导体的电阻+高二上学期物理人教版(2019)必修第三册_第1页
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文档简介

感谢您的耐心聆听高压输电线为什么做得这么粗?既然导体两端有电压,导体中才有电流,那么导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?感谢您的耐心聆听实验:探究导体中的电流跟导体两端电压的关系测量电路:测量导体的电压和电流控制电路:可以提供从零开始的连续变化电压ESRAV分压式电路ESRAV在坐标纸上画出两次实验的

U-I图像Rx闭合开关前,滑动变阻器的滑片滑到最左端从图像可以看出:

1.对于导体A(或导体B),电流与它两端的电压成正比,电压与电流的比值是个定值,但不同导体二者的比值不相等;在导体的

U-I图像中,斜率反映了导体电阻的大小2.电压相同时,通过A的电流小,说明A对电流的阻碍作用大。3.定义式:4.单位:

欧姆(Ω)1.物理意义:反映导体对电流的阻碍作用2.定义:导体两端的电压

U与通过导体的电流

I

的比值(R只与导体本身性质有关)电阻1MΩ=103kΩ=106Ω欧姆定律1.内容:导体中的电流

I跟导体两端的电压

U成正比,跟导体的电阻

R成反比

。2.表达式:3.适用条件:金属、电解液等纯电阻导电气体导电、半导体导电及含电动机、电解槽等电器不适用决定式定义式(实验定律)实验表明:(1)电阻

R的大小由导体本身决定,与电压和电流无关。

想一想:电阻R与导体本身的哪些因素有关呢?影响导体电阻的因素跟长度

l有关跟横截面积

S有关跟材料有关由下列常见现象猜测导体的电阻可能与哪些因素有关。A.电线常用铜丝而不用铁丝B.移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻C.同是额定电压为220V的灯泡,灯丝越粗的用起来越亮感谢您的耐心聆听实验探究实验方法:控制变量法实验原理:伏安法测电阻限流式电路分压式电路研究影响导体电阻的因素同种材料,S一定,改变l,测R同种材料,l一定,改变S,测R不同材料,l一定,S一定,测Rabcda

b

:长度l不同,横截面积S,材料相同a

c

:横截面积S不同,长度、材料相同a

d

:材料不同,长度、横截面积相同限流式接法串联电路电流相同,电阻两端电压与电阻成正比结论: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.公式:

注:l是沿着电流方向的导体长度,

S是垂直电流方向的横截面积,

是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率。3.适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解液.感谢您的耐心聆听导体的电阻率1.物理意义:反映材料导电性能的物理量

3.单位:欧·米,符号“Ω·m”电阻率越小,导电性能越好

是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率感谢您的耐心聆听导体的电阻率不同材料的电阻率不同,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大图中的数据说明了什么?感谢您的耐心聆听说明导体的电阻率可能与温度有关电阻率与温度的关系实验现象:用酒精灯给灯丝加热,发现小灯泡变暗实验结论:温度升高,灯丝的电阻率变大了如图,将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路,使小灯泡发光。导体的电阻率几种材料在不同温度下的电阻率感谢您的耐心聆听导体的电阻率1.金属电阻率随温度升高而增大。2.部分合金如锰铜、镍铜电阻率几乎不受温度的影响。3.半导体的电阻率随温度的升高而减小。4.超导体:某些材料当温度降低到一定温度时,电阻率为零应用:电阻温度计应用:标准电阻应用:热敏电阻,光敏电阻感谢您的耐心聆听导体的电阻率金属的电阻率随温度的升高而增大。电阻温度计就是利用金属的电阻随温度变化的规律而制成的,用它可以测量很高的温度。精密的电阻温度计是用铂做的。已知铂丝的电阻随温度的变化情况,测出铂丝的电阻就可以知道温度。感谢您的耐心聆听导体的电阻率超导现象:当温度降低到某一数值时,某些材料的电阻突然减小到零,这种现象叫做超导现象1987年,华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇—钡—铜—氧系材料,超导转变温度提高到90K(-183.15℃)(1)超导发电机(2)磁流体发电机(3)超导输电线路(4)超导磁悬浮列车(5)超导计算机超导体的应用导体的电阻率1.r<10–6

Wm的物体叫做导体2.r>105

Wm的物体叫做绝缘体3.导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻率随温度的升高而减小,导电性能由外界条件所控制,如改变温度、光照、掺入微量杂质等。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?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,有利于电路元件的微型化。R1=R2ah感谢您的耐心聆听

AD2.一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)

感谢您的耐心聆听3.(电阻率的计算)如图所示,P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管,直径为D,其镀膜的长度为L,镀膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中,测得M、N间电压为U,通过它的电流为I。则镀膜材料的电阻率ρ为(

)C导体的伏安特性曲线在实际应用中,常用横坐标表示电压

U,纵坐标表示电流

I,这样画出的图像叫作导体的伏安特性曲线。如图11.2-4具有这样伏安特性的元件叫作线性元件。如图11.2-5导体的电流和电压不成正比,这类电学元件叫作非线性元件。感谢您的耐心聆听导体的伏安特性曲线

U-I图像与I-U图像斜率表示电阻:斜率越大,电阻越大斜率表示电阻的倒数:斜率越大,电阻越小1.某导体中的电流随其两端电压的变化情况如图所示,则下列说法中正确的是()A.加5V电压时,导体的电阻约是5ΩB.加12V电压时,导体的电阻约是9ΩC.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断增大D.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大AD感谢您的耐心聆听AD2.[多选]两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知(

)A.R1为线性元件,R2为非线性元件B.R1的电阻R

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