《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》第十一章 第二节 导体的电阻

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第2节　导体的电阻
知识点归纳
知识点一、电阻
1．定义：导体两端的电压与通过导体的电流大小之比，用 R表示。
2．定义式：R＝。
3．单位：欧姆(Ω)，常用的单位还有 kΩ、MΩ，且 1 Ω＝10－3 kΩ＝10－6 MΩ。
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 UI 图像的斜率反映导体电阻的大小。
6．欧姆定律
(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压 U成正比，跟导体的电阻 R成反比。
(2)表达式：I＝。
(3)适用范围：适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电
路)，而对气体导电、半导体导电不适用。
7．I－U图像与 U－I图像的区别(图线为直线时)
(1)坐标轴的意义不同：I－U图像中，横坐标表示电压 U、纵坐标表示电流 I；U－I图
像中，横坐标表示电流 I，纵坐标表示电压 U。
(2)图线斜率的意义不同：I－U图像中，斜率表示电阻的倒数，U－I图像中，斜率表
示电阻，如图所示，在图甲中 R2＜R1，图乙中 R2＞R1。
知识点二、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。
1
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。
(3)d与a只有材料不同，比较 a、d的电阻是否相同。
4．探究结论：导体的电阻与长度、横截面积有定量关系，与电阻的材料也有关。
知识点三、导体的电阻率
1．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：R＝ρ，式中 ρ是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性质的一个重
要的物理量，ρ叫做这种材料的电阻率．电阻率 ρ是一个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，它的单位是欧姆 ·米，国际符号 Ω·m，而
电阻 R反映的是导体的属性，与导体的材料、形状、大小有关．
2．电阻率 ρ的相关因素
(1)与导体材料有关：纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。
(2)与导体的温度有关
① 有些合金的电阻率几乎不受温度变化影响，常用来制作标准电阻。
② 金属的电阻率随温度的升高而增大，可制作电阻温度计。
③ 当温度降低到特别低时导体电阻可以降到 0，这种现象叫作超导现象。
(3)应用：电阻温度计、标准电阻等．
知识点四、对电阻定律的理解和应用
1．对电阻定律的理解
(1)公式 R＝ρ是导体电阻的决定式，如图所示为一块长方体铁块，若通过电流为 I1，则
R1＝ρ；若通过电流为 I2，则 R2＝ρ。
(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。
2．R＝ρ与R＝的比较
公R＝ρ R＝
2
式
区
别
电阻的决定式 电阻的定义式
说明了电阻由导体的哪些因素决定，可以说 R
与l成正比，与 S成反比
提供了求电阻的方法，并不能说电
阻与 U和I有关系
只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
适用于纯电阻元件
联
系
R＝ρ对R＝补充说明了导体的电阻不取决于 U和I，而是取决于导体本身的材料、
长度和横截面积
3．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
决定
因素
由导体的材料、长度和横截面积
由导体的材料、温度决定，与导体的形状
无关
单位 欧姆(Ω) 欧姆·米(Ω·m)
联系
ρ大，R不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R大，ρ不一定大，导电性能
不一定差
知识点五、认识滑动变阻器
1．原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻．
2．构造：如图所示是滑动变阻器的原理图．AB 是一根纯金属杆，其电阻可视为零．
CD 是电阻较大、长度较长的电阻丝，P是滑片，能将 AB 杆与电阻丝 CD 连通．若将 AB 直
接接入电路当中，其电阻为零；若将 CD 直接接入电路中，电阻是整个电阻丝的电阻；正
确的连接方法是接 A与D或B与C或A与C或B与D，即“一上一下”．如接 A与D，连
入电路的电阻就是 DP 部分，当 P滑到 A端时电阻最大．
3．滑动变阻器的缺点：不能显示连入电路中的电阻的具体阻值．而实验室中的另一常
用变阻器件——变阻箱却能显示电阻的值．
典例分析
一、电阻定律的应用
3
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