《导体的电阻》PPT课件

合集下载

高中物理人教版必修第三册教学课件《导体的电阻》

高中物理人教版必修第三册教学课件《导体的电阻》

1986年----柏诺兹(j.g.bednorz)和缪勒(k.a.müller)----铜的氧化物材 料可在44K(-229.150C)
1987年--华裔美籍朱经武以及中国科学家赵忠贤---忆一钡一铜一氧系材料 ---温度提高到90K(-183.150C)
2019年--芝加哥大学国际研究团队的科学家---镧超级氢化物的材料---高压 下-230C
11.2 导体的电阻
一、电阻 1.物理意义: 反映导体对电流的阻碍作用的大小
2.定义:导体两端的电压与通过导体的电流比值
3.定义式: R U I
4.单位: 欧姆(Ω) 1 MΩ=103 KΩ=106 Ω
【例1】下列判断不正确的是
A.由 I U 知,U一定时,通过一段导体的电流跟导体的
R 电阻成反比 B.由 I U 可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的
与它的横截面积成反比;导体电阻还与构 成它的材料有关.
2.公式: R l
s
【例2】有一根粗细均匀的金属导体,电阻为R,现将 其均匀拉伸使其长度变为原来的2倍,则拉伸后该金属 的电阻为
A.
R 2
B.2RC√.4RD.
R 4
【例3】有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长
分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电
升高而增大,故A、D正确.
小结
一、电阻 1、定义:导体两端的电压与通过导体的电流的比值.
2、定义式:R
U I
R反映导体对电流的阻碍作用.只与导体本身性质有关
二、影响导体电阻的因素 1、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。
2、公式: R l (是比例系数,叫作这种材料的电阻率)

人教版高中物理必修三《导体的电阻》教学课件

人教版高中物理必修三《导体的电阻》教学课件

2024/1/30
7
导体电阻基本概念
02
2024/1/30
8
电阻定义及单位
2024/1/30
01
电阻定义
导体对电流的阻碍作用大小,用符号R表示。
02
电阻单位
国际单位是欧姆(Ω),常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ) 等。
03
电阻与电压、电流的关系
符合欧姆定律,即R=U/I,其中U为电压,I为电流。
纳米材料在电子器件中的应用实例
目前,纳米材料已经广泛应用于电子器件中,如碳纳米管可用于制造场效应晶体管、纳米 线可用于制造柔性电子器件、纳米颗粒可用于制造高灵敏度传感器等。
纳米电子器件的未来发展趋势
随着纳米制造技术的不断发展,纳米电子器件的性能将不断提高,同时还将涌现出更多的 新型纳米电子器件,如光电子器件、生物电子器件等。
02
步骤
03
1. 根据电路图连接实物图,注意开始时开关要断开,滑 动变阻器要滑到最大位置处。
2024/1/30
04
2. 闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数尽可能接 近满量程但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数 。
05
3. 断开开关,改变滑动变阻器的阻值,重复上述步骤, 进行多次测量。
06
4. 根据测量数据,利用欧姆定律计算出导体的电阻,并 求出平均值以减小误差。
生物电阻抗技术的发 展趋势
随着生物医学工程技术的不断发展, 生物电阻抗技术将在更多领域得到应 用,如用于实时监测人体生理参数、 开发新型医疗设备等。同时,生物电 阻抗技术还将与其他技术相结合,形 成多模态生物医学检测技术,为医学 诊断和治疗提供更加全面和准确的信 息。
2024/1/30

导体的电阻 课件

导体的电阻 课件
B.导体的电阻是其本身的属性,通过导体的电流及加在两端的电压
改变时导体的电阻不变


C.据 ρ= 可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积 RS 成
正比,与导体的长度 l 成反比
D.导体的电阻率与导体的长度 l、横截面积 S、导体的电阻 R 皆无



解析:R= 是电阻的定义式,导体电阻由导体自身性质决定,与 U、I
度均匀的电解液、等离子体
R=ρ 是对 R= 的进一步说明,即导体的电阻与 U 和 I
无关,而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积
1.(对电阻率、电阻的理解)(多选)下列说法正确的是
A.由
(
)

