第2章 2　電阻定律

1、.2電阻定律學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)老師用書獨(dú)具1.通過實(shí)驗(yàn)探究決定導(dǎo)線電阻的因素重點(diǎn)2.理解電阻定律、電阻率的概念，并能進(jìn)展有關(guān)計(jì)算重點(diǎn)、難點(diǎn)3.認(rèn)識(shí)導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體，并理解它們?cè)陔娐分械淖饔? 自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知知識(shí)梳理一、探究決定導(dǎo)體電阻的因素1電阻絲橫截面積的測(cè)量：把電阻絲嚴(yán)密繞在一個(gè)圓柱形物體上例如鉛筆，用刻度尺測(cè)出它的寬度，除以圈數(shù)，得到電阻絲的直徑，進(jìn)而計(jì)算出電阻絲的橫截面積2電阻絲長(zhǎng)度的測(cè)量：把電阻絲拉直，用刻度尺量出它的長(zhǎng)度3伏安法測(cè)電阻1原理：用電壓表測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓，用電流表測(cè)出導(dǎo)體中的電流，利用公式R求出導(dǎo)體的電阻2電路圖，如圖221所示圖2214探究實(shí)

2、驗(yàn)1合理猜測(cè)：影響電阻R的因素有導(dǎo)體的長(zhǎng)度l、橫截面積S和材料2探究方法：控制變量法3探究過程a保持材料和S不變，R與l的關(guān)系：成正比b保持材料和l不變，R與S的關(guān)系：成反比c保持l和S不變，R與材料的關(guān)系：材料不同，電阻不同二、電阻定律1內(nèi)容同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)2公式R，其中是電阻率，表征材料的導(dǎo)電性能3適用條件 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)溶液三、電阻率導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體1電阻率1意義：反映材料導(dǎo)電性能的物理量2單位：歐姆米，符號(hào)：m.3決定因素：電阻率與材料和溫度有關(guān)2導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體導(dǎo)體

3、絕緣體半導(dǎo)體導(dǎo)電性能好差介于導(dǎo)體和絕緣體之間電阻率m約108106約1081018105106實(shí)例各種金屬、電解質(zhì)溶液等陶瓷、塑料、橡膠鍺、硅、砷化鎵、銻化銦等應(yīng)用導(dǎo)線等固定導(dǎo)線的絕緣子、導(dǎo)線保護(hù)層、用電器外殼熱敏電阻、光敏電阻、自動(dòng)控制設(shè)備根底自測(cè)1考慮判斷1探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系所采用的實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法2電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用3導(dǎo)體的電阻率越大，導(dǎo)體的電阻就越大4各種材料的電阻率一般都隨溫度的變化而變化5一只白熾燈泡，正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻為121 ，當(dāng)這只燈泡停頓發(fā)光一段時(shí)間后燈絲的電阻大于121 .答案123452導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身

4、的一種性質(zhì)，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，以下表述正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：12602092】A橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比B長(zhǎng)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A由電阻定律知R，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體一樣，S一定時(shí)，Rl，A項(xiàng)正確；l一定時(shí)R，B項(xiàng)錯(cuò)誤；R與U、I無關(guān)，C、D項(xiàng)均錯(cuò)3多項(xiàng)選擇關(guān)于電阻率的說法，以下正確的選項(xiàng)是 A電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)B電阻率由導(dǎo)體的材料決定，且與溫度有關(guān)C電阻率大的導(dǎo)體，電阻一定大D有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來制成標(biāo)準(zhǔn)電阻BD電阻率是反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量，是導(dǎo)

5、體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的形狀、大小無關(guān)，受溫度影響，故A、C錯(cuò)誤，B正確；有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響可制作標(biāo)準(zhǔn)電阻，D正確合 作 探 究攻 重 難對(duì)電阻定律的理解R與R的比較RR區(qū)別意義電阻定律的表達(dá)式，也是電阻的決定式電阻的定義式，R與U、I無關(guān)作用提供了測(cè)定電阻率的一種方法R提供了測(cè)定電阻的一種方法伏安法適用范圍適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液等純電阻元件聯(lián)絡(luò)R對(duì)R補(bǔ)充說明了導(dǎo)體的電阻不取決于U和I，而是取決于導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度和橫截面積等如圖222所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)ab2bc.當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流為I；假設(shè)將C與D接入電壓為U

6、的電路中，那么電流為 A4IB2IC.ID.I圖222A設(shè)沿AB方向的橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，那么有，AB接入電路時(shí)電阻為R1，CD接入電路時(shí)電阻為R2，那么有，由歐姆定律得電流之比，解得I24I14I，故A正確公式R的應(yīng)用策略1公式R中的l是沿電流方向的導(dǎo)體長(zhǎng)度，S是垂直于電流方向的橫截面積2一定幾何形狀的導(dǎo)體，電阻的大小與接入電路的詳細(xì)方式有關(guān)，在應(yīng)用關(guān)系式R求電阻時(shí)要注意導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積確實(shí)定3一定形狀的幾何導(dǎo)體，當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體的電阻率不變，體積不變，由VSl可知l和S成反比，這是解決此類電阻變化問題的關(guān)鍵針對(duì)訓(xùn)練1某粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線的電阻率為，

