2-6 导体的电阻 课件(共61张PPT)
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人教版高中物理选修3-1 -2-6导体的电阻(共24张PPT)
1．6×10－8 1．7×10－8 2．9×10－8 5．3×10－8 1．0×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
2．07×10－8 2．07×10－8 3．80×10－8 7．10×10－8 1．44×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
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滑动变阻器
C
C
P
D
A
B
A
D P
B
滑动变阻器的结构如图所示，A、B是绕在 绝缘桶上的两个端点，C、D是金属杆的两个端 点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆 已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起 来。把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向 A移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为 什么?你是否可以设计出另外几种连接方案，使 滑片P移动时，接入电路的电阻由大变小?
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三、电阻率
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
2.定义式： RS 由材料和温度决定,
l
与l、S无关!!!
3.单位:欧·米( m ) 4.电阻率与温度关系
5.区别：导体的电阻和材料的电阻率
三、电阻率
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
2.定义式： RS
l 3.单位:欧·米( m )
4.电阻率属： t
电阻温度计
电阻率 与温度 的关系
半导体：t
热敏电阻 光敏电阻
半导体的导电性能具有可控性
合金： 有些几乎不随t变化 标准电阻
课件2：2.6导体的电阻
2．探究导体电阻与其影响因素的定量关系 探究方案一：控制变量法 如图所示，a、b、c、d 是四条不同的金属导体．在长度、横 截面积、材料三个因素方面，我们采用_控__制__变__量_法研究影响 电阻的因素，即 b、c、d 跟 a 相比，分别只有一个因素不同； b 与 a 长度不同；c 与 a 横截面积不同；d 与 a 材料不同．
第2章 恒定电流 第6节 导体的电阻
学习目标
明目标 知重点
1.知道电阻与哪些因素有关，能够探究电阻与各因素的关系．
2.掌握电阻定律，并能进行有关计算．[重点]
3.理解电阻率的概念、意义及决定因素．[难点]
新知提炼 一、影响导体电阻的因素 1．探究导体电阻与其影响因素的定性关系 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻 跟它的_长__度_有关；同样是 220 V 的灯泡，灯丝越粗用起来越 亮，说明导体电阻跟_横__截__面__积_有关；电线常用铜丝制造而不 用铁丝，说明导体电阻跟它的_材__料_有关．
考查 2 电阻定律的应用 一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为 0.5 Ω， 导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为原来 的 3 倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？ [思路点拨] (1)导线对折后长度减半，横截面积加倍． (2)导线均匀拉长的同时，横截面积变小，而体积不变．
探究点1、电阻与电阻率的区别
电阻 R 和电阻率 ρ 的比较
电阻 R
电阻率 ρ
物理 意义
反映导体对电流的阻 碍作用大小，R大， 阻碍作用大
反映材料导电性能的好 坏，ρ大，导电性能差
电阻 R
电阻率 ρ
决定 由导体的材料、长度
因素 和横截面积决定
单位
欧姆(Ω)
《导体的电阻》PPT优秀课件
Rl
导体的电阻 R 跟横截面积 S 成反 比
1
R
S
导体的电阻 R 还跟材料有关
l
Rk
S
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；导体电阻与构成它的材料有关。
l
R 2.表达式:
S
是比例常数，它与导体的材料有关，称为
材料的
。
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.
