高二物理2.6 电阻定律

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1、高二物理2.6电阻定律一、知识导学1.电阻定律      （1）内容：在温度不变时，导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。      （2）表达式：。      说明：该式为导体电阻大小的决定式，表明导体的电阻由导体本身因素（电阻率ρ，长度L，横截面积S）决定，与其他因素无关。由此可更加明确电阻的定义式中R与U、I无关这一点，使我们对比值定义物理量有了更好更深刻的理解。2.电阻率      （1）物理意义：反映了材料导电性能的好坏。电阻率越小，导电性能越好。      （2）计算：由得，可见，只要知道导体的电阻R，横截面

2、积S，长度L，即可求出制作所用材料的电阻率，是实验测定电阻率的依据。由可见，电阻率在数值上等于用该材料制成的长为1m，横截面积为的导体的电阻大小。      （3）单位：国际单位——欧姆·米，中文符号是欧·米，国际符号是Ω·m。      （4）决定因素：电阻率ρ由材料自身的特性和温度决定，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，橡胶的电阻率最大。各种材料的电阻率都随温度而变化。金属的电阻率随温度的升高而增大，利用它可制作电阻温度计；有些合金（如锰铜和康铜）的电阻率几乎不受温度变化的影响，利用它可制作标准电阻。 3.半导体      

3、（1）概念：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。如锗、硅、砷化镓等，其电阻率约为。      （2）半导体的特性      半导体的导电性能可由外界条件控制，如改变温度、受到光照、掺入杂质等，都可以使其导电性质发生显著的变化。这种性能是半导体所特有的。      （3）半导体的应用      根据半导体的特性，人们制成了热敏电阻、光敏电阻、晶体管等各种电子元件，并且发展成为集成电路，半导体的特性在现代科学技术中将发挥更重要的作用。4.超导体      （1）超导现象：金属的电阻率随温度的降低而减小，有些物质当温度降低到绝对零度附近时

4、，它们的电阻率突然变为零      （2）超导体：能够发生超导现象的物质。      （3）转变温度T：材料由正常状态转变为超导状态的温度。      超导材料的转变温度太低是目前应用超导体的主要障碍，但超导现象的研究将不断地深入，以便使它有广泛的实际应用。5.两公式的比较项目与的区别是电阻的定义式，其电阻并不随电压、电流的变化而变化，只是可由该式计算出电路中的电阻值则是电阻的决定式，其电阻的大小与导体材料的电阻率成正比，与其长度成正比，与导体横截面积成反比6.电阻与电阻率的比较及变化      （1）电阻和电阻率的区别      

5、导体的电阻由导体材料电阻率、导体长度、横截面积决定，反映导体导电性能。      电阻率是对组成导体的材料而言的，由材料决定，反映了材料的导电性能。      电阻大的导体对电流的阻碍作用大；电阻小的导体对电流的阻碍作用小。电阻率小的材料导电性能好；电阻率大的材料导电性能差。由知，导体的电阻由电阻率ρ，长度l，横截面积S共同决定。可见，电阻率小的导体，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小。      （2）某一导体形状改变后，要讨论其电阻变化要抓住两点。      ①电阻率不变，因为组成导体的材料不变。②总体积不变

6、，由V=Sl可知l和S成反比例变化，在ρ、l、S都确认后，应用电阻定律判断。（3）由于电阻率ρ随温度而变化，因此导体的电阻随温度而变化。这样导体的伏安特性曲线就不是严格的直线。对电阻率随温度变化较大的导体而言，随着通过导体的电流的增大，伏安特性曲线会发生明显弯曲。如图中（甲）、（乙）所示。因为在I—U关系图象中，导体的电阻等于图线斜率的倒数，所以（甲）中表示电阻随温度升高而变大，（乙）中表示电阻随温度升高而减小。 7.伏安特性曲线及其应用方法：      将导体中电流I和电压U分别用坐标系的纵轴和横轴表示，画出的I—U图线叫导体的伏

7、安特性曲线。对于金属导体，伏安特性曲线是通过原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫线性元件，伏安特性曲线不是直线的元件叫非线性元件。      导体的伏安特性曲线是一条过原点的直线，其斜率倒数等于导体的电阻。利用物理图象求斜率时，切忌运用直线倾角的正切来求，因为物理图象坐标轴单位长度是可以表示不同大小的物理量，在I—U图象上表示同一电阻的伏安特性曲线时，直线倾角可能不同。      导体的电阻随温度的升高有所增大，其伏安特性曲线的斜率会有所变化。运用导体的伏安特性曲线，是判断此类问题的常用方法。因此，正确理解、分析导体的伏安特性曲

8、线的物理意义十分重要。      一般金属导体的电阻随温度的升高而增大，I—U图线如图1所示，U—I图线如图2所示。 8.欧姆定律的内容及适用条件：      （1）内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，这就是欧姆