高中物理第二章2电阻定律课件教科选修31教科高中选修31物理课件

需要保持其他条件不变,而只改变导体的长度,进而探究两者之间的关系.
2.探究结果:导体的电阻与导体的长度、横截面积及构成它的材料有关.
二、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;导体的电阻与构成它的材料有关.

2.公式:R= .

3.适用范围:适用(shìyòng)于任何均匀的柱体材料.
chánɡ)×厚度d,

(1)由欧姆定律可得 R= .



(2)由电阻定律 R= 可得R= π .


π
则 =
, 得 =
.
π


答案:(1) (2) =

反思(1)R= 、R=
π



分别提供了测量导体电阻和电阻率的原理
和方法.
(2)电阻定律和欧姆定律从不同的角度提供(tígōng)了求解电阻的方法.
长度和横截面积
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【例题1】 两根完全相同的金属(jīnshǔ)裸导线,如果把其中一根均匀地拉
长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,则它们的电阻之比为(
)
∶∶∶∶1

解析:金属导线原来的电阻为 R= , 拉长后l'=2l,因为体积不变,

'
2
'
所以 S'= , ′ =
二




R= 与 = 的区别与联系
公式
R=
U
l
R= S
I
是电阻的定义式,对于某一确
定导体,其电阻并不随电压、电
流的变化而变化,可由该式算
出电路中的电阻
区别
提供了一种测 R 的方法:只要
测出 U、I 就可求出 R
适用于纯电阻元件
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是电阻的决定式,其电
阻的大小由导体的材
料、横截面积、长度共
2.电阻(diànzǔ)定律
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1.加深对电阻的了解,了解电阻定律,能用电阻定律进行计算.
2.理解电阻率的物理意义,熟悉(shúxī)电阻率和温度的关系.
3.了解导体、绝缘体和半导体电阻率的特点及应用.
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一、探究决定导体电阻的因素
1.探究方法(fāngfǎ):控制变量法,例如探究导体的电阻与长度之间的关系时,

4

″
2
″
= 4; 对折后l″= , ″ = 2, 所以R″=
=
, 则R'∶R″=16∶1.
答案(dá àn):D
反思导体的电阻由 ρ、l、S 共同决定,在同一段导体的拉伸或压缩
1
形变中,总体积不变,长度变成 n 倍后,横截面积变为原来的 . 在做

题时要同时考虑l 和 S 的变化.
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三、电阻率
1.物理意义:它是一个反映(fǎnyìng)材料导电性能的物理量.
2.单位:由 ρ=


知电阻率的单位是欧姆·米,符号为 Ω·m.
3.大小决定因素:
(1)导体的材料.
(2)温度(wēndù):金属的电阻率随温度的升高而增大.
白炽电灯的灯丝电阻在发光和熄灭状态(zhuàngtài)下的阻值哪个大?
12/10/2021
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【例题2】 如图所示,P是一个表面镀有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为l,
直径为D,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
得它两端电压为U,通过它的电流(diànliú)为I,则:
(1)金属膜的电阻为多少?
(2)镀膜材料电阻率的计算式表达为什么?
思路:
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解析:如图所示,将膜层等效为一个电阻,其长为l,横截面积为管的周长(zhōu
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触类旁通例题2中如果把陶瓷管的长度增加(zēngjiā)到2l,且加在陶瓷管两
端的电压也增加到2U,那么陶瓷管的电阻率、电阻和管中的电流变吗?
答案:不变;变大;不变.
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内容(nèiróng)总结
2.电阻定律。3.了解(liǎojiě)导体、绝缘体和半导体电阻率的特点及应用.。2.探究结果:导体
欧姆·米(Ω·m)
l
R= , 大, 不一定大,
联系
S
导体对电流阻碍作用不一定大; 大, 不一定大,
导电性能不一定差
特别提醒导体的电阻由ρ、l、S共同决定,如果同一段导体经过拉伸或压
缩发生形变,导体的长度、横截面积都变,但总体积不变.
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探究
(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)

1.公式 R= 中各物理量的意义

(1)ρ表示材料的电阻率,与材料和温度有关.
(2)l表示沿电流方向导体的长度.
(3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积.
如图所示,一长方体导体若通过的电流为I1时,则长度为a,横截面积为bc;若
通过的电流为I2时,则长度为c,横截面积为ab.
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探究
同决定
提供了一种测导体电阻
率 ρ 的方法:只要测出
R、l、S 就可求出 ρ
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
探究
(tànjiū)
一
公式
探究
(tànjiū)
二
R=
U
I
R=
l
U
l
S
R= S 是对 = I 的进一步说明, 即导体的电阻与和无
联系
关, 而是取决于导体本身的材料、
提示:发光状态下的温度高,阻值大.
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四、导体、绝缘体和半导体
导体的电阻率很小,绝缘体的电阻率很大,半导体的导电性能介于导体和绝缘
体之间.许多半导体在光照、温度(wēndù)升高时,电阻率将发生明显变化.
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探究
(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)
二
对电阻定律(dìnglǜ)的进一步理解
(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)
二
2.电阻(diànzǔ)R与电阻率ρ的区别
物理量
描述对象
物理意义
决定因素
单位
电阻 R
导体
反映导体对电流阻碍作用
的大小,R 大,阻碍作用大
由材料、温度和导体形状决
定
欧姆(Ω)
电阻率 ρ
材料
反映材料导电性Biblioteka 的好坏,ρ 大,导电性能差
由材料、温度决定,与导
体形状无关
的电阻与导体的长度、横截面积及构成它的材料有关.。导体的电阻与构成它的材料有关.。1.物
理意义:它是一个反映材料导电性能的物理量.。(2)温度:金属的电阻率随温度的升高而增大.。白
炽电灯的灯丝电阻在发光和熄灭状态下的阻值哪个大。(2)电阻定律和欧姆定律从不同的角度提
供了求解电阻的方法.。不变.
No
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