起阻值为R1，长度为l1,横截面积为S1；导线均匀拉长为原来的两倍阻值为R2，长
度为l2,横截面积为S2。依题意，有 R0
1ห้องสมุดไป่ตู้
l0
l1
1
R1
2
R0
S1
2S 0
4
R0 4 R1 4 0.5 2
l0
S0
2l0
l2
R2
4 R0
1
S2
S0
2
4 2 8
二极管具有单向导电性。
正向电流/mA
20
10
正向电压/V
-40
-20
0
-100
-200
反向电流/A
-300
0.5
反向电压/V
加正向电压时，二极管电阻较小，
通过二极管的电流较大；加反向电压
时，二极管的电阻较大，通过二极管
的电流很小。
当反向电压很大时，二极管击穿，
反向电流很大。
扩展4：线性元件和非线性元件
1．伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线的电学元件叫做线性元
件。
2．伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件。
课件10：2.6 导体的电阻
（3）怎样处理实验数据？
同种材料，S一定，改
V
变L（6次），测R
·电阻丝 ·
（伏安法。也可以保
AB C D E F
持电流不变，测电压） A
列表记录实验数据。
①通过计算R/L（或U/L）之比 ，如果是常量，说明R∝l
（计算法） R
②做出R—L （或U/L）图像。
如果图像是过原点的直线，说
明R∝L （图像法）
（3）怎样处理实验数据？
同种材料，L一定，改变S（6 次），测R（伏安法）列表记 录实验数据。 ①通过计算R·S乘积为一常量， 说明R∝1/S（计算法） ②做出R—S-1图像。如果图像 是过原点的直线，说明 R∝1/S （图像法）
R
o
S-1
实验结论:
同种材料，S一定，电阻R与L成正比 R ∝L
同种材料，L一定，电阻与S成反比 R 1
4.一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为d，电阻 为R，如果把它拉成直径为d/4的均匀细丝，电阻值将变为 （C） A．R/16 B．16R C．256R D．R/64
5.有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电
源后，所发生的现象及其原因是（ C ）
A.灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据P=I2R，电灯变亮 B.灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P=I2R，电灯变暗 C.灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据P=U2/R，电灯变亮 D.灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据P=U2/R，电灯变暗
处于这种状态的物体叫做超导体。 (2). 应用 （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
3. 导体、绝缘体、半导体
（1） < 10 –6 W m 的物体叫做导体。 （2） > 10 5 W m 的物体叫做绝缘体。
课件3：2.6导体的电阻
(3)材料的电阻率与温度有关系： ①金属的电阻率随温度的升高而增大铂较明显，可用于做温度计； 锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻． ②半导体的电阻率随温度的升高而减小． ③有些物质当温度接近 0 K 时，电阻率突然减小到零——这种现 象叫超导现象．能够发生超导现象的物体叫超导体．材料由正常状态 转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度 TC.
知识点一 对电阻率的理解和应用
例 1 如图所示，a、b 分别表示由相同材料制成的两条长 度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的 是( )
A．a 代表的电阻丝较粗 B．b 代表的电阻丝较粗 C．a 电阻丝的阻值小于 b 电阻丝的阻值 D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
【审题指导】I－U 图线的斜率表示电阻的倒数，根据斜率比较电阻的大 小，根据电阻定律 R＝ρSl 比较电阻丝的粗细．
变式训练 1．如图所示，P 为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在 电极 A、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极 C、D 之间，设 AB、CD 之间的电压是相同的，则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正 确的是(A) A．图甲产生的热量比图乙产生的热量多 B．图甲产生的热量比图乙产生的热量少 C．图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多 D．因为是形状不规范的导体，所以判断不出哪一个产生的热量多
答案：A 点评：此题中灯丝的电阻 R＝UI ≠ΔΔUI ，数值上等于 I－U 图线上的点与原 点连线的斜率等于电阻的倒数．
变式训练 2．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量数据分别绘制 了三种元件的 I－U 图象如图所示，则下述判断正确的是(D)
A．只有乙图象是正确的 B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大 C．甲、丙为线性元件，乙为非线性元件 D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差
《导体的电阻》PPT课件
导体形状对电阻的影响
03
导体的形状也会对其电阻产生影响。例如，将导体截成若干段并串联起来，会使得总电阻增大；而将导体截成若干段并并联起来，则会使得总电阻减小。
03
CHAPTER
测量方法与技巧
由于电流表、电压表等仪器的精度限制引起的误差。
仪器误差
由于接触点和引线本身存在电阻，会对测量结果产生影响。
某些材料的电阻随温度降低而减小
然而，也有一些特殊材料（如超导材料）在低温下电阻会急剧减小甚至消失，这种现象被称为超导现象。
导体长度对电阻的影响
01
导体的长度越长，其电阻越大。这是因为电子在导体中传播时需要经过更长的路径，与导体原子发生碰撞的几率增加，导致电阻增大。
导体横截面积对电阻的影响
02
导体的横截面积越大，其电阻越小。这是因为横截面积增大使得导体内部可容纳的电子数量增多，电子在导体中传播时受到的阻碍减小，从而降低了电阻。
根据实验数据，可以计算出导体的电阻值，并观察电阻与电压、电流之间的关系。
06
