人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻示范课课件ppt

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通过比值法定义电阻，电阻的计算。
能够运用控制变量法对物理问题进行实验，得出结论。
运用公式解决相关实际问题.
在导体的两端加上电压，导体中会有电流。不同的导体，因它们的材料、长度、横截面积等不同，会对电流产生不同的阻碍作用。我们能不能求出导体对物体阻碍作用的大小呢？
控制电路：(分压电路)可以提供从零开始连续变化的电压
测量电路:测导体B的电流、电压
探究导体中的电流跟导体两端的电压的关系？
数据处理：作U-I图象
(1)U-I 图像是一条过原点的直线;
导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值
国际单位 欧姆（Ω）常用单位 千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）
反映导体对电流的阻碍作用
(R只与导体本身性质有关)
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．
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。
1.欧姆定律是一个实验定律，是在金属导电的基础上总结出来的，定律中的电压U、电流I必须是相对于同一个导体或同一段电路而言的。2.应用公式时，应注意公式中的三个物理量I、U、R是对应于同一纯电阻电路中同一时刻的值。
在导体的 U-I 图像中，斜率反映了导体电阻的大小。
在导体的 I -U图像中，斜率反映了导体电阻的大小的倒数。
他们的图线可与可以是曲线呢？若是曲线又反映了什么特点？
2.线性元件和非线性元件
符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件；
不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线性元件。
导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体自身的因素决定，那么导体的电阻 R 到底由哪些因素决定呢?
导体电阻跟横截面积有关
电线常用铜丝制造而不用铁丝
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R
电压表先测a的电压Ua，再测b的电压Ub
电压表先测a的电压Ua，再测c的电压Uc
电压表先测a的电压Ua，再测d的电压Ud
从实验数据比较分析电压之比、与长度之比、横截面积之比及材料之间的关系。
1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比
2.同种材料,L一定,电阻与S成反比
3.不同种材料,R不同
（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）
（2）导体的电阻R与横截面积S的关系
一条粗导体可看成是由横截面积相同的多条细导体并联而成。
（3）导体电阻与材料的关系：
由实验探究得知长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。
k由导体材料决定，与l、S无关。
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。
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；
注意长度l是沿电流方向，S是垂直电流的横截面积；
 是比例系数，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。
2.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
金属的电阻率随温度的升高而增大
有些合金（锰铜合金和镍铜合金），电阻率几乎不受温度变化的影响
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90 K （－183.15 ℃）
5.导体、绝缘体、半导体
（1）r < 10 –6 W  m 的物体叫做导体。
（2）r > 10 5 W  m 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。
由材料、温度决定，与导体形状无关
由材料、温度和导体形状决定
反映材料导电性能的好坏，ρ大，导电性能差
反映导体对电流阻碍作用的大小，R大，阻碍作用大
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?
应用：电阻温度计、标准电阻、超导体
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．
1.对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝，下列说法正确的是（　）A．常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB．常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为4RC．加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U，则在任意状态下的的值不变D．若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象
2.两段材料不同、横截面积相同的均匀导线a和b，其长度分别为2m和1m。串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则a、b两种材料的电阻率之比为（    ）A． B． C． D．