11.2導(dǎo)體的電阻

如圖所示的圖像為金屬導(dǎo)體A、B的U－I圖像，思考：(1)對(duì)導(dǎo)體A(或?qū)wB)來說，電流與它兩端的電壓有什么關(guān)系？U與I的比值怎樣？(2)對(duì)導(dǎo)體A、B，在電壓U相同時(shí)，誰的電流?。空l對(duì)電流的阻礙作用大？提示(1)對(duì)導(dǎo)體A(或?qū)wB)，電流與它兩端的電壓成正比；導(dǎo)體A或?qū)wB的電壓與電流的比值是定值，但兩者的比值不相等。(2)電壓相同時(shí)，A的電流小，說明A對(duì)電流的阻礙作用大。課堂引入控制電路：(分壓電路)可以提供從零開始連續(xù)變化的電壓ESRBAV測量電路:測導(dǎo)體B的電流、電壓1.實(shí)驗(yàn)電路探究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系？一、實(shí)驗(yàn)探究ESRBAV2.實(shí)物圖連接一、實(shí)驗(yàn)探究

3.數(shù)據(jù)記錄10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.260.200.160.100.06電壓（V）電流（A）電流（A）

B導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理：作U-I圖象(1)U-I圖像是一條過原點(diǎn)的直線;

A(2)同一導(dǎo)體，BIU/VO0.51.01.52.02.50.10.20.3AA電阻一、實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)體兩端的電壓U與通過導(dǎo)體的電流I的比值3.定義式：4.單位：1.物理意義：2.定義：國際單位制中

歐姆（Ω）反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用(R只與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān))二、電阻1.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比．

2.表達(dá)式:3.適用條件：金屬、電解液等純電阻導(dǎo)電。氣體導(dǎo)電、半導(dǎo)體導(dǎo)電及含電動(dòng)機(jī)、電解槽等電器不適用。定義式

決定式三、歐姆定律（1）歐姆定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，定律中的電壓U、電流I必須是相對(duì)于同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路而言的。（2）應(yīng)用公式時(shí)，應(yīng)注意公式中的三個(gè)物理量I、U、R是對(duì)應(yīng)于同一純電阻電路中同一時(shí)刻的值。4.對(duì)歐姆定律的理解（3）對(duì)

，R不變時(shí)，U與I成正比，三、歐姆定律IUOBAIUOBAk=R

在導(dǎo)體的U-I圖像中，斜率反映了導(dǎo)體電阻的大小。

在導(dǎo)體的I-U圖像中，斜率反映了導(dǎo)體電阻的大小的倒數(shù)。U-I圖線I-U圖線5.兩種圖像伏安特性曲線三、歐姆定律

6.線性元件和非線性元件符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件；不符合歐姆定律的導(dǎo)體和器件，電流和電壓不成正比，伏安特性曲線不是直線,這種電學(xué)元件叫做非線性元件。OIUOIU三、歐姆定律實(shí)驗(yàn)表明：（1）電阻R的大小由導(dǎo)體本身決定，與電壓和電流無關(guān)。（2）R=U/I只是提供了一種測電阻的方法：伏安法問題：那么，電阻R與導(dǎo)體本身的哪些因素有關(guān)呢？三、歐姆定律【思考】某同學(xué)對(duì)四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測量，把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過它的電流在U－I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，得到如圖所示的a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，其中電阻最大的是哪個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻？AC

1.根據(jù)下圖猜想導(dǎo)體電阻大小與哪些因素有關(guān)？提示導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān)。2.探究多個(gè)變量之間關(guān)系的方法是什么？提示控制變量法。二、影響導(dǎo)體電阻的因素同種材料，S一定，改變L，測R同種材料，L一定，改變S，測R不同材料，L一定，S一定，測R實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法abcda和b：長度l不同,橫截面積S,材料相同a和c：橫截面積S不同，長度、材料相同a和d：材料不同，長度、橫截面積相同aVVVVbcd實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究電阻的影響因素控制變量法abcdV電壓表先測a的電壓Ua，再測b的電壓Ub實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究電阻的影響因素控制變量法abcdV電壓表先測a的電壓Ua，再測c的電壓Uc實(shí)驗(yàn)探究abcd實(shí)驗(yàn)探究電阻的影響因素控制變量法電壓表先測a的電壓Ua，再測d的電壓UdV實(shí)驗(yàn)探究從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較分析電壓之比、與長度之比、橫截面積之比及材料之間的關(guān)系。aVVVVbcd實(shí)驗(yàn)結(jié)論:1.同種材料,S一定,電阻R與L成正比2.同種材料,L一定,電阻與S成反比3.不同種材料,R不同實(shí)驗(yàn)探究k由導(dǎo)體材料決定，與l、S無關(guān)。3.導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系：由實(shí)驗(yàn)探究得知長度、橫截面積相同而材料不同的導(dǎo)體電阻不同。導(dǎo)體的電阻率理論探究1.內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長度l成正比,與它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。2.決定式:比例系數(shù)ρ叫作這種材料的電阻率，不同種材料的導(dǎo)體ρ一般不同；在長度、橫截面積一定的條件下，ρ越大，導(dǎo)體的電阻越大。為什么要指明溫度？五、導(dǎo)體的電阻率演示實(shí)驗(yàn)：電阻率與溫度的關(guān)系（點(diǎn)擊圖片播放視頻）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：用酒精燈給燈絲加熱，發(fā)現(xiàn)小燈泡變暗實(shí)驗(yàn)結(jié)論：溫度升高，燈絲的電阻率變大了五、導(dǎo)體的電阻率1.研究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關(guān)系