R= 可知,当通过导体的电流不变时,加在电阻两端的电压变为

原来的 2 倍时,导体的电阻也变为原来的 2 倍
四段导体,每段导体两端的电压与它们的电阻成正比。若
Ub=2Ua,lb=2la,说明Rb=2Ra,导体的电阻与长度成正比。
2.逻辑推理法
(1)分析导体的电阻与它的长度的关系
一条长度为 l,电阻为 R 的导体,可以看成是由 n 段长度同为 l1、
电阻同为 R1 的导体串联而成。因

l=nl1,R=nR1,所以
②半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻
率随温度变化较大,可用于制作热敏电阻)。
③有些合金(如锰铜、镍铜)的电阻率几乎不受温度变化的影响
(可用来制作标准电阻)。
④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。
电阻率反映一种材料的导电性能,电阻反映一块导体
的导电性能。
电阻与这几个量的关系时,必须保持其中两个量不变,改变第三个

《导体的电阻》PPT课件

《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。

《导体的电阻》课件

《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

导体的电阻(高中物理教学课件)

导体的电阻(高中物理教学课件)

次数
1 2 3 456
导体A 电压(V) 0.5 1 1.5 2 2.5 3
导体B 电流(A)
图同1一1.2个-1导是体根,据不某管次电实流验、结电果压作 出怎的样金变属化导,体电A压、跟B电的流U-之I图比像都。 均是为一过个原常点量的。直线。
二.电阻
1.定义:导体两端的电压与通过导体的电流的比 值叫电阻。 2.定义式:R U
例5.(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化情况如 图所示,则下列说法中正确的是( AD ) A.加5V电压时,导体的电阻约是5Ω B.加12V电压时,导体的电阻约是9Ω C.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断增大 D.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大
注意:金属的电阻随温度的升高而增 大,小灯泡的伏安特性曲线弯曲是由 于温度变化引起的,若温度不变仍是 直线,欧姆定律适用。 而非线性元件即使温度不变伏安特性 曲线也是弯曲的,不满足欧姆定律。
3.应用:
热敏特性热敏电阻温度增大电阻急剧减小
光敏特性光敏电阻光照电阻急剧减小
掺杂特性二级管、三级管。其中二级管具有单向导电
性。三极管具有放大作用。 c
c
b
b
e
e
四.超导
1.超导现象:一些金属在温度特别低时电阻可以 降到0,这种现象叫作超导现象。(1911年) 2.临界温度:导体由普通状态向超导状态转变时 的温度叫转变温度,也叫临界温度。 3.超导体:铅7K、水银4.2K、铝1.2K、镉0.6K等。 能发生超导现象的导体叫超导体。 4.高温超导:氧化物超导体叫高温超导体(高温 是相对的) 1986年上半年:23.2K 1986年7月: 镧钡铜氧化物35K 1987年2月: 钇钡铜氧化物90K: (液氮77K) 1992年初: 125K

《导体的电阻》PPT优秀课件

《导体的电阻》PPT优秀课件

桥式测量法介绍及优缺点分析
操作复杂
需要调节多个参数使电桥达到平衡状态,操作相对复杂。
对电源稳定性要求高
电源的稳定性对测量结果影响较大,需要使用稳定性好的电源。
其他测量方法简述
替代法
通过已知阻值的电阻替代待测电 阻,使电路中的电流或电压保持 不变,从而间接测量待测电阻的
阻值。
比较法
将待测电阻与已知阻值的电阻进行 比较,通过观察电流或电压的变化 来判断待测电阻的大小。
型进行描述。
02 影响导体电阻因素
CHAPTER
材料性质对电阻影响
1 2
不同材料具有不同的电阻率 导体材料如铜、铝等具有较低的电阻率,而绝缘 体材料如橡胶、塑料等具有较高的电阻率。
材料纯度对电阻的影响 同一种材料中,纯度越高,电阻率越低。杂质和 缺陷会增加电子散射,从而提高电阻。
3
合金材料的电阻特性
欧姆表法
利用欧姆表直接测量待测电阻的阻 值,该方法简单快捷但精度相对较 低。
04 实际应用案例分析
CHAPTER
在电路设计中降低导线电阻策略
选用高导电性材料
优化布线设计
如铜、银等,可有效降低导线电阻。
合理的布线方式可以缩短导线长度, 从而降低电阻。
增加导线截面积
通过采用更粗的导线,可以减小电阻 并降低能耗。
提高设备效率:降低接触电阻方法探讨
选用优质接触材料
如镀金、镀银等,可以提高接触 面的导电性能。
增加接触压力
确保接触面紧密贴合,减小接触 电阻。
保持接触面清洁
定期清洁接触面,去除氧化物和 杂质,保证良好的接触效果。
行业创新:新型低阻材料应用前景展望
石墨烯材料
01

