河南省沁陽市第一中學(xué)高中物理 第六節(jié) 導(dǎo)體的電阻導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修31.doc

河南省沁陽市第一中學(xué)2013-2014學(xué)年高二物理 第六節(jié) 導(dǎo)體的電阻導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1知識點(diǎn)一、影響導(dǎo)體電阻的因素1電阻絲橫截面積、長度和電阻的測量(1)用刻度尺分別直接和間接測出電阻絲的_和_，進(jìn)而計算出電阻絲的_(2)用_測出電阻絲的電阻二、邏輯推理(1)分析導(dǎo)體電阻與它的長度的關(guān)系：在材料、橫截面積相同的條件下，導(dǎo)體的電阻跟_成正比(2)分析導(dǎo)體電阻與它的橫截面積的關(guān)系：在材料、長度相同的條件下，導(dǎo)體的電阻跟_成反比(3)探究導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系三、導(dǎo)體的電阻1內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻r與它的長度l成_，與它的橫截面積s成_；導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)2公式：r_3符合意義：l表示導(dǎo)體沿電流方向的長度，s表示垂直電流方向的橫截面積，是電阻率，表征材料的導(dǎo)電性能4材料特性應(yīng)用(1)連接電路的導(dǎo)線一般用電阻率小的金屬制作(2)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，可用來制作電阻溫度計，精密的電阻溫度計用鉑制作(3)有些合金的電阻率較大，且電阻率幾乎不受溫度的影響，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻四、對導(dǎo)體的電阻的理解1導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，由、l、s決定，與導(dǎo)體兩端的電壓u及電流i無關(guān)當(dāng)導(dǎo)體材料不變而長度和橫截面積發(fā)生變化時，要討論電阻的變化，應(yīng)從以下兩點(diǎn)：材料不變，電阻率不變，體積不變，由vsl可知，s與l成反比2r適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液3電阻定律指出了導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身決定，也提出了一種控制、制造電阻的實際方法常用的滑動變阻器就是依靠改變導(dǎo)體長度達(dá)到改變電阻的目的(1)電阻定律是在大量實驗基礎(chǔ)上得出的規(guī)律，適用于溫度一定、粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液(2)導(dǎo)體的電阻大，導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能也不一定差，導(dǎo)體材料的電阻率小，電阻不一定小，電阻和電阻率是兩個不同的物理量，二者不能混淆課堂訓(xùn)練1下列關(guān)于電阻率的說法正確的是()a電阻率與導(dǎo)體的長度有關(guān)b電阻率與導(dǎo)體的材料有關(guān)c電阻率與導(dǎo)體的形狀有關(guān)d電阻率與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)2導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是()a橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比b長度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比c電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比d電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比3一只“220 v,100 w”的燈泡，測量它不工作時的電阻應(yīng)為()a等于484 b大于484 c小于484 d無法確定4一段粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，橫截面的直徑是d，電阻是r，把它拉制成直徑為d/10的均勻細(xì)絲后，它的電阻變成()ar/10000 br/100c100r d10000r5測量液體的電阻率，工業(yè)上采用一種稱為“電導(dǎo)儀”的儀器，其中一個關(guān)鍵部件如圖265所示，a、b是兩片面積為1 cm2的正方形鉑片，間距為d1 cm，把它們浸在待測液體中，若通過兩根引線加上一定的電壓u6 v 時，測出電流i1 a，則這種液體的電阻率為多少？課后練習(xí) 圖265一、選擇題1關(guān)于電阻和電阻率的說法中，正確的是()a導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻，因此只有導(dǎo)體中有電流通過時才有電阻b由ru/i可知導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比c某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度的降阺會突然減小為零，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時，溫度不為絕對零度d將一根導(dǎo)線等分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一2某金屬導(dǎo)線的電阻率為，電阻為r，現(xiàn)將它均勻拉長到直徑為原來的一半，那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)?)a4和4rb和4rc16和16r