7、電阻為R，現(xiàn)將它均勻拉長(zhǎng)到長(zhǎng)度為原來的2倍，在溫度不變的情況下，那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)?【導(dǎo)學(xué)號(hào)：12602093】A和4R B和16RC4和4R D16和16RA由于材料未變，那么電阻率不變，將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)到長(zhǎng)度為原來的2倍，由于體積不變，那么橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)電阻定律R知電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤對(duì)電阻率的理解1電阻率大小與溫度的關(guān)系1金屬的電阻率隨溫度升高而增大2絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小，并且變化是非線性的3有些合金如錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻4當(dāng)溫度降到273 附近時(shí)，有些材料的電阻率突然減小到零，成為超

8、導(dǎo)體2電阻率與電阻的比較 電阻率電阻R描繪的對(duì)象材料導(dǎo)體意義反映材料導(dǎo)電性能的好壞反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的大小決定因素由材料和溫度決定由材料、溫度、導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積共同決定單位歐姆米m歐姆聯(lián)絡(luò)大，R不一定大，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用不一定大；R大，不一定大，導(dǎo)電性能不一定差關(guān)于導(dǎo)體電阻和電阻率，以下說法中正確的選項(xiàng)是A由R知，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度l、電阻率成正比，與橫截面積S成反比B由R可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比C將一根導(dǎo)線一分為二，那么半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一D有些合金的電阻率幾乎不受溫度影響，可用來制作電阻溫度計(jì)A導(dǎo)體的電阻率由材料本身的性質(zhì)

9、決定，并隨溫度的變化而變化，導(dǎo)體的電阻與材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無關(guān)，A對(duì)，B、C錯(cuò)有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可以制成標(biāo)準(zhǔn)電阻，電阻率隨溫度變化的才可制成溫度計(jì)，D錯(cuò)(1)導(dǎo)體的電阻越大說明導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大，但是不能說明導(dǎo)體的電阻率一定越大；(2)電阻率越大，導(dǎo)體的導(dǎo)電性能越差，但用這種材料制成的導(dǎo)體的電阻不一定大；(3)要明確決定電阻大小和電阻率大小的因素是不一樣的.針對(duì)訓(xùn)練2多項(xiàng)選擇以下說法中正確的選項(xiàng)是A據(jù)R可知，當(dāng)通過導(dǎo)體的電流不變時(shí)，加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉淼?倍B導(dǎo)體的電阻是其本身的屬性，通過導(dǎo)體

10、的電流及加在兩端的電壓改變時(shí)導(dǎo)體的電阻不變C據(jù)可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l成反比D導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R皆無關(guān)BDR是電阻的定義式，導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體自身性質(zhì)決定，與U、I無關(guān)當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓U加倍時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的電流I也加倍，但比值R仍不變，故A錯(cuò)，B對(duì)由電阻定律R可知，導(dǎo)體電阻決定于、l、S，與、l成正比，與S成反比，但決定于材料本身，與l、S、R無關(guān)，C錯(cuò)誤，D正確當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1關(guān)于材料的電阻率，以下說法正確的選項(xiàng)是 A把一根長(zhǎng)導(dǎo)線截成等長(zhǎng)的三段，那么每段的電阻率都是原來的B材料的電阻率隨溫度的升高而增大C純金屬

11、的電阻率通常較合金的電阻率小D電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大C電阻率是材料本身的一種電學(xué)特性，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積無關(guān)，A錯(cuò)誤；金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，而半導(dǎo)體材料那么相反，所以B錯(cuò)誤；合金的電阻率通常比純金屬的電阻率大，C正確；電阻率大說明材料的導(dǎo)電性能差，不能說明對(duì)電流的阻礙作用一定大，因?yàn)殡娮璨攀欠从硨?duì)電流阻礙作用大小的物理量，而電阻除跟電阻率有關(guān)外，還跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，所以D錯(cuò)誤2一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，通過的電流為I，假設(shè)將此導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)到原來的2倍時(shí)，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)椤緦?dǎo)學(xué)號(hào)：12602094】ABUC2UD4UD導(dǎo)線原來的電阻為R，拉長(zhǎng)后長(zhǎng)度變?yōu)?l，橫截面積變?yōu)?，所以R4R.原來導(dǎo)線兩端的電壓為UIR，拉長(zhǎng)后為UIR4IR4U，應(yīng)選D.3如圖223甲為一測(cè)量電解