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1、电阻定律 部分电路欧姆定律,电阻定律 部分电路欧姆定律,考点自清,一、电流,定向移动,二、电阻电阻率 1.电阻 (1)定义式: (2)决定式: 2.电阻率 (1)物理意义 反映导体 的物理量,是导体材料本身的 属性.,导电性能,(2)电阻率与温度的关系 金属的电阻率随温度升高而 . 半导体的电阻率随温度而 . 超导体:当温度降低到 附近时,某些材 料的电阻率突然 成为超导体. 三、欧姆定律 部分电路欧姆定律 (1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U成 , 跟导体的电阻R成 . (2)公式: .,增大,减小,绝对零度,减小为零,正比,反比,(3)适用条件:适用于 和电解液导电,适用于纯 电阻电
2、路. (4)导体的伏安特性曲线:用横轴表示电压U,纵轴表 示 ,画出的 U关系图线. 线性元件:伏安特性曲线是 的电学元件,适 用于欧姆定律. 非线性元件:伏安特性 为曲线的电学元件, (适用、不适用)于欧姆定律.,金属,电流,直线,曲线,不适用,名师点拨 1.对于非线性元件,欧姆定律不再成立. 2.对于线性元件,某一状态时的电阻值等于此时元 件两端的电压与元件中通过的电流的比值.,热点一 电流的微观意义 电荷的定向移动形成电流,人们规定正电荷定向移 动的方向为电流方向.通过导体横截面的电荷量跟 通过这些电荷量所用时间的比值叫做电流,定义式 为 ,单位是A. 1.决定因素:设金属导体的横截面积
3、为S,单位体积内 的自由电子数为n,自由电子定向移动的速率为v, 那么时间t内通过某一导体横截面的自由电子数为 nSvt.如果电子的电荷量为e,那么时间t内通过横截 面的电荷量q=neSvt.根据 ,就可以得到电流和 自由电子定向移动速率的关系式 =neSv.,热点聚集,2.三种速率: =neSv中的v是电荷定向移动的速率, 非常小,约为10-5 m/s,而电荷无规则热运动速度 很大,约为105 m/s.电路合上电键,远处的电灯几 乎同时亮,所用时间极短,这是电场的传播速度决 定的,此速度等于光速3108 m/s. q= t中,当异种电荷通过某一横截面 时,都要形成电流,通过的电荷量是否相互抵
4、消?电 流的方向有何物理意义?,交流与思考,提示:当异种电荷通过某一横截面时,都要形成电流, 通过的电荷量不能互相抵消,而是等于异种电荷的电 荷量之和.因为电流是标量,两种电荷的定向移动都 要形成电流,且正电荷定向移动方向表示电流的流向, 但此方向与矢量的方向不同,两种电荷定向移动形成 的总电流等于各电流的代数和.,热点二 对电阻、电阻率的理解 1.电阻与电阻率的区别 (1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量, 电阻大的导体对电流的阻碍作用大.电阻率是反映 制作导体的材料导电性能好坏的物理量,电阻率小 的材料导电性能好. (2)导体的电阻大,导体材料的导电性能不一定差; 导体的电阻率小,
5、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. (3)导体的电阻、电阻率均与温度有关.,2.电阻的决定式和定义式的区别与相同点,特别提示 利用 和 计算出来的电阻都是某一特 定温度下的电阻,因为电阻率随温度而变. 热点三 欧姆定律的理解及应用 1.适用范围:适用于金属、电解液等纯电阻导电,对于气体导电、含有电动机、电风扇等非纯电阻导电 则不适用.,2.注意欧姆定律的“二同” (1)同体性:指 、U、R三个物理量必须对应同一 段电路或同一段导体. (2)同时性:指U和 必须是导体上同一时刻的电压 和电流. 3.欧姆定律不同表达式的物理意义 (1) 是欧姆定律的数学表达式,表示通过导
6、体的电流 与电压U成正比,与电阻R成反比,常用于 计算一部分电路加上一定电压时产生的电流.此公 式是电流的决定式,反映了电流 与电压U和电阻R 的因果关系.,(2)公式 是电阻的定义式,它表明了一种量度电 阻的方法,不能错误地认为“电阻跟电压成正比,跟 电流成反比”,对于给定的导体,其电阻是一定的,和 导体两端是否有电压,导体中是否有电流无关.也就 是说 仅是电阻的测量式,而 才是电阻 的决定式. 在应用欧姆定律之前,首先要判断电路中的元件是否为纯电阻,如果整个电路中既有纯电阻又有非纯电阻,则只有纯电阻才适用欧姆定律.,特别提示,热点四 对伏安特性曲线的理解 1.(1)图线a、b表示线性元件.
7、图线c、d表示非线性 元件. (2)图象的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻 越小,故RaRb(如图1甲所示).,图1,(3)图线c的斜率增大,电阻减小,图线d的斜率减小, 电阻增大(如图1乙所示). (注意:曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数) 2.(1)由于导体的导电性能不同,所以不同的导体有 不同的伏安特性曲线. (2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐 标的比值,对应这一状态下的电阻.,特别提示 1.要区分是 U 图线还是U 图线. 2.对线性元件: ;对非线性元件 ,应注意,线性元件不同状态时 比值不变,非线性元件不同状态时比值不同.,题型1 电流定义的理解与应用,题型探究,【例
8、1】来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.6010-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1n2=_,由于各处电流相同，设这段长度为L，其中的质子数为n个， 则由,预习检测2 有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v,在t 时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为
9、 ( ) A. nSvt B.nvt C. D.,解析 根据电流的定义式可知,在t内通过导线横 截面的电荷量Q = t 所以在这段时间内通过的自由电子数为 N= 所以C项正确,D项错. 由于自由电子定向移动的速率是v,因此在时间t内, 位于以横截面S为底、长l=vt的这段导线内的自由 电子都能通过横截面(如图).这段导线的体积V=Sl=Svt.所以t内通过横截面S的自由电子数为 N=nV=nSvt,选项A对，B错. 答案 AC,例二,例2-2解：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高，电流增大，
10、灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，。U越大I-U曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，选A。,【例2-2】 实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：,A. B. C. D.,I I I I,o U o U o U o U,例3解析：一段导线对折两次后，变成四段相同的导线，并联后的总电阻为0.5 ，设每段导线的电阻为R，则=0.5 ，R=2 ，所以导线原来的电阻为4R=8 。 若把这根导线的一半均匀拉长为原来的3倍，则这一半的电阻变为49=36 ，另一半的电阻为4 ，所以拉长后的总电阻为40 ，是原来的5倍。,考点三 电阻定律的问题 【例3】一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 ，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？,