CHAPTER
知识拓展与前沿动态
超导材料概述
发展历程回顾
当前研究热点
未来发展趋势
01
02
03
04
定义、特性及分类
从发现到应用的重要里程碑
高温超导、拓扑超导等
超导材料在能源、交通、医疗等领域的应用前景
纳米技术简介
纳米导体的制备方法
非线性电阻特性
02
CHAPTER
导体电阻影响因素
不同材料的电阻率不同
导体材料不同，其电阻率会有很大的差异。例如，银的电阻率最小，其次是铜和金，而铁的电阻率相对较大。
材料纯度对电阻的影响
同一材料的不同纯度也会导致电阻的差异。纯度越高，电阻率越小，导电性能越好。
03
导体的形状也会对其电阻产生影响。例如，将导体截成若干段并串联起来，会使得总电阻增大；而将导体截成若干段并并联起来，则会使得总电阻减小。
03
CHAPTER
测量方法与技巧
由于电流表、电压表等仪器的精度限制引起的误差。
仪器误差
由于接触点和引线本身存在电阻，会对测量结果产生影响。
某些材料的电阻随温度降低而减小
然而，也有一些特殊材料（如超导材料）在低温下电阻会急剧减小甚至消失，这种现象被称为超导现象。
导体长度对电阻的影响
01
导体的长度越长，其电阻越大。这是因为电子在导体中传播时需要经过更长的路径，与导体原子发生碰撞的几率增加，导致电阻增大。
导体横截面积对电阻的影响
02
导体的横截面积越大，其电阻越小。这是因为横截面积增大使得导体内部可容纳的电子数量增多，电子在导体中传播时受到的阻碍减小，从而降低了电阻。
根据实验数据，可以计算出导体的电阻值，并观察电阻与电压、电流之间的关系。
06
CHAPTER
知识拓展与前沿动态
超导材料概述
发展历程回顾
当前研究热点
未来发展趋势
01
02
03
04
定义、特性及分类
从发现到应用的重要里程碑
高温超导、拓扑超导等
超导材料在能源、交通、医疗等领域的应用前景
纳米技术简介
纳米导体的制备方法
非线性电阻特性
02
CHAPTER
导体电阻影响因素
不同材料的电阻率不同
导体材料不同，其电阻率会有很大的差异。例如，银的电阻率最小，其次是铜和金，而铁的电阻率相对较大。
材料纯度对电阻的影响
同一材料的不同纯度也会导致电阻的差异。纯度越高，电阻率越小，导电性能越好。
课件11：2.6 导体的电阻
a 1
d
3 b 2 c
4
T 谢谢观看 HANK YOU!
一、影响导体电阻的因素
问题思考： 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,它们之间有什么定 量关系呢?
1.长度l l越大，R越大
2.横截面积 S S越大，R越小
3.材料
探究方案一 1.探究目的：探究导体的电阻R与导体的长 度l、横截面积S、材料之间的定量关系。
不同材料的导体电阻率不同。
纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。 金属材料的电阻率随温度的升高而增加。 应用:金属电阻温度计
思考与讨论：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？
1.有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体的 性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗？为 什么? 提示：不对。电阻率反映导体导电性能的优劣，电阻率 大， 电阻不一定大，由电阻定律知，电阻大小还与长度l 和横截面积S有关。
2．关于电阻率的正确说法是( B) A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关 B．电阻率表明了材料的导电能力的强弱，由导体的材料 决定，且与温度有关 C．电阻率大的导体，电阻一定很大 D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来 制成电阻温度计
2.决定式: R l
S
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。
3.导体材料的电阻率
ρ(Ω·m) 银 铜 铝 钨 铁
锰铜合金 镍铜合金
0℃ 1.48×10－8 1.43×10－8 2.67×10－8 4.85×10－8 0.89×10－7 4.4×10－7 5.0×10－7
《导体的电阻》课件
伏安法测电阻
问题4：研究电阻与横截面积和长度的关系时， 是否一定要测出U、V，算出R呢？可否优化实验 方案，只测电压U呢？
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
探究方案一
V
V
V
V
a
b
c
d
a 和 b ：长度l不同 限流式接法 a 和 c ：横截面积S不同 a 和 d ：材料不同
一、影响导体电阻的因素
1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质， 电阻率是由导体材料的性质决定的，所以 电阻率越大，则电阻越大，对吗?为什么?
答：不对。电阻率反映导体材料导电性 能的优劣,电阻率大,不一定电阻大,由电 阻定律,电阻还与 l 和S有关.
2、一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W” 字样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484， 该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的 电阻值，两者一样吗?为什么?
原来的多少倍?
5倍Leabharlann 作业:P59问题与练习:2、4
课外探究： 通过网站、报刊、杂志等媒介
了解超导现象和超导体的应用!
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.决定式:
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.
思考与讨论: 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?
温度
材料
一、影响导体电阻的因素
导体的电阻R与这些因素(l、S) 的定性关系是：
导体的长度 l 越短、横截面 积 S越大,导体的电阻 R越小.
一、影响导体电阻的因素
问题4：研究电阻与横截面积和长度的关系时， 是否一定要测出U、V，算出R呢？可否优化实验 方案，只测电压U呢？
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
探究方案一
V
V
V
V
a
b
c
d
a 和 b ：长度l不同 限流式接法 a 和 c ：横截面积S不同 a 和 d ：材料不同
一、影响导体电阻的因素
1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质， 电阻率是由导体材料的性质决定的，所以 电阻率越大，则电阻越大，对吗?为什么?
