高中物理（人教版)必修三第11章第2节：导体的电阻

人教版必修三第11章第2节，竖屏思维导图，导体的电阻，备课参考，包含电阻、影响导体电阻的因素、导体的电阻率、伏安特性曲线等。

• 人教版必修三第11章第2节 导体的电阻
• 一、电阻
  • 为了减少输电线上电阻的损耗，人们尽量把输电线做得粗一点，这是为什么呢？
  • 实验研究导体两端的电压随导体中的电流的变化情况
    • 研究U-I图像
      • 同一个金属导体的U-I图像是一条过原点的
      • 不同导体U-I图像的倾斜程度不同
      • 导体的U-I图像中，斜率反映了导体电阻的大小
    • 同一个导体，不管电流、电压怎样变化，电压跟电流之比都是一个常量
    • 定义式：
      • R是一个只跟导体本身性质有关而与通过的电流无关的物理量
      • R值反映了导体对电流的阻碍作用，物理学中把R叫做导体的电阻
• 二、影响导体电阻的因素
  • 实验：研究导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料之间的关系
    • 材料：四段不同的金属导体a、b、c、d，其中b、c、d与a相比，在长度、横截面积、材料三个因素中，分别只有一个因素不同
    • 电路：四段导体串联，分别测四段导体的电压
• 三、导体的电阻率
  • 电阻定律：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。
    • 决定式：
      • 其中材料的电阻率为
  • 电阻率是反映材料导电性能的物理量
    • 导体的电阻率与导体的材料及环境温度有关
      • 纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大
      • 导体的电阻率与温度的关系
        • 金属的电阻率随温度的升高而增大
        • 超导现象：当温度降低时，导体的电阻率将会减小，某些金属在温度特别低时电阻可以降到0，这种现象称为超导现象，金属和合金出现超导现象的临界温度都很低
        • 某些合金（锰铜合金、镍铜合金）电阻率几乎不受温度变化影响，常用来制作标准电阻
        • 有些半导体的电阻率随温度的升高而增大，也有些半导体的电阻率会随温度升高而减小
• 四、伏安特性曲线
  • 横坐标表示电压U，纵坐标表示电流I，即I-U图像叫导体的伏安特性曲线
  • 对于金属导体，在温度没有显著变化时，电阻几乎不变，它的伏安特性曲线是一条过原点的直线，也就是电流I与电压U成正比，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件
  • 除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体和半导体元件不适用
    • 对气态导体和半导体，电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件