







人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用2 导体的电阻集体备课ppt课件
展开三、导体的伏安特性曲线1.伏安特性曲线:用横坐标表示________,用纵坐标表示________,这样画出的IU图像叫作导体的伏安特性曲线.2.线性元件:伏安特性曲线是一条______________,电流I与电压U成正比,具有这种伏安特性的电学元件叫作线性元件,欧姆定律可适用,例如金属和电解质溶液.3.非线性元性:伏安特性曲线是曲线的电学元件,电流I与电压U不成正比,欧姆定律不适用,例如气态导体和半导体元件.
【情境思考】如图所示,燕子落在110 kV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但燕子仍安然无恙.判断以下问题.(1)燕子是干燥的,所以不导电.( )(2)燕子两脚间的电压几乎为零.( )(3)燕子电阻极大,所以无电流通过.( )
拓展2 温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,如图所示为某金属导体和某半导体材料的电阻随温度变化的关系曲线,你能判定图线1、2分别表示何种导体吗?提示:一般金属导体的电阻随温度的升高而增大,半导体材料的电阻随温度的升高而减小,故图线1表示金属导体,图线2表示半导体.
【导思】 如图所示为金属导体A、B的UI图像.(1)对导体A或导体B来说,电流与它两端的电压有什么关系?U与I的比值怎样?(2)对导体A、B,在电压U相同时,谁的电流小?谁对电流的阻碍作用大?
对导体A或导体B来说,电流与它两端的电压成正比;导体A或导体B的电压与电流的比值是个定值,但两导体的比值不相等.
电压相同时,A的电流小,说明A对电流的阻碍作用大.
[训练1] (多选)已知两个导体的电阻之比R1∶R2=2∶1,那么( )A.若两导体两端电压相等,则I1∶I2=2∶1B.若两导体两端电压相等,则I1∶I2=1∶2C.若导体中电流相等,则U1∶U2=2∶1D.若导体中电流相等,则U1∶U2=1∶2
如表所示为四个串联导体的各方面因素与导体两端的电压关系.
(1)四段导体串联接入电路,每段导体两端的电压与电阻有什么关系?(2)对比导体a和b说明什么?(3)对比导体a和c说明什么?(4)对比导体a和d说明什么?
其他因素相同时,导体电阻和长度成正比;
其他因素相同时,导体电阻和横截面积成反比;
其他因素相同时,导体电阻和材料有关.
【典例】例2 (多选)关于电阻率,以下说法正确的是( )A.纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,绝缘体的电阻率最大B.金属的电阻率随着温度的升高而增大,有些半导体的电阻率随着温度的升高而减小C.超导体的电阻率为零,所以对电流的阻碍作用为零D.电阻率的大小只随温度的变化而变化,与材料本身无关
解析:电阻率跟导体的材料有关,是反映材料导电性能好坏的物理量,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,绝缘体的电阻率最大,故A正确;金属的电阻率随温度的升高而增大,有些半导体的电阻率随温度的升高而减小,故B正确;电阻反映导体对电流阻碍作用的大小,超导体的电阻率为零,对电流的阻碍作用为零,故C正确;电阻率的大小与温度和材料本身都有关,故D错误.
[训练3] 工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率,其中一个关键部件如图所示,A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片,间距为d=1 cm,把它们浸在待测液体中.若通过两根引线加上U=6 V的电压时,测出电流I=1 μA,则这种液体的电阻率为多少?
答案:6×104 Ω·m
目标三 导体的伏安特性曲线【归纳】1.伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,用横坐标表示电压U,这样画出的导体的IU图像叫作导体的伏安特性曲线.2.线性元件和非线性元件(1)线性元件:伏安特性曲线是一条过原点的直线,欧姆定律适用的元件,如金属导体、电解质溶液.(2)非线性元件:伏安特性曲线是一条曲线,欧姆定律不适用的元件,如气态导体和半导体元件.
3.IU图像与UI图像
例5 如图所示的是某同学绘制的小灯泡的UI特性曲线,曲线上A点对应的电压为0.9 V.已知A点切线的斜率为k1,A点与坐标原点O连线的斜率为k2.由图线可以得出( )A.电流增加时小灯泡的电阻变小B.电流增加时小灯泡的电阻变大C.斜率k1为电压为0.9 V时小灯泡的电阻D.斜率k2为电压为0.9 V时小灯泡的电阻
解析:IU图线上某点与坐标原点的连线的斜率的倒数表示小灯泡的电阻,所以斜率k2的倒数为电压为0.9 V时小灯泡的电阻,故C、D错误;随着电流增加,图线上的点与坐标原点的连线的斜率逐渐减小,所以斜率的倒数增大,即小灯泡的电阻增大,故A错误,B正确.