答：不对。电阻率反映导体材料导电性 能的优劣,电阻率大,不一定电阻大,由电 阻定律,电阻还与 l 和S有关.
2、一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W” 字样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484， 该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的 电阻值，两者一样吗?为什么?
原来的多少倍?
5倍Leabharlann 作业:P59问题与练习:2、4
课外探究： 通过网站、报刊、杂志等媒介
了解超导现象和超导体的应用!
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.决定式:
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.
思考与讨论: 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?
温度
材料
一、影响导体电阻的因素
导体的电阻R与这些因素(l、S) 的定性关系是：
导体的长度 l 越短、横截面 积 S越大,导体的电阻 R越小.
一、影响导体电阻的因素
《导体的电阻》PPT课件
影响导体电阻的因素
温度、材料、长度、横截面积等。
电阻的测量方法
伏安法、电桥法等。
新型材料在导体领域应用前景
超导材料
具有零电阻和完全抗磁性，可应用于电力输送、 磁悬浮列车等领域。
纳米材料
具有优异的电学性能，可用于制造高性能电子器 件和传感器。
复合材料
结合多种材料的优点，可制备出具有优异导电性 能和机械性能的导体材料。
05
实际应用场景与案例 分析
电力系统传输线路设计考虑因素
1 2 3
电阻值对传输效率的影响
在电力系统中，传输线路的电阻值会直接影响电 能的传输效率，电阻越大，传输过程中的能量损 耗就越大。
导体材料选择
不同材料的导体具有不同的电阻率，铜和铝是常 见的导体材料，其电阻率较低，适合用于长距离 、大容量的电能传输。
衰减和失真。
机械强度与耐磨性
电子设备内部连接线还需要具备 一定的机械强度和耐磨性，以应 对设备运行过程中产生的振动和
摩擦。
传感器信号传输中干扰抑制方法
屏蔽技术
采用金属屏蔽层将传感器信号线与外界电磁场隔离，减少电磁干 扰对信号传输的影响。
双绞线传输
将传感器信号线采用双绞线方式进行传输，利用双绞线自身的抗 干扰特性，提高信号传输的可靠性。
未来发展趋势预测
智能化
导体材料将具备自感知、自适应等智能化特性，提高电力 系统的稳定性和安全性。
环保化
新型导体材料将加注重环保性能，减少对环境的影响。
高效化
导体材料将具备更高的导电性能和更低的能耗，提高能源 利用效率。
THANKS
感谢观看
《导体的电阻》 PPT课件
contents
目录
• 电阻基本概念与性质 • 导体电阻率及其影响因素 • 导体尺寸与形状对电阻影响 • 测量方法与技术应用 • 实际应用场景与案例分析 • 总结回顾与拓展延伸
温度、材料、长度、横截面积等。
电阻的测量方法
伏安法、电桥法等。
新型材料在导体领域应用前景
超导材料
具有零电阻和完全抗磁性，可应用于电力输送、 磁悬浮列车等领域。
纳米材料
具有优异的电学性能，可用于制造高性能电子器 件和传感器。
复合材料
结合多种材料的优点，可制备出具有优异导电性 能和机械性能的导体材料。
05
实际应用场景与案例 分析
电力系统传输线路设计考虑因素
1 2 3
电阻值对传输效率的影响
在电力系统中，传输线路的电阻值会直接影响电 能的传输效率，电阻越大，传输过程中的能量损 耗就越大。
导体材料选择
不同材料的导体具有不同的电阻率，铜和铝是常 见的导体材料，其电阻率较低，适合用于长距离 、大容量的电能传输。
衰减和失真。
机械强度与耐磨性
电子设备内部连接线还需要具备 一定的机械强度和耐磨性，以应 对设备运行过程中产生的振动和
摩擦。
传感器信号传输中干扰抑制方法
屏蔽技术
采用金属屏蔽层将传感器信号线与外界电磁场隔离，减少电磁干 扰对信号传输的影响。
双绞线传输
将传感器信号线采用双绞线方式进行传输，利用双绞线自身的抗 干扰特性，提高信号传输的可靠性。
未来发展趋势预测
智能化
导体材料将具备自感知、自适应等智能化特性，提高电力 系统的稳定性和安全性。
环保化
新型导体材料将加注重环保性能，减少对环境的影响。
高效化
导体材料将具备更高的导电性能和更低的能耗，提高能源 利用效率。
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目录
• 电阻基本概念与性质 • 导体电阻率及其影响因素 • 导体尺寸与形状对电阻影响 • 测量方法与技术应用 • 实际应用场景与案例分析 • 总结回顾与拓展延伸
2-6导体的电阻ppt课件
5
实验方法：控制变量法。
实验方案：
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
a b c d
最新课件
6
伏安法测电阻的原理图：
V
电流表外接法
R A
分压式接法
最新课件
7
探究方案一
V
V
a
b
V
V
c
d
a 和 b ：长度l不同 限流式接法
a 和 c ：横截面积S不同 a 和 d ：材料不同
Rl s
14
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; 导体电阻与构成它的材料有关.