d和16r3溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，在圖266所示的圖象中分別為某金屬和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則()a圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化b圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化c圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化d圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化 圖2664(2011重慶南開中學(xué)高二檢測)兩粗細(xì)相同的同種金屬電阻絲r1、r2的電流i和電壓u的關(guān)系圖線如圖267所示，可知()a兩電阻的大小之比為r1r231b兩電阻的大小之比為r1r213c兩電阻絲長度之比為l1l21d兩電阻絲長度之比為l1l21 圖2675兩根材料相同的導(dǎo)線，質(zhì)量之比為21，長度之比為12，加上相同的電壓后，通過的電流之比為()a81 b41c11 d146白熾燈的燈絲由鎢絲制成，當(dāng)燈絲燒斷后脫落一段，又將剩余燈絲剛好能搭接上使用，若燈泡功率原來為60 w，觀察搭接起來的燈絲長度大約為原來的，則現(xiàn)在燈泡的功率約為()a30 w b45 wc60 w d80 w7一同學(xué)將變阻器與一只“6 v 8 w”的小燈泡 l 及開關(guān)s串聯(lián)后接在6 v的電源e上，當(dāng)s閉合時，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光按如圖268所示的接法，當(dāng)滑片p向右滑動時，燈泡將()a變暗 b變亮c亮度不變 d可能燒壞 圖2688現(xiàn)有半球形導(dǎo)體材料，接成如圖269所示甲、乙兩種形式，則兩種接法的電阻之比r甲r乙為()a11 b12c21 d14 圖2699兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y，x長為l，y長為2l，串聯(lián)在電路中時，沿長度方向電勢變化如圖2610所示，則x、y導(dǎo)線的橫截面積之比為()a23 b13c12 d31 圖2610 二、非選擇題10如圖2611所示，p是一個表面鑲有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為l，直徑為d，鍍膜的厚度為d.陶瓷管兩端有導(dǎo)電金屬箍m、n.現(xiàn)把它接入電路中，測得它兩端電壓為u，通過它的電流為i，則金屬膜的電阻為_，鍍膜材料電阻率的計算式為_. 圖261111(2011年福州高二測試)一根長為l3.2 m、橫截面積s1.6103m2的銅棒，兩端加電壓u7.0102v.銅的電阻率1.75108 m，求：(1)通過銅棒的電流；(2)銅棒內(nèi)的電場強(qiáng)度 12(2011年興義高二檢測)a、b兩地相距11 km，a地用兩根完全相同的導(dǎo)線向b地送電，若兩地間某處的樹倒了，壓在導(dǎo)線上而發(fā)生故障為了找出故障所在處，在a地給兩根導(dǎo)線加上12 v的電壓，此時在b地測得電壓是10 v；在b地給兩根導(dǎo)線加上12 v的電壓，此時在a地測得電壓是4 v，問：故障發(fā)生在何處？電阻定律答案1-4 bacd2.解析：選a.根據(jù)電阻定律：rls，可見當(dāng)橫截面積s一定時，電阻r與長度l成正比，a正確3.解析：選c.燈泡正常工作時的電阻為ru2p(220)2100484 ，當(dāng)燈泡不工作時，其燈絲的電阻率因溫度較低而明顯小于正常工作時的值，故不工作時的燈絲電阻明顯小于正常工作時的電阻，即小于484 .4.解析：選d.直徑變?yōu)閐10，橫截面積則變?yōu)樵瓉淼?100，長度變?yōu)樵瓉淼?00倍，由rls得電阻變?yōu)樵瓉淼?0000倍，故d正確5.解析：由rui61066106由題意知：ld102m，s104m2由rls得rsl6106104102m6104m. 答案：6104m1.c 2.d解析：選d.導(dǎo)體的電阻率反映材料的導(dǎo)電性能，溫度一定時電阻率是不變的導(dǎo)線拉長后，直徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼?/4，因總體積不變，長度變?yōu)樵瓉淼?倍，由電阻定律計算可知電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍3.解析：選cd.圖線1反映電阻隨溫度升高而增大的特性，是金屬導(dǎo)體的電阻，圖線2反映電阻隨溫度升高而降低的特性，是半導(dǎo)體材料的電阻，故c、d正確，a、b錯誤4.解析：選b.由iu圖象可知r1r213，b選項正確根據(jù)rls，lrs，所以l1l2r1r2來l1l213，c、d都不正確5.解析：選a.同種材料的導(dǎo)線體積之比等于質(zhì)量比：v1v221，面積之比為s1s2v1/l1v2/l2212141，由rls可得r1r2l1l2s2s1121418，加上相同電壓，由iur可得i1i2r2r181，所以a對6.解析：選d.由電阻定律知，燈絲長度減為原來的34，電阻變?yōu)樵瓉淼?4，照明電路中電壓220 v不變，則由pu2r知功率變?yōu)樵瓉淼?3倍，即80 w，d選項正確7.解析：選b.由題圖可知，變阻器接入電路的是pb段的電阻絲，當(dāng)滑片p向右滑動時，接入電路中的電阻絲變短，電阻變小，小燈泡變亮，b正確；由于小燈泡的額定電壓等于電源電壓，所以不可能燒壞燈泡故正確答案為b.8.解析：選d.將甲圖半球形導(dǎo)體材料看成等大的兩半部分的并聯(lián)，則乙圖中可以看成兩半部分的串聯(lián)，設(shè)每一半部分的電阻為r，則甲圖中電阻r甲r2，乙圖中電阻r乙2r，故r甲r乙14.9.解析：選b.由圖象可知，ux6 v，uy4 v