导体的电阻_课件

导体的电阻_课件
实验方法:控制变量法。
影响导体电阻大小的因素
应该如何设计实验方案? ①同种材料,S一定,改变L,测R。 ②同种材料,L一定,改变S,测R。 ③不同材料,L一定,S一定,测R。
用伏安法测量
影响导体电阻大小的因素
应该如何设计电阻测量电路?
电阻测量电路一 测出电阻值
电阻测量电路二 测出电阻比例关系
影响导体电阻大小的因素
教学重点
电阻定律的内容及其应用。
教学难点
电阻率的概念及其物理意义。
导体的电阻是导体本身的一种性质,那么它到底由导体的哪些因素决定呢?
电阻率
理解并掌握电阻率 理解并掌握电阻定律 知道常见材料的电阻率特性 知道电阻形成的原因
影响导体电阻大小的因素
移动滑片可以改变电阻 导体电阻与长度有关
影响导体电阻大小的因素
高中物理必修3
精品 课件
第十一章 电路及其应用
导体的电阻
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量研究物理问题的 思维方法。体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。 深化对电阻的认识,了解导体的电阻规律,能用电阻的计算公式进行有关 计算。 理解电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系。通过对不同材料电 阻率的介绍,加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。
问题与练习
有两根不同材料的电阻丝,长度相同,甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。 (1)把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少? (2)把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少? (1) 2:1 (2) 1:2
总 结
电阻定律: 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。

《导体的电阻》PPT优质课件

《导体的电阻》PPT优质课件
(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
同种材料,L 一定,R 与S 成反比
(3)d与a只有材料不同,比较a、d的电阻是否相同
导体电阻与构成它的材料有关
三、导体的电阻率
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;导体电阻还与构成它的材料有关。
电线常用铜丝制造而不用铁丝
导体电阻跟材料有关
实验探究
a.实验目的:探究电阻与导体材料、横截面积、长度的关系.
b.实验电路:
c.实验方法:控制变量法,其中a与b长度不同;a与c横截面积不
同,a与d材料不同.
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
同种材料,S 一定,R 与L 成正比
3. 非线性元件:伏安特性曲线不是过原点的直线,即电流与电压不
成正比,这类电学元件叫非线性元件(欧姆定律不适用的元件)。
如气态导体和半导体元件。
1MΩ=106 Ω
4.物理意义:反映导体对电流的阻碍作用的物理量
5.导体的U -I 图像的斜率反映导体电阻的大小
6.注意:不能认为R与U成正比、与I成反比,导体的电阻
是由导体本身性质决定的,与U、I无关。
二、影响因素
移动滑片可以改变电阻
导体电阻与长度有关
灯丝越粗用起来越亮
导体电阻跟横截面积有关
③金属材料的电阻率随温度的升高而增加
几种导体材料在20OC时的电阻率/(
·m)
4. 超导现象
定义:一些金属在温度特别低时电阻可以降到0,这种现象叫超导现象