如圖所示，a、b、c、d是四條不同的金屬導(dǎo)體。在長度、橫截面積和材料三個(gè)因素中，b、c、d跟a相比，分別只有一個(gè)因素不同。用電壓表分別測量a、b、c、d兩端的電壓，就能知道它們的電阻之比。這樣就可以得出長度、橫截面積和材料這三個(gè)因素與導(dǎo)體電阻的關(guān)系。(1)導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系：b與a，長度______，橫截面積、材料相同。比較a、b的電阻之比與它們的長度之比。不同 (2)導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系：c與a，橫截面積________，長度、材料相同。比較a、c的電阻之比與

它們的橫截面積之比。 (3)導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系：d與a，材料不同，

長度、橫截面積______。比較a、d的電阻是否相等。2.電阻定律 (1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度l成______，與它的橫截面積S成______；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的______有關(guān)。

不同相同正比反比材料(2)公式：R＝_____，式中ρ叫作這種材料的電阻率。(3)適用條件：溫度一定，粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液。3.導(dǎo)體的電阻率 (1)概念：電阻率是反映導(dǎo)體______性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的形狀、大小______。 (2)單位：__________，符號(hào)為

________。 (3)影響電阻率的兩個(gè)因素：材料和溫度。 (4)超導(dǎo)現(xiàn)象：一些金屬在溫度特別低時(shí)電阻可以________的現(xiàn)象。導(dǎo)電無關(guān)歐姆·米Ω·m降到0(5)電阻率與溫度的關(guān)系及應(yīng)用①金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，可用于制作電阻溫度計(jì)。②大部分半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的變化較大，可用于制作熱敏電阻。③有些合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。例2

在探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系時(shí)，某同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，其中導(dǎo)體a與b只是長度不同，a與c只是粗細(xì)不同，a與d只是材料不同，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是(

)BA.此電路缺少電流表，所以無法研究定量關(guān)系B.a與b相比，導(dǎo)體越長，電壓表示數(shù)越大C.a與c相比，導(dǎo)體越粗，電壓表示數(shù)越大D.a與d相比，電壓表示數(shù)越大，表明該種材料的導(dǎo)電性能越好

電阻率與溫度的關(guān)系金屬：t半導(dǎo)體：t熱敏電阻

光敏電阻合金：有些幾乎不隨t變化標(biāo)準(zhǔn)電阻電阻溫度計(jì)超導(dǎo)體:某些材料當(dāng)溫度降低到一定溫度時(shí)=0R=0半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能具有可控性

導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體1.r<10–6Wm的物體叫做導(dǎo)體。2.r>105Wm的物體叫做絕緣體。3.導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物體叫做半導(dǎo)體。半導(dǎo)體:導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，電阻率隨溫度的升高而減小，導(dǎo)電性能由外界條件所控制，如改變溫度、光照、摻入微量雜質(zhì)等。五、導(dǎo)體的電阻率意義決定式定義式理解說明導(dǎo)體的電阻由ρ、l、S決定，即與l成正比，與S成反比提供了一種測電阻的方法——伏安法．不能認(rèn)為R與U成正比，與I成反比適用范圍任何導(dǎo)體金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液聯(lián)系導(dǎo)體的電阻取決于導(dǎo)體本身的材料、長度和橫截面積，而不是U和I兩種求R方法的比較五、導(dǎo)體的電阻率聯(lián)系歐姆·米(Ω·m)歐姆(Ω)單位由材料、溫度決定，與導(dǎo)體形狀無關(guān)由材料、溫度和導(dǎo)體形狀決定決定因素反映材料導(dǎo)電性能的好壞，ρ大，導(dǎo)電性能差反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，R大，阻礙作用大物理意義材料導(dǎo)體描述對(duì)象電阻率ρ電阻R五、導(dǎo)體的電阻率R1=R2ahR1電流方向bR2h由此可知導(dǎo)體的電阻與表面積無關(guān),只與導(dǎo)體的厚度有關(guān)。這樣在制造電路元件時(shí),可以將其表面積做得很小,而不增大電阻,有利于電路元件的微型化。R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體,但R2的尺寸比R1小很多。通過兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示