2導(dǎo)體的電阻[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道電阻的定義式及其物理意義。2.理解電阻的大小與哪些因素有關(guān)，掌握電阻定律(重點)。3.了解電阻率的物理意義及其與溫度的關(guān)系(重點)。4.能根據(jù)伏安特性曲線求導(dǎo)體的電阻(難點)。一、電阻如圖所示的圖像為金屬導(dǎo)體A、B的U－I圖像，思考：(1)對導(dǎo)體A(或?qū)wB)來說，電流與它兩端的電壓有什么關(guān)系？U與I的比值有什么特點？(2)對導(dǎo)體A、B，在電壓U相同時，誰的電流??？誰對電流的阻礙作用大？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．物理意義：反映導(dǎo)體對電流的______作用。2．定義：導(dǎo)體兩端的電壓U與通過導(dǎo)體的電流I的比值。3．定義式：R＝________(R只與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)，而與通過的電流及所加電壓無關(guān))。4．單位：國際單位制單位為歐姆(Ω)，常用單位還有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)1kΩ＝________Ω；1MΩ＝________Ω。(1)由關(guān)系式U＝IR可知，對于阻值一定的導(dǎo)體，通過它的電流越大，它兩端的電壓也越大。()(2)由關(guān)系式R＝eq\f(U,I)可知，導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零。()(3)由關(guān)系式I＝eq\f(U,R)可知，對于阻值一定的導(dǎo)體，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓增大一倍時，導(dǎo)體中的電流也增大一倍。()例1(多選)小強在探究定值電阻兩端電壓和電流的關(guān)系，當(dāng)在該電阻兩端加U＝20V的電壓時，通過該電阻的電流為I＝5A。下列說法正確的是()A．該電阻的阻值為4ΩB．如果僅將電壓升高到30V，則通過的電流為6AC．如果僅將該電阻換成阻值為10Ω的定值電阻，則通過的電流應(yīng)為2AD．當(dāng)通過該電阻電流為零時，定值電阻的阻值應(yīng)為零二、電阻定律電阻率1．實驗裝置：如圖所示，a、b、c、d是四條不同的金屬導(dǎo)體。導(dǎo)體b、c、d在長度、橫截面積、材料三個因素方面，分別只有一個因素與導(dǎo)體a不同。2．實驗原理(1)四個不同的導(dǎo)體串聯(lián)，電流相同，因此，電阻之比等于相應(yīng)的電壓之比。(2)用控制變量法，探究導(dǎo)體的電阻與長度、橫截面積、材料的關(guān)系。3．探究過程及結(jié)論：下表所示為四個串聯(lián)導(dǎo)體的各方面因素關(guān)系及導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系。三個因素及電壓不同導(dǎo)體長度橫截面積材料電壓alS鐵Ub2lS鐵2Ucl2S鐵eq\f(U,2)dlS鎳銅合金5U(1)對比導(dǎo)體a和b說明什么？(2)對比導(dǎo)體a和c說明什么？(3)對比導(dǎo)體a和d說明什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的________成正比，與它的________________成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的________有關(guān)。(2)表達式：R＝________，此式為電阻的決定式，式中ρ是比例系數(shù)，ρ叫作這種材料的電阻率，單位為Ω·m。2．電阻率(1)電阻率是反映導(dǎo)體________性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性。(2)電阻率與溫度的關(guān)系及應(yīng)用①金屬的電阻率隨溫度的升高而________，可用于制作電阻溫度計。②大部分半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的變化較大，可用于制作熱敏電阻。③有些合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作________________。④一些金屬在溫度特別低時電阻可以降到零，這種現(xiàn)象叫作________________。R＝eq\f(U,I)與R＝eq\f(ρl,S)有什么區(qū)別？完成下列填空。兩個公式區(qū)別與聯(lián)系定義式：R＝eq\f(U,I)決定式：R＝ρeq\f(l,S)區(qū)別適用于________________適用于粗細均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液、等離子體聯(lián)系R＝ρeq\f(l,S)是對R＝eq\f(U,I)的進一步說明，即導(dǎo)體的電阻與________無關(guān)，而是取決于導(dǎo)體本身的________________________例2如圖所示為一塊長方體銅塊，長、寬、高分別為a、b、c，使電流沿I1、I2兩個方向通過該銅塊，則兩次銅塊的電阻之比為()A．1B.eq\f(a2,c2)C.eq\f(a2,b2)D.eq\f(b2,c2)針對訓(xùn)練(2023·廣州市白云中學(xué)高二期中)如圖所示，R1和R2是由同種材料制成的，厚度相同，表面為正方形而邊長不同的導(dǎo)體，其中R1的尺寸比R2的尺寸大。在兩導(dǎo)體上加上電壓后，形成如圖所示的電流，方向如圖所示，則下列說法中正確的是()A．R1的電阻比R2的電阻大B．R1的電阻比R2的電阻小C．若流過兩個電阻的電流大小相等，則所加的電壓也一定相等D．若流過兩個電阻的電流大小相等，則所加的電壓一定不等例3(2024·上海市高二期末)某同學(xué)將待測量的金屬絲單層纏繞在圓柱形鉛筆上，測得N圈的電阻絲寬度為d，電阻絲的總阻值為R，總長度為L，則該電阻絲的電阻率為()A.eq\f(πd2R,L)B.eq\f(πd2R,LN2)C.eq\f(πd2R,2LN2)D.eq\f(πd2R,4LN2)三、導(dǎo)體的伏安特性曲線1．伏安特性曲線：在實際應(yīng)用中，常用橫坐標(biāo)表示________，縱坐標(biāo)表示________，這樣畫出的I－U圖像叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線。2．線性元件和非線性元件(1)線性元件：伏安特性曲線是一條過原點的________，如金屬導(dǎo)體(在溫度沒有顯著變化時)、電解質(zhì)溶液。(2)非線性元件：伏安特性曲線是一條曲線，如氣態(tài)導(dǎo)體、半導(dǎo)體元件。I－U圖像與U－I圖像圖像比較內(nèi)容I－U圖像U－I圖像坐標(biāo)軸橫坐標(biāo)表示電壓U、縱坐標(biāo)表示電流I橫坐標(biāo)表示電流I、縱坐標(biāo)表示電壓U斜率圖線上的點與坐標(biāo)原點連線的斜率表示______________圖線上的點與坐標(biāo)原點連線的斜率表示______________線性元件圖線的形狀R1________R2R1________R2非線性元件圖線的形狀電阻隨U的增大而________電阻