高中物理人教版 (2019)必修 第三册导体的电阻精品教学ppt课件

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高中物理选择性必修第一册
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;
4.单位：国际单位制中 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)
前面讨论的电流与电压的关系是不是和我们初中学过的欧姆定律非常类似呢？接下来就让我们一起重温这个重要的定律。
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．
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？
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。
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。
（2）R=U/I只是提供了一种测电阻的方法：伏安法
问题：那么，电阻R与导体本身的哪些因素有关呢？
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
实验探究电阻的影响因素
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
导体的电阻R与长度L的关系
（提示从串并联知识去考虑）
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。
导体的电阻R与横截面积S的关系
k由导体材料决定，与l、S无关。
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。
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。
比例系数ρ叫作这种材料的电阻率，不同种材料的导体ρ一般不同；在长度、横截面积一定的条件下， ρ越大，导体的电阻越大。
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 ℃）
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．
如图所示，一只小鸟站在一条通过400A电流的铝制裸导线上，鸟两爪间的距离为5cm。已知导线的横截面积为145mm2，常温下几种材料的电阻率如图表所示。则小鸟两爪间的电压为（　　）A．4VB．4mVC．4μVD．3.364×10-8V