思维提升利用图像求解电阻的方法(1)在IU图像中,图线斜率的倒数表示电阻的大小.(2)在UI图像中,图线斜率表示电阻的大小.(3)在非线性变化的IU图像中,电阻不恒定,某一点与原点连线斜率的倒数表示此电压下电阻的大小.
[训练5] 有A、B两个电阻,它们的伏安特性曲线如图所示.从图线可以判断( )A.电阻A的阻值大于电阻B B.电阻A的阻值小于电阻BC.电压相同时,流过电阻A的电流强度较小D.两电阻串联时,电阻A两端电压较大
解析:在伏安特性曲线中,直线的斜率表示的是电阻的倒数,从题图中可得A的斜率大,所以A的电阻小,故A错误,B正确;由图像可知,当电压相同时,流过电阻A的电流强度较大,故C错误;因为当两电阻串联时,流过两电阻的电流相同,由图像可知,电流相同时,电阻B两端电压较大,故D错误.
1.关于电阻率的正确说法是( )A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率表征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.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知,下列说法不正确的是( )A.导体的电阻是25 ΩB.导体的电阻是0.04 ΩC.当导体两端的电压是10 V时,通过导体的电流是0.4 AD.当通过导体的电流是0.1 A时,导体两端的电压是2.5 V
3.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别为( )A.4ρ和4R B.ρ和4RC.ρ和16R D.16ρ和16R
4.(多选)现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分重要的问题.下表提供了一组人的部分躯体电阻平均值数据,下列说法正确的是( )A.从表中可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的40~80倍B.对表中对应人体部位加220 V电压后,若对人的安全电流是22 mA以下,只有出汗或潮湿时是十分危险的C.对表中对应人体部位加220 V电压后,若对人的安全电流是22 mA以下,上述几项都十分危险D.从表中可看出干燥时对表中对应人体部位加220 V电压后的电流值最大是1.1 A
5.(多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )A.R1为线性元件,R2为非线性元件B.R1的电阻R1=tan 45° Ω=1 ΩC.R2的电阻随电压的增大而减小D.当U=1 V时,R2的电阻等于R1的电阻
解析:由题图可知R1的伏安特性曲线为过原点的直线,故R1为线性元件,R2的伏安特性曲线为曲线,故R2是非线性元件,故A正确;R1的电阻为2 Ω,故B错误;由题图可知,当U=1 V时,R2的电阻等于R1的电阻,都为2 Ω,故D正确;I-U图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数,由题图可知R2的电阻随电压的增大而增大,故C错误.
6.防漏电装置“隔电墙”,可以在电热水器发生漏电时减少电流对人体的伤害.其装置如图甲,其内部结构是一个螺旋状的绝缘管道,结构如图乙,它实际上是将水管的水道变得更细更长,安装位置如图丙.下列分析正确的是( )A.漏电时“隔电墙”能完全隔断电流B.安装“隔电墙”后热水器便无需接地线C.“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻来保护人体安全的D.“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻率来保护人体安全的
高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻课堂教学课件ppt: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻课堂教学课件ppt,共56页。PPT课件主要包含了导体的电阻,目标体系构建,素养目标,课前预习反馈,知识点1,过原点倾斜,知识点2,横截面积,知识点3,×√×√等内容,欢迎下载使用。
高中人教版 (2019)2 导体的电阻图文课件ppt: 这是一份高中人教版 (2019)2 导体的电阻图文课件ppt,共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习,通过导体电流,横截面积,关键能力·合作学习,情境·模型·素养,课堂检测·素养达标,课时素养评价等内容,欢迎下载使用。
物理必修 第三册2 导体的电阻课前预习课件ppt: 这是一份物理必修 第三册2 导体的电阻课前预习课件ppt,共60页。PPT课件主要包含了课前自主学习,横截面积,长度l,横截面积S,材料性质,Ω·m,电流I,电压U,非线性,课堂互动探究等内容,欢迎下载使用。