高中物理选修3-1资料书（人教版高中物理选修3-1）

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一、影响导体电阻的因素

探究方案一：实验探究

实验目的：探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的关系．

实验方法：控制变量法．

实验原理：串联电路中电压和电阻成正比．

实验电路：如图所示．

实验器材：a、b、c、d是四条不同的金属导体：b与a长度不同，横截面积、材料相同；c与a横截面积不同，长度、材料相同；d与a材料不同，长度、横截面积相同．

若写成等式，可以加一个比例系数，即

.实验发现，对同一种材料，改变l或S，其比例系数ρ是不变的．

二、导体的电阻

1．电阻定律

（1）内容：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，还与构成导体的材料有关．

（2）公式：

l表示导体的长度，S表示横截面积，ρ是电阻率．

2．电阻率

（1）物理意义：电阻率ρ是一个反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关．

（2）大小：

说明：各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1 m，横截面积为1 m2的导体的电阻．

（3）单位是欧姆·米，符号为Ω·m.

（4）电阻率与温度的关系：各种材料的电阻率都随温度的变化而变化．

①金属的电阻率随温度升高而增大，可用于制造电阻温度计．

②有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻．

③各种金属中，银的电阻率最小，其次是铜、铝，合金的电阻率大于组成它的任何一种纯金属的电阻率．

温馨提示不同材料的物质由于结构的不同，除了电阻率不同以外，许多方面都有很大的不同．半导体材料就是一个特例，当今科技发展，半导体发挥着越来越多的作用．半导体的三个特性：（1）热敏特性；（2）光敏特性；（3）掺杂特性．