人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻授课ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻授课ppt课件，共35页。PPT课件主要包含了导入新课，交流讨论，电阻的大小，电阻的大小的倒数，梳理深化，巩固提升，电阻的长度，灯丝的横截面积，电阻材料，横截面积材料等内容，欢迎下载使用。

观看视频“西安地铁问题电缆报道”思考并回答：电缆的质量是否达标包含着怎样的物理原理？
1、在用电器及各种电子产品里面有各式各样的电阻，它们的阻值各不相同。请根据初中所学的知识，想一想：如何测它们的阻值？
学生电源、电流表、电压表、开关、导线、滑动变阻器
2、我们已经知道，导体两端有电压，导体中才有电流，那么导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？
电阻是一个只跟导体本身性质有关而与通过电流无关的物理量；图线斜率反映了导体电阻的大小。
3、U-I 图像中图线斜率的意义分别是什么？
图线斜率反映了导体电阻的大小；图线的斜率越大，电阻越大
4、比较下列两幅图，图线斜率的意义分别是什么？
（一）电阻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。
4、单位：国际单位制 欧姆（Ω） 常用的还有千欧（kΩ）兆欧（MΩ）。
（二）欧姆定律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。
3、适用条件：纯电阻电路，如金属导电和电解液导电。对含电动机等非纯电阻电路、气体导电等不适用。
4、图线：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。
【例1】用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍，加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A、B的电流IA和IB的关系是( )A．IA=2IB B．IA=IB C．IA= D．IA=
练习1、(多选)下列判断正确的是（ ）A．由I＝　 知，U一定时，通过一段导体的电流跟导体的电阻成反比B．由I＝　可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C．由R＝　可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，导体的电阻R与I成反比D．对给定的导体，比值　是个定值，反映了导体本身的性质
二、影响导体电阻的因素
1、滑动变阻器通过触片的调节来改变输出的电阻，其本质是改变了什么？
由此猜想：电阻与什么因素有关？
2、观察左边图片中两盏灯的亮度有何区别；再对照右边图片中灯丝的情况，猜想：灯丝的电阻与什么因素有关？
3、下面两幅图中均为电阻，除了形状外观之外，你还能观察到其他不同之处吗？
4、由以上讨论我们可以猜想出电阻与哪些因素有关？
5、要进行探究，应采用什么物理方法？
6、如何进行实验方案的设计？
实验器材、实验电路、变量的控制、实验结果
【实验】研究导体电阻与长度、横截面积及材料的关系
【实验方法】控制变量法【实验方案】不同导体串联到电路中，测U 比较R① 同种材料，S一定，改变l；②同种材料，l一定，改变S；③不同材料，l一定，S一定（如图所示）
【实验过程】把以上a、b、c、d四条不同的金属导体连接成如图所示的电路，导体b、c、d分别在长度、横截面积、材料上与导体a不同。
【实验结论】(1)对比导体a和b说明电阻和长度有什么关系？(2)对比导体a和c说明什么？(3)对比导体a和d 说明什么？
材料、横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比。
材料、长度一定时，导体的电阻与其横截面积成反比。
导体的电阻与导体的材料有关。
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;导体电阻还与构成它的材料有关。2、公式：ρ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、特别提醒：（1）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；（2）注意公式中l是沿电流方向的导体长度，S是垂直电流的导体横截面积。
【例2】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阻，其中电阻的阻值最小的是（ ）
练习2、两根同种材料制成的导线，质量之比为2∶1，长度之比为3∶1，则它们的电阻之比为（ ）A．1∶4 B．4∶1 C．9∶2 D．2∶9
1、阅读《常见的导线分类》，思考影响导线电阻的因素还有哪些。
常见的导线分类 一常用的导线一般可分为硬导线和软导线两大类。其中，硬线又分单股、多股以及多混合股之分。导线又可分为裸线和包有绝缘层的绝缘线两大类。裸线中又有截面为圆形的导线和截面为矩形、管形等母线和汇流排的区别。一般为铝质和铜质材料。软线多为绝缘线，其芯线是多股细铜丝。
铝导线的导电性能、耐腐蚀能力比铜导线差，但其重量轻，价格便宜，故多用于架空线路、照明线路、母线和汇流排。 铜导线的带电性能、焊接特性、机械强度、耐腐蚀能力和使用寿命比铝线好，故较重要的线路或要求可靠性较高的电气设备如桥式起重机的动力、控制和照明线路以及各种电机、变压器的绕组都采用铜线。
2、下图是某一手机的用户手册中的重要安全提示，其中一条规定了使用温度范围，这说明了什么？
金属的电阻（电阻率）受温度的影响
1.物理意义：电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关。2.单位：欧姆·米，符号为Ω·m。
3.影响电阻率的两个因素：材料和温度。(1)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计。(2)大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻。(3)有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。(4)许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零，这个现象叫作超导现象。
4.在实际应用中，常用横坐标表示电压U，纵坐标表示电流I，这样画出的I-U 图像叫作导体的伏安特性曲线。伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线的电学元件叫作线性元件；伏安特性曲线不是直线的电学元件叫作非线性元件。
【例3】关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是(　　)A．导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻B．由R＝ 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
练习3、(多选)如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知( 　)A．该导体的电阻随电压的升高而增大B．该导体的电阻随电压的升高而减小C．导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 ΩD．导体两端电压为2 V时，电阻为1 Ω
电阻的物理意义电阻的U—I 图像
决定因素探究过程电阻的表达式
物理意义决定因素超导现象伏安特性曲线
半导体的常见用途 半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。光伏应用 半导体材料光生伏特效应是太阳能电池运行的基本原理。现阶段半导体材料的光伏应用已经成为一大热门 ，是目前世界上增长最快、发展最好的清洁能源市场。太阳能电池的主要制作材料是半导体材料，判断太阳能电池的优劣主要的标准是光电转化率 ，光电转化率越高 ，说明太阳能电池的工作效率越高。根据应用的半导体材料的不同 ，太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池。
照明应用 LED是建立在半导体晶体管上的半导体发光二极管 ，采用LED技术半导体光源体积小，可以实现平面封装，工作时发热量低、节能高效，产品寿命长、反应速度快，而且绿色环保无污染，还能开发成轻薄短小的产品 ，一经问世 ，就迅速普及，成为新一代的优质照明光源，目前已经广泛的运用在我们的生活中。如交通指示灯、电子产品的背光源、城市夜景美化光源、室内照明等各个领域 ，都有应用。