第六节导体的电阻

第6节：导体的电阻恒定电流第二章选修3—1知识回顾：电阻

电阻（R）:

表示导体对电流的阻碍作用的大小.

定义式：IUR=电阻:单位（Ω）取决于导体本身结构特点:与U、I无关。导体的电阻R与加在导体两端的电压U成正比，跟导体中的电流I成反比，这种说法对吗？”问题：影响导体电阻大小的因素有那些？与长度有关与横截面积有关与材料有关猜想：电阻R与导线长度L间的定量关系可能会是怎样的？电阻R与导线横截面积S间的定量关系可能会是怎样的？实验探究：实验方法的讨论1.同种材料，S一定，探究电阻R与L的关系2.同种材料，L一定，探究电阻R与S的关系3.不同材料，S、L一定，探究R与材料的关系实验方法--------控制变量法V1V2炭钢丝S2L镍铬丝SL镍铬丝S2L镍铬丝2S2L实验结论:综上所述，有：这样的关系具有普遍意义吗？同种材料，S一定，电阻R与L成正比R∝L同种材料，L一定，电阻与S成反比理论探究L1、R1L1、R1L1、R1L1、R1

1.导体的电阻R与长度L的关系（提示从串并联知识去考虑）讨论：123nS0R0R=R0/nnS0

2.导体的电阻R与横截面积S的关系同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比。数学表达式：得出结论:比例系数k

有何意义？思考：一、导体的电阻

电阻定律:

温度不变时，同种材料导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。公式：（电阻的决定式）SLRr=理解：L导体长度S导体横截面积abcI1I2

电阻率:

①物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性．②电阻率与温度的关系……■几种导体材料的电阻率5.0×10-75.0×10-75.0×10-7镍铜合金4.4×10-74.4×10-74.4×10-7锰铜合金1.44×10-71.0×10-70.89×10-7铁7.10×10-85.3×10-84.85×10-8钨3.80×10-82.9×10-82.67×10-8铝2.07×10-81.7×10-81.43×10-8铜2.07×10-81.6×10-81.48×10-8银100℃(Ω∙m)20℃(Ω∙m)0℃(Ω∙m)温度阻率材料电

观察：你能从上表中能得出哪些信息：1、________________________________2、________________________________3、________________________________不同材料的导体电阻率不同。纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。金属材料的电阻率随温度的升高而增加。锰铜合金、镍铜合金，电阻率几乎不受温度影响2、电阻率与温度的关系金属：T半导体：T热敏电阻

光敏电阻合金：有些几乎不随温度变化标准电阻超导体:某些材料当温度降低到一定温度时=0R=0半导体的导电性能具有可控性1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大电阻率()电阻温度计思考与讨论：

R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸比R1小很多。通过两导体的电流方向如图所示，这两个导体的电阻有什么关系？你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义？ahR1电流方向bR2hR1=R2

由此可知导体的电阻与表面积无关，只与导体的厚度有关.这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增大电阻,只要保证厚度不变即可,有利于电路元件的微型化.【针对训练1】关于电阻率的说法正确的是（）A．电阻率与导体的长度有关B．电阻率与导体的材料有关C．电阻率与导体的形状有关D．电阻率与导体的横截面积有关

【解析】电阻率反映了材料对电流的阻碍作用，在数值上等于用这种材料制成的单位长度，单位横截面积的导线的电阻值．导体的电阻率r是导体本身的特性，由导体的材料、环境温度决定，与导体的长度、横截面积、形状无关．B【针对训练2】温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，图中所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则（）A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系

【解析】金属导体的电阻随温度的升高而增大，半导体材料的电阻随温度的升高而减小，故选项C、D正确．CD【针对训练3】一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的多少倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的多少？(设拉长与绞合时温度不变)

【解析】金属原来的电阻为R＝ρL/S，拉长后长度变为3L，因体积V＝SL不变，所以导线横截面积变为原来的1/3，即S/3，故拉长为原来的3倍后，电阻R′＝ρ3L/(S/3)＝9ρL/S＝9R.

同理，三段绞合后，长度为L/3，横截面积为3S，电阻R″＝ρ(L/3)/3S＝ρL/9S＝R/9.【针对训练4】现有半球形导体材料，接成如图所示(a)(b)两种形式，则两种接法的电阻之比Ra∶Rb为（）A．1∶1B