2.决定式 R l
:
s
3.适用条件：温度一定,粗细均匀的金属
导体,或浓度均最新课匀件 的电解液.
15
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
答：不对;
电阻率反映导体材料导电性能的优劣, 电阻率大,不一定电阻大,由电阻定律,电 阻还与 l 和S有关.
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2、一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”字 样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484， 该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的 电阻值，两者一样吗?为什么?
不一样
100W是额定功率,是灯泡正常工作时 的功率,所以484是工作时的电阻;当灯泡 不工作时,由于温度低,电阻比正常工作时 的电阻小，所以小于484。
比;导体电阻与构成它的材料有关.
2.表达式: R l
S
是比例常数，它与导体的材料有关，
导体的电阻精品课件ppt
金属： t
电阻温度计
电阻率 与温度 的关系
半导体：t
热敏电阻 光敏电阻
合金： 有些几乎不随t变化 标准电阻
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
=0
R=0
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
实验方法:
控制变量法
实验方案：
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
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
如何测电阻R
方法: 伏安法 电流表外接法 实验电路: 分压式电路 实验电路图:
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
思考与讨论: 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?
大？ 8 Ω
若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另 一半不变，其电阻是原来的多少倍？
5倍
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
4.如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻
板abcd,ab边长为L1;ad边长为L2,当端点1、2或
电流方向
R1
a
h
《导体的电阻》教学PPT(2024)
《导体的电阻》教学 PPT
2024/1/29
1
目录
2024/1/29
• 课程介绍与背景知识 • 导体电阻影响因素分析 • 测量方法与实验技巧分享 • 常见导体材料性能比较与选用建议 • 案例分析：实际工程应用中导体电
阻问题解决方案 • 课程总结与拓展延伸
2
01
课程介绍与背景知识
2024/1/29
2024/1/29
10
03
测量方法与实验技巧分享
2024/1/29
11
四线制测量法原理及操作步骤
原理
1. 连接电路
2. 设置测量参数
3. 进行测量
4. 数据处理
四线制测量法是一种消 除引线电阻对测量结果 影响的方法。它采用两 条额外的导线来提供测 量电流，从而消除引线 电阻对电压测量的影响 ，提高测量精度。
5
导体材料特性及分类
导体材料特性
具有高电导率、低电阻温度系数、良好的加工性 能等。
导体材料分类
金属导体（如铜、铝等）、合金导体（如康铜、 锰铜等）、非金属导体（如石墨、碳纳米管等） 。
2024/1/29
6
02
导体电阻影响因素分析
2024/1/29
7
长度对导体电阻影响
导体长度增加，电阻增大
在材料和横截面积相同的条件下，导体长度越长，电子在导体中移动时与原子碰撞的机会越多 ，电阻就越大。
如铜、铝等，降低线路整体电阻，提高电能传输 效率。
02 增大导线截面积
在允许范围内增大导线截面积，减小电阻，降低 线路损耗。
03 优化线路布局
减少线路长度和弯曲，降低电阻和电感，提高电
力传输效率。
2024/1/29
2024/1/29
1
目录
2024/1/29
• 课程介绍与背景知识 • 导体电阻影响因素分析 • 测量方法与实验技巧分享 • 常见导体材料性能比较与选用建议 • 案例分析：实际工程应用中导体电
阻问题解决方案 • 课程总结与拓展延伸
2
01
课程介绍与背景知识
2024/1/29
2024/1/29
10
03
测量方法与实验技巧分享
2024/1/29
11
四线制测量法原理及操作步骤
原理
1. 连接电路
2. 设置测量参数
3. 进行测量
4. 数据处理
四线制测量法是一种消 除引线电阻对测量结果 影响的方法。它采用两 条额外的导线来提供测 量电流，从而消除引线 电阻对电压测量的影响 ，提高测量精度。
5
导体材料特性及分类
导体材料特性
具有高电导率、低电阻温度系数、良好的加工性 能等。
导体材料分类
金属导体（如铜、铝等）、合金导体（如康铜、 锰铜等）、非金属导体（如石墨、碳纳米管等） 。
2024/1/29
6
02
导体电阻影响因素分析
2024/1/29
7
长度对导体电阻影响
导体长度增加，电阻增大
