26《導(dǎo)體的電阻》導(dǎo)學(xué)案正式版

1、2.6導(dǎo)體的電阻導(dǎo)學(xué)案【自主閱讀】電阻器是利用材料對電流產(chǎn)生阻礙作用的特性制造的電路元件，是電器設(shè)備中應(yīng)用最多的元件之一。如下圖所示的滑動變阻器，它有四個接線柱A、B、C、D,為什么當(dāng)滑動觸頭P滑動時可以改變接入電路的電阻呢？導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)呢？【自主質(zhì)疑】【自主學(xué)習(xí)】1 .本節(jié)探究導(dǎo)體的電阻與長度、橫截面積、材料之間的關(guān)系時,采用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法.測長度所用儀器是直尺，要測橫截面積,需先測量其直徑，用螺旋測微器進(jìn)行測量,也可用纏繞法進(jìn)行測定.電阻率p是一個反映導(dǎo)體導(dǎo)蟲性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的形狀、大小無關(guān)，它的單位是:歐姆米，國際符號Q麗電阻R反映的是導(dǎo)體的屬性

2、，與導(dǎo)體的材赴、康而積、長度有關(guān).電阻率的計(jì)算公式為p=Ry,各種材料的電阻率在數(shù)值上等于用該材料制成的長度為1_m.橫截面積為1_m2的導(dǎo)體的電阻.4. 兩種材料不同的電阻絲，長度之比為1：5，截面積之比為2：3,電阻之比為2：5，則材料的電阻率之比為4:3.5. 一粗細(xì)均勻的鐐銘絲，截面直徑為d,電阻為R.把它拉制成直徑為d/10的均勻細(xì)絲后，它的電阻變?yōu)椋ǎ〢.R/1000B.R/100C.100RD.10000R答案D解析由R=gV=IS,得R'=10000R.【教師點(diǎn)撥】知識點(diǎn)一電阻和電阻率的理解1 .關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中，正確的是（）A. 由R=言知，導(dǎo)體的電阻與

3、長度I、電阻率p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，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一D. 某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度降低會突然減小為零，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象.發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時，溫度不為絕對零度答案AD解析導(dǎo)體的電阻率由材料本身的性質(zhì)決定，并隨溫度的變化而變化，導(dǎo)體的電阻與長度、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，B、C錯.電阻率反映材料的導(dǎo)電性能，電阻率常與溫度有關(guān)，并存在超導(dǎo)現(xiàn)象.絕對零度只能接近，不可能達(dá)到，D對.2. 下列關(guān)于電阻率的敘述，正確的是（）A. 金屬導(dǎo)

4、體的電阻率隨溫度的升高而增大B. 常用的導(dǎo)線是用電阻率較小的鋁、銅材料做成的C. 材料的電阻率取決于導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長度D. 半導(dǎo)體和絕緣體材料的電阻率隨溫度的升高而減小答案ABD知識點(diǎn)二電阻定律R=咱的應(yīng)用一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時，通過的電流是I,若將此導(dǎo)線均勻拉長到原來的2倍時，電流仍為I,導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)椋ǎ〢.U/2B.UC.2UD.4U答案D解析導(dǎo)線原來的電阻為R=也拉長后長度變?yōu)?1,橫截面積變?yōu)閨,所以R'=（廠=葛2 =4R.導(dǎo)線原來兩端的電壓為U=IR,拉長后為U'=IR'=4IR=4U.3. 一根粗細(xì)均勻的金屬裸導(dǎo)線，若把它

5、均勻拉長為原來的3倍，電阻變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？若將它截成等長的三段再絞合成一根，它的電阻變?yōu)樵瓉淼亩嗌?？（設(shè)拉長與絞合時溫度不變）,1答案9-9解析金屬原來的電阻為R=E，'拉長后長度變?yōu)?1,因體積V=11不變，所以導(dǎo)線橫截面|積變?yōu)樵瓉淼?/3,即S3,故拉長為原來的3倍后，電阻R'=景=9普二9R.1/3I同理，三段絞合后，長度為1/3,橫截面積為3I,電阻R"=¥|=女匕晶319I9點(diǎn)評某導(dǎo)體形狀改變前后，總體積不變，電阻率不變.當(dāng)長度l和橫截面積I變化時，應(yīng)用V=Il來確定I和l在形變前后的關(guān)系，然后再利用電阻定律即可求出l和I變化前后的電阻關(guān)系.【

