考价值。