选修3-1 3.2电阻zf

选修3-1 3.2电阻
黔江民族中学 张芳
教学目标：
1、实验探究导体的电阻，理解电阻定律。
2、理解不同材料的电阻率随温度的变化
3、身边的电阻。
4、理解电阻的的伏安特性曲线。
5、伏安法测电阻
重点：电阻定律
难点：电阻率随温度的变化。
教学过程：
在初中阶段我们学习过，流过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反
比（欧姆定律），I= u/R。对于电阻R不变的同一电阻，导体两端的打压U越大，流过导体
的电流I也越大；但U与R的比值不变；物理学中将导体两端的电压U与流过导体的电流I
的比值称为导体的电阻，导体的电阻只与导体的材料、形状结构有关，与导体两端的电压、
流过导体的电流无关。
电阻即导体对自由电子定向移动的阻碍作用，自由电子在导体中定向移动时，不断的
与金属离子发生碰撞，由此产生导线对电流的阻碍作用。可以猜想，1、导线越细、空间
越窄，自由电子与金属离子的碰撞越多，导体电阻越大。2、导线越长，自由电子与金属
粒子碰撞越多，导体电阻越大3、导体的电阻还与导体的材料有关。
如果用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出流过导体的电流，就可以测出导体的
电阻。（伏安法测电阻）。
一、实验探究影响导线电阻的因素
（一）提出假设
自由电子在定向移动时，与金属离子不停碰撞，导体对电流有阻碍作用。，可以猜测
1、导线越细、空间越窄，自由电子与金属离子的碰撞越多，导体电阻越大。
2、导线越长，自由电子与金属粒子碰撞越多，导体电阻越大
3、导体的电阻还与导体的材料有关。
即导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料有关。影响电阻大小的因素较多时，我们
必须用控制变量法进行研究，控制其他因素不变，研究电阻与某一因素的关系，实际上就是
把复杂问题简单化。
（二）、实验探究
【实验一：电阻与导线长度的关系】准备材料和横截面积的导线一根，接入电路，如图。用
电压表测出导线两端的电压、用电流表测出流过导体的电流，填入下表。改变接入电路的长
度，多次测量。用算出接入电路部分的电阻。
L（m）
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
U
I
R
实验结论：导线长度越长，电阻越大，
【实验二：导线与横街面积的关系】准备材料和长度相同，横街面积不同的导线，接入电路，
如图。用电压表测出导线两端的电压、用电流表测出流过导体的电流，填入下表。改变接入
电路导线的横街面积，多次测量。用算出接入电路部分的电阻。
s（）
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
U
I
R
实验结论：在材料和长度不变时，电阻与横截面积成反比。
【实验三：电阻与导线材料的关系】准备横截面积与长度相同，材料不同的导线，接入电路。
如图。用电压表测出导线两端的电压、用电流表测出流过导体的电流，用算出接入电路部分
的电阻填入下表。换用材料不同的导线，重新实验。
实验结论：导体的电阻与导体的材料有关。
二、电阻定律
1、 内容：导体的电阻Ｒ跟导体的长度ｌ成正比，跟导体的横截面积ｓ成反比，还跟导
体的材料有关。．
2、 电阻率：上式中，比例系数是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。单
位：．
三、电阻与温度的关系
1、 导线的电阻不仅与其长度、横截面积、材料有关，而且还与导线温度有关。
2、 金属材料的电阻率一般会随着温度的升高而变大，随着温度的降低而变小。在温度
变化范围不大时，金属的电阻率与温度t之间近似地存在线性关系。如图。有些金
属的温度系数大一些，可以用来制作电阻温度计。
3、 有些合金（比如锰铜合金）的温度系数很小，表面电阻几乎不受温度变化的影响，
可以用来制作标准电阻。
4、 但绝缘体与半导体的电阻率却随温度的升高而减小，并且变化也不是线性的。
四、生活中的电阻
1、定值电阻：电阻阻值不变
2、可变电阻：滑动电阻器、电位器
课时二：
一、导体的伏安特性曲线
1、定义：横坐标表示电压；纵坐标表示电流
2、线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，其电流与电压成正比。
特点：斜率表示导体电阻的倒数。
3、非线性元件：伏安特性曲线不是直线，而是曲线；即电流与电压不成正比。如：二
极管、气态导体。

特点：电阻：nnnIUR——连线斜率的倒数