2025年高中物理新教材同步 必修第三册 第11章　2　导体的电阻.pdf

2导体的电阻

[学习目标]1.知道电阻的定义式及其物理意义。2.理解电阻的大小与哪些因素有关，掌握电

阻定律(重点)。3.了解电阻率的物理意义及其与温度的关系(重点)。4.能根据伏安特性曲线求

导体的电阻(难点)。

一、电阻

如图所示的图像为金属导体A、B的U－I图像，思考：

(1)对导体A(或导体B)来说，电流与它两端的电压有什么关系？U与I的比值有什么特点？

(2)对导体A、B，在电压U相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？

答案(1)对导体A(或导体B)，电流与它两端的电压成正比，导体A或导体B两端的电压与

电流的比值是定值，但两者的比值不相等。

(2)电压相同时，A的电流小，说明A对电流的阻碍作用大。

1．物理意义：反映导体对电流的阻碍作用。

2．定义：导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值。

U

3．定义式：R＝(R只与导体本身性质有关，而与通过的电流及所加电压无关)。

I

4．单位：国际单位制单位为欧姆(Ω)，常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)

36

1kΩ＝10Ω；1MΩ＝10Ω。

(1)由关系式U＝IR可知，对于阻值一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大。

(√)

U

(2)由关系式R＝可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零。(×)

I

U

(3)由关系式I＝可知，对于阻值一定的导体，当导体两端的电压增大一倍时，导体中的电流

R

也增大一倍。(√)

例1(多选)小强在探究定值电阻两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U＝20V的电

压时，通过该电阻的电流为I＝5A。下列说法正确的是()

A．该电阻的阻值为4Ω

B．如果仅将电压升高到30V，则通过的电流为6A

C．如果仅将该电阻换成阻值为10Ω的定值电阻，则通过的电流应为2A

D．当通过该电阻电流为零时，定值电阻的阻值应为零

答案AC

U20

解析由欧姆定律得R＝＝Ω＝4Ω，该电阻的阻值为4Ω，A正确；由于该电阻的阻值

I5

U30

1

不变，则仅将电压升高到30V，通过该电阻的电流应为I＝＝A＝7.5A，B错误；如果

1

R4

U20

仅将电阻换为阻值为10Ω的定值电阻，由欧姆定律得I′＝＝A＝2A，C正确；定值

R′10

电阻的阻值是一定的，与其是否接入电路无关，D错误。

二、电阻定律电阻率

1．实验装置：如图所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体。导体b、c、d在长度、横截

面积、材料三个因素方面，分别只有一个因素与导体a不同。

2．实验原理

(1)四个不同的导体串联，电流相同，因此，电阻之比等于相应的电压之比。

(2)用控制变量法，探究导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系。

3．探究过程及结论：

下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系。

三个因素及电压

长度横截面积材料电压

不同导体

alS铁U

b2lS