高中物理第二章電路2.1探究決定導(dǎo)線電阻的因素知識(shí)導(dǎo)學(xué)案粵教版選修.docx

第一節(jié)探究決定導(dǎo)線電阻的因素問題探究白熾燈的燈絲是由金屬鎢制成的，當(dāng)用萬(wàn)用表測(cè)量白熾燈的燈絲電阻時(shí)，測(cè)得的電阻值與其正常工作時(shí)用歐姆定律計(jì)算的電阻值相同嗎？為什么？解析:由于白熾燈工作時(shí)要發(fā)熱,溫度會(huì)升高,而材料的電阻率因此會(huì)發(fā)生較大的變化,故其工作電阻應(yīng)大于不發(fā)光時(shí)的電阻.答案:不同,理由略自學(xué)導(dǎo)引1.滑動(dòng)變阻器是電阻值_的電阻,方法是_而改變電阻值.答案:可以改變通過改變接入電路中的導(dǎo)體的長(zhǎng)度2.均勻電阻的阻值計(jì)算公式是_,式中是_,l是_,S是_.答案: 材料的電阻率導(dǎo)體的長(zhǎng)度導(dǎo)體的橫截面積3.導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的_和_有關(guān),通常把_叫絕緣體,而用電阻率受溫度影響較小的材料制作_.答案:材料溫度電阻率較大的材料標(biāo)準(zhǔn)電阻4.在實(shí)驗(yàn)探究中,常常使用控制變量法,方法是當(dāng)探究的物理量與其他幾個(gè)物理量有關(guān)時(shí),可選擇研究探究的量與其中一個(gè)物理量的關(guān)系而保持_.答案:其他物理量不變疑難剖析理解電阻的物理意義【例1】 下列說法中正確的是()A.通過導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體的電阻一定越小B.導(dǎo)體的電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與通過導(dǎo)體的電流成反比C.電阻是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的物理量,溫度越高,金屬導(dǎo)體的電阻越大D.無論加在導(dǎo)體兩端的電壓如何變化,它的電壓與電流的比值都不變解析:電阻反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的強(qiáng)弱,它只與導(dǎo)體本身有關(guān),與外界因素?zé)o關(guān),導(dǎo)體的電阻與其通過的電流無關(guān),故選項(xiàng)A錯(cuò).導(dǎo)體的電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān),故選項(xiàng)B錯(cuò).正確的選項(xiàng)為CD.答案:CD溫馨提示:導(dǎo)體的電阻值與導(dǎo)體的材料和溫度有關(guān),與其他因素?zé)o關(guān),雖然導(dǎo)體在工作時(shí)通過的電流發(fā)生變化時(shí),也會(huì)引起溫度的變化,但實(shí)際中一般不考慮這種變化.導(dǎo)體電阻的計(jì)算【例2】 如圖211所示為均勻的長(zhǎng)方形金屬板abcd.ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1,ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2,當(dāng)接點(diǎn)A、B接入電路時(shí)電阻阻值為R1,當(dāng)接點(diǎn)C、D接入電路時(shí)電阻阻值為R2,則R1R2等于()圖2-1-1A.L1L2B.L2L1C.L12L22D.L22L12解析:本題可直接用電阻定律先表達(dá)出兩種接法的電阻阻值,再求出兩電阻的比值.設(shè)金屬板的電阻率為,厚度為d,當(dāng)接點(diǎn)A、B接入電路時(shí),由電阻定律知當(dāng)接點(diǎn)C、D接入電路時(shí),由電阻定律知由此可知R1R2=L22L12正確選項(xiàng)為D.答案:D溫馨提示:本題求解的是電阻的比值,在求解的過程中引入了未知量、d,主要是幫助理順?biāo)悸?而最后的計(jì)算中再根據(jù)規(guī)律消除未知量,這是一種解決問題的有效方法.電阻率的理解【例3】 下列說法中正確的是()A.電阻率越大的導(dǎo)體,電阻一定也越大B.電阻率是材料的固有屬性,任何情況下不可能為零C.溫度升高時(shí),有些材料電阻率增大,有些材料電阻率不變,有些材料電阻率減小D.以上說法均不對(duì)解析:導(dǎo)體的電阻不同于電阻率,電阻率大電阻不一定大,故選項(xiàng)A錯(cuò).導(dǎo)體在處于超導(dǎo)的狀態(tài)時(shí)電阻率為零,故選項(xiàng)B錯(cuò).溫度升高時(shí),金屬材料的電阻率增大,半導(dǎo)體的電阻率減小,處于超導(dǎo)狀態(tài)的物質(zhì),其電阻率不變,故選項(xiàng)C正確,從而確定D選項(xiàng)錯(cuò).答案:C溫馨提示:電阻反映的是導(dǎo)體阻礙電流的強(qiáng)弱,電阻率反映的是材料的導(dǎo)電性能,兩者的物理意義不同,電阻率高并不說明電阻一定大,相反,電阻大也不說明電阻率大.拓展遷移如圖2-1-2所示,一塊勻質(zhì)半圓形的導(dǎo)體板按圖甲的方式連接時(shí)電阻阻值為R,如果按圖乙的方式連接,求此連接方式下的電阻阻值.圖2-1-2解析：此題中的導(dǎo)體板的形狀是半圓形,不可能根據(jù)電阻定律直接求解導(dǎo)體的電阻,但可以將導(dǎo)體板分成對(duì)稱的兩部分(每部分為四分之一圓周),假設(shè)每部分的電阻為R1,由圖可知,圖甲應(yīng)為兩個(gè)R1的并聯(lián),圖乙應(yīng)為兩個(gè)R1的串聯(lián)