在材料和横截面积相同的条件下，导体长度越长，电子在导体中移动时与原子碰撞的机会越多 ，电阻就越大。
如铜、铝等，降低线路整体电阻，提高电能传输 效率。
02 增大导线截面积
在允许范围内增大导线截面积，减小电阻，降低 线路损耗。
03 优化线路布局
减少线路长度和弯曲，降低电阻和电感，提高电
力传输效率。
2024/1/29
《导体的电阻》PPT优质课件
11.2 导体的电阻
选取一个导体，研究导体两端的电压随导体中电流的变化情况
U
A
B
I
导体A、B的U-I图像
R的值反映了导体对电流的阻碍作用，物理学中把他叫做导体的电阻
一、电阻
1.定义：导体两端的电压于导体中的电流之比叫导体的电阻。
为了减小输电线上的电能损耗，人们尽
量把输电线做的粗一点，这是因为导体的
S2 2
lab
ρ
S1 4
R1
I1 R2 1
R2，则有 ＝ ＝ ，由欧姆定律得电流之比 ＝ ＝ ，解得 I2＝
lbc 1
R2
I2 R1 4
ρ
S2
4I1＝4I，故 A 正确。]
电阻R和电阻率ρ的比较
电阻率 ρ
电阻 R
物理 反映导体对电流的阻碍作用 反映材料导电性能的好坏，ρ
意义 大小，R 大，阻碍作用大
电阻的大小。
二、影响导体电阻的因素
1．探究电路
2．探究原理
a、b、c、d 四条不同的导体串联，电流相同，因此，电阻之比
等于相应的电压之比。
3．探究过程
(1)b 与 a 只有长度不同，比较 a、b 的电阻之比与长度之比的关
系。
(2)c 与 a 只有横截面积不同，比较 a、c 的电阻之比与横截面积
之比的关系。
S
a
c
块，若通过电流为 I1，则 R1＝ρbc；若通过电流为 I2，则 R2＝ρab。
(2)适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电
解质溶液。
(3)电阻定律是通过大量实验得出的规律。
l
U
2．R＝ρS与 R＝ I 的比较
公式
l
R＝ρS
选取一个导体，研究导体两端的电压随导体中电流的变化情况
U
A
B
I
导体A、B的U-I图像
R的值反映了导体对电流的阻碍作用，物理学中把他叫做导体的电阻
一、电阻
1.定义：导体两端的电压于导体中的电流之比叫导体的电阻。
为了减小输电线上的电能损耗，人们尽
量把输电线做的粗一点，这是因为导体的
S2 2
lab
ρ
S1 4
R1
I1 R2 1
R2，则有 ＝ ＝ ，由欧姆定律得电流之比 ＝ ＝ ，解得 I2＝
lbc 1
R2
I2 R1 4
ρ
S2
4I1＝4I，故 A 正确。]
电阻R和电阻率ρ的比较
电阻率 ρ
电阻 R
物理 反映导体对电流的阻碍作用 反映材料导电性能的好坏，ρ
意义 大小，R 大，阻碍作用大
电阻的大小。
二、影响导体电阻的因素
1．探究电路
2．探究原理
a、b、c、d 四条不同的导体串联，电流相同，因此，电阻之比
等于相应的电压之比。
3．探究过程
(1)b 与 a 只有长度不同，比较 a、b 的电阻之比与长度之比的关
系。
(2)c 与 a 只有横截面积不同，比较 a、c 的电阻之比与横截面积
之比的关系。
S
a
c
块，若通过电流为 I1，则 R1＝ρbc；若通过电流为 I2，则 R2＝ρab。
(2)适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电
解质溶液。
(3)电阻定律是通过大量实验得出的规律。
l
U
2．R＝ρS与 R＝ I 的比较
公式
l
R＝ρS
2.6第6节《导体的电阻》课件
1. 你打算用什么方法测电阻？ 伏安法
2. 测量电路采用安培表内接法还是外接法？
安培表的电阻只有几欧姆，而伏特表的电阻有几千
欧姆，我们实验用的电阻丝的电阻只有几欧姆，因此应
采用“外接法”。
3. 请画出测量电阻的 电路图。
V
· A 电阻丝
4. 实验仪器
/edu/ppt/ppt_playVideo.action ?mediaVo.resId=53fffcbf083a1dccccc9729d
通过动画演示，观察影响电阻的大小因素
5. 处理实验数据
同种材料，S 一定，改变 L（6次），测 R（伏安法） 列表记录实验数据。
V
· · 电阻丝
AB C D EF
A
（1）计算法：通过计算 R/L之比 。如果是常量，说明R∝l
（2）图象法：做出 R―L 图象。如果图象是过原点的直线，
说明R∝L
R
R
R=R0/n
R 1 S
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。
数学表达式： R k L S
比例系数k 有何意义？
反映导体的一种属性
二、导体的电阻
1. 电阻定律 温度不变时，同种材料导体的电阻跟它的长度成 正比，跟它的横截面积成反比。
2. 公式：R = r L
2. 电 阻率 与温 度的 关系
金属： T 半导体：T
ρ 电阻温度计
热敏电阻 ρ 光敏电阻
半导体的导电性能具有可控性
合金：有些合金导体电阻几乎不随 t 变化，可 做标准电阻
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
ρ=0
R=0
例2. 一白炽灯泡铭牌显示“ 220 V 100 W ” 字样，由 计算得出灯泡灯丝电阻 R = 484 ，该阻值是工作时的 电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗？为什么？
第二章第六节导体的电阻 22页PPT
作业:
P59问题与练习:2、4
课外探究： 通过网站、报刊、杂志等媒介
了解超导现象和超导体的应用!