应用:超导材料在发电、输电等方面有非常广泛的应用前景。
两个公式

《导体的电阻》教学课件全市一等奖

《导体的电阻》教学课件全市一等奖

耗。
纳米技术在导体电阻领域应用
1 2
纳米线电阻
研究纳米线的电阻特性,探索其在微型电子器件 和集成电路中的应用。
纳米颗粒复合导体
利用纳米颗粒的优异性能,制备高性能复合导体 材料,提高导体的导电性能。
3
纳米技术在传感器件中的应用
利用纳米技术提高传感器件的灵敏度和响应速度 ,实现高精度测量。
新型传感器件在测量中优势
教学内容与重点
本课程重点讲解导体电阻的概念、定 义、单位和计算方法,以及影响导体 电阻的因素及其变化规律。同时,通 过实验和案例分析,加深学生对导体 电阻的理解和掌握。
教学难点与突破
本课程的难点在于如何让学生真正理 解和掌握导体电阻的基本知识,并能 够运用所学知识分析和解决实际问题 。为了突破这一难点,我们将采用多 种教学方法和手段,如案例分析、实 验探究、小组讨论等,激发学生的学 习兴趣和积极性,提高学生的自主学 习能力和实践能力。
实验过程中要保持电路的稳定 ,避免电源电压的波动。
半导体材料特性研究实验
• 实验目的:通过研究半导体材料的特性,了解半导体导电的机理和规律。
半导体材料特性研究实验
实验步骤 准备实验器材,包括半导体材料、电流表、电压表、恒流源、恒温箱等。
将半导体材料置于恒温箱中,设定不同的温度值。
半导体材料特性研究实验
《导体的电阻》教学课件全市 一等奖

CONTENCT

• 课程介绍与目标 • 导体电阻基本概念 • 测量方法与实验设计 • 典型实验案例解析 • 知识拓展与前沿动态 • 互动环节与课堂小结
01
课程介绍与目标
课程背景及意义
电阻是电路中的基本元件,掌握电阻的概念和性质 对理解电路的工作原理至关重要。

《导体的电阻》PPT课件

《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
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

14
实验方案: (1)材料、 S相同,L不同,比较R (2)材料、 L相同,S相同,比较R (3)L 、 S相同,材料不同,比较R
R ∝L
R 1 S
精选课件ppt
15
4
电阻串联
串联电路的总电阻:
R=R1+R2+-----+Rn 一条长为L,电阻为R的导体,可以看成是 由n段长度为L1,电阻为R1的导体串联而成。
精选课件ppt
5
总长度L与每段长度L1的关系:
L=nL1
L/L1=n
总电阻R与每段导线电阻R1的关系:
R=nR1
R/R1=n
精选课件ppt
6
由此可知: R/R1=L/L1
S
精选课件ppt
12
是比例常数,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。
单位:欧姆·米 Ω·m 金属的电阻率随温度的升高而增大。
精选课件ppt
13
研究多个物理量对材料物理性质的 影响时,控制其他量不改变,只改变其 中的一个物理量,探究它与材料性质的 关系。
精选课件ppt
在横截面积,材料相同的条件下,导体的 电阻与长度成正比。
精选课件ppt
7
电阻并联
并联电路的总电阻:

R=R1R2/R1+R2
一根横截面积为S,电阻为R的导体,可以
看成是由n条横截面积为S1,电阻为R1的导体 并联而成。
精选课件ppt
8
总面积S与每根导体面积S1的关系:
S=nS1
S/S1=n
总电阻R与每根导体电阻R1的关系:
R=nR1
R/R1=n
精选课件ppt
9
由此可知: R/R1=S/S1
在长度,材料相同的条件下,导体的电阻 与横截面积成反比。
精选课件ppt
10
电阻串联
电阻并联
精选课件ppt
R∝L
R 1 S
11
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.
R l
精选课件ppt
1
问题: “根据欧姆定律 R U
I
导体的电阻R与加在导体两端的电压U 成正比,跟导体中的电流I成反比,这种 说法对吗?”
不正确
精选课件ppt
2
决定导体电阻大小的因素有那些? 与长度有关
积与 横 截 面
与材料有关
精选课件ppt
3
怎样研究影响导体电阻的因素?
控制变量法 逻辑推理
精选课件ppt
相关文档
最新文档