end
谢谢！
①同种材料，S一定，改变 L（6次），测R（伏安法）
②数据处理找R与L的定量关系
R
计算法
作图法（画R—L）
L
3、设计探究导线电阻R与的定量关系的实验方案：
⑴你打算怎样选取不同S的导线？ ⑵为了快速找出R与S的定量关系，你在测量不同横截面
积导线的电阻时，准备保持哪个电学量不变？为什么？怎 样操作？
⑶怎样处理实验数据？
保持电压不变，探究I与S的关系
①同种材料，L一定，改变 S（6次），测R（伏安法）
②数据处理找R与L的定量关系
计算法
作图法（画R—S-1） R
S-1
动手实验，注意边操作边记录数据，注意时效。
实验结论:
同种材料，S一定，电阻R与L成正比 R ∝L 同种材料，L一定，电阻与S成反比 R 1
S
综上所述，有： R L S
R 1 S
得出结论:
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。
L 数学表达式： R k
S
思考： 比例系数k 有何意义？
请利用已测数据求出你实验中的k值，并分析k有何意义？
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。
⑴你打算用哪些仪表测电阻
电流表、电压表
⑵请画出测量电阻的电路图
2、设计探究导线电阻R与长度L的定量关系的实验方案： ⑴你打算怎样选取不同长度的导线？ ⑵为了快速找出R与L的定量关系，你在测量不同长度导线的
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第二章
6
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
4．滑动变阻器的两种接法的比较 两种接法 比较内容 电路图(图中 R 为负 载电阻， R0 为滑动变 阻器) 限流接法 分压接法
第二章
6
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闭合电键前滑 片位置 负载两端的电 压调节范围 通过负载的电 流调节范围
第二章
6
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如图所示，一长方体导体若通过电流 I1，则长度为 a，截 面积为 bc；若通过电流 I2，则长度为 c，横截面积为 ab。
导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
U l 二、R＝ I 与 R＝ρS的区别与联系
6
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解析：解法 1：本题中的半球导体可等分成两块四分之一 球形材料。 将甲图作如下等效变换， 如图所示， 不难看出：R′ ＝4R。
第二章
6
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解法 2：设想将半球形导体补齐成一个球，则可以作如图 所示的等效变换。得：R′＝4R。
答案：D
第二章
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点评：要正确理解电阻与电阻率的物理意义。
第二章
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关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是(
)
A．由 R＝U/I 可知，电阻与电压、电流都有关系 RS B．由 ρ＝ l 可知，ρ 与 R、S 成正比，ρ 与 l 成反比 C．材料的电阻率都随温度的升高而增大 D．对某一确定的导体，当温度升高时，发现它的电阻增 大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
知识体系构建
第二章
6
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第二章
6
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考点题型设计
第二章
6
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题型1
对电阻和电阻率的理解
关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是
第二章
6
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重点难点突破
第二章
6
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l 一、公式 R＝ρS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。
第二章
6
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(4)实验结论 导体的电阻与导体的长度 成正比，与导体的横截面积 成 反比，还与导体材料有关。
第二章
6
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3．逻辑推理探究 (1)导体电阻与长度的关系：一条导线可看成有相同长度 的多段导线串联，由串联电路的性质可分析出导体的电阻
答案：4R
第二章
6
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点评：上述两种方法，一种是化整为零的“分割法”，另 一种是化零为整的“补齐法”。通过等效变换，灵活变通地应 用电路串联、并联的性质，就能圆满地求得结果。 通过本例题得出这样一个结论：对于一个给定的电阻物 块， 其电阻并不单一， 具体由连接方式而定。 不同的连接方式， 一般将呈现不同的电阻值。
第二章
6
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(4)负载电阻的阻值 R0 小于变阻器总电阻 R 或相差不多， 且电压电流变化不要求从零调起时，可采用限流接法； (5)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法， 因为限流式接法总功耗较小。
第二章
6
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成才之路· 物理
人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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第二章
恒定电流
第二章
恒定电流
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第二章
6 导体的电阻
第二章
6
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※ 掌握导体的电阻公式，并能进行有关 ※ 计算 ※ 理解电阻率的概念
第二章
6
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课堂情景切入
第二章
6
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电阻器是利用材料对电流产生阻碍作用的特性制造的电 路元件，是电器设备中应用最多的元件之一。 如下图所示的滑动变阻器，它有四个接线柱 A、B、C、D， 为什么当滑动触头 P 滑动时可以改变接入电路的电阻呢？
(
) A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻。因此，只有
导体有电流通过时，才具有电阻 U B． 由 R＝ I 可知， 导体的电阻跟导体两端的电压成正比， 跟导体中的电流成反比
第二章
6
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C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都 是原来的二分之一 D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然 减小为零，这种现象叫做超导现象，发生超导现象时，温度不 是热力学温度零度
答案：D
第二章 6
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U 解析：R＝ I 是电阻的定义式，R 与电压和电流无关，故 A 错误； 导体的电阻率由材料本身决定， 并随温度的变化而变化， 但并不都是随温度的升高而增大，则 B、C 错；若导体温度升 高时，电阻增大，又不考虑体积和形状的变化，其原因就是电 阻率随温度的升高而增大产生的，则 D 选项正确。
第二章
6
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三、电阻率与电阻的区别与联系
第二章
6
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[ 特别提醒 ] 各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变 化。 (1)金属的电阻率随温度的升高而增大。 (2)半导体(热敏电阻)的电阻率随温度的升高而减小。
导体的电阻与哪些因素有关呢？
第二章
6
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知识自主梳理
第二章
6
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知识点 1
影响导体电阻的因素
1.探究与导体电阻有关的因素 (1)电阻丝横截面积的测量 把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上 (例如铅笔)，用刻 度尺测出多匝的宽度 ，然后除以匝数 ，得到电阻丝的直径， 进而计算出电阻丝的横截面积。
第二章
6
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3．电阻率
RS (1)计算公式：ρ＝ l 。
(2)单位： Ω·m (3)意义：跟导体的材料有关，是反映材料导电性能好差 的物理量。
第二章
6
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(4)电阻率与 导体材料的温度 有关，而与导体的长度和 横截面积无关 。金属材料的电阻率随温度升高而 增大，利用 电阻率随温度变化明显的金属制成 电阻温度计 ，利用电阻 率几乎不受温度变化影响的合金制成 标准电阻 。 但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小。 当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然 减小到零成为 超导体 。
第二章
6
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(2)电阻丝长度的测量 把电阻丝拉直，用刻度尺 量出它的长度。 (3)电阻的测量 连接适当的电路，测量电阻丝两端的电压 U 和通过电阻 U 丝的电流 I，由 R＝ I 计算得到。
第二章
6
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课堂情景切入
知识体系构建 方法警示探究
知识自主梳理
考点题型设计
重点难点突破
课后强化作业
第二章
6
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学习目标定位
第二章
6
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※
知道电阻与哪些因素有关，能够探究 电阻与各因素的关系
滑动触头在最左端， 即 滑动触头在最左 保证滑动变阻器接入 端， 即开始时 R 上 电路中的阻值最大 R U～U R0＋R U U ～R R0＋R 得到的电压为零 0～U U 0～R
第二章
6
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特别提醒：选用两种接法的原则。 (1)当电压表或电流表的量程太小时，若采用限流接法，电 路中实际电压 ( 或电流 )的最小值仍超过电压表或电流表的量 程，必须采用分压式接法。 (2)负载电阻的阻值 R0 远大于变阻器的总电阻 R，须用分 压式电路； (3)要求负载上电压或电流变化范围较大， 且从零开始连续 可调，须用分压式电路；
R∝ l 。
(2)导体电阻与横截面积的关系：多条长度、材料、横截 面积都相同的导体紧紧束在一起，由并联电路的性质分析出 1 R∝S 导体的电阻 。