6、自主解惑】【方法技巧練】一、用電阻公式和歐姆定律相結(jié)合解決有關(guān)問題兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們分別加相同電壓后，則在同一時間內(nèi)通過它們的電荷量之比為（）A. 1:4B.1:8C.1:16D.16:1答案C解析本題應(yīng)根據(jù)導(dǎo)體的電阻R=p/I,歐姆定律R=U/I和電流定義式I=q/t求解.對于第一根導(dǎo)線，均勻拉長到原來的2倍，則其橫截面積必然變?yōu)樵瓉淼?/2,由導(dǎo)體的電阻公式可知其電阻變?yōu)樵瓉淼?倍.第二根導(dǎo)線對折后，長度變?yōu)樵瓉淼?/2,橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，故其電阻變?yōu)樵瓉淼?/4.給上述變化后的裸導(dǎo)線加上相同的電壓，由歐

7、姆定律得:UIl=4R，Ur/4=4U/R由I=q/t可知，在同一時間內(nèi)，電荷量之比qiq2=IiI2=116故C項(xiàng)正確.如圖1所示，一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)線長1200m,在兩端點(diǎn)A、B間加上恒定電壓時，測得通過導(dǎo)線的電流為0.5A,若剪去BC段，在A、C兩端加同樣電壓時，通過導(dǎo)線的電流變?yōu)?.6A,則剪去的BC段多長?圖1答案200m解析設(shè)整個導(dǎo)線AB的電阻為R，其中AC段的電阻為R2,根據(jù)歐姆定律U=11R1=12R2,則昏=¥=05=5.再由電阻定律，導(dǎo)線的電阻與其長度成正比，所以AC段導(dǎo)線長12=咨=5X1R1I20.66R16200m=1000m.由此可知，剪去的導(dǎo)線BC段的長度

8、為：1=11-12=200m.二、導(dǎo)體電阻率的測定方法7.用伏安法測量電阻R的阻值，并求出電阻率p給定電壓表（內(nèi)阻約為50kQ、）電流表（內(nèi)阻約為40Q）滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻R（約為250Q及導(dǎo)線若干.圖2（1）畫出測量R的電路圖.（2）圖2中的6個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值，試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟：,求出的電阻值R（保留3位有效數(shù)字）.（3）待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖3、圖4所示，由圖可知其長度為，直徑為.圖3圖4（4）由以上數(shù)據(jù)可以求出p=（保留3位有效數(shù)字）.答案見解析解析（1）由于待測電阻（約25

9、0Q方電流表內(nèi)阻（約40Q相近，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻（50kQ）,因此采用電流表外接法，測量誤差較小.控制待測電阻電壓的線路，用滑動變阻器連接成限流式接法或分壓式接法均可，如下圖所示.（2）作U一I直線，舍去左起第2點(diǎn)，其余5個點(diǎn)在一條直線上，不在這條線上的點(diǎn)盡量均勻分布在直線兩側(cè)；求該直線的斜率k,貝UR=k=229Q（22卜237Q均為正確）.1（3）因?yàn)橛螛?biāo)為50分度，所以游標(biāo)卡尺的精確度為50mm=0.02mm,另外游標(biāo)卡尺不能估讀，讀出待測電阻的長度為8.00X103m,直徑為1.98X103m.RS，將數(shù)據(jù)代入公式p=R、T得p=8.81x10.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對于同種

10、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答案A解析根據(jù)電阻定律:R=志，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.關(guān)于電阻的計(jì)算式R=U和決定式R=志，下面說法正確的是（）Q-m.【自主反饋】A. 導(dǎo)體的電阻與其兩端電壓成正比，與電流成反比B. 導(dǎo)體的電阻僅與導(dǎo)體長度、橫截面積和材料有關(guān)C. 導(dǎo)體的電阻隨工作溫度變化而變化D.對一段一定的導(dǎo)體來說，在恒溫下比值7是會變的，導(dǎo)體的電阻隨U或I的變化而變化答案BC如圖5所示，a、

11、b、c、d是滑動變阻器的四個接線柱，現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中，并要求滑片P向接線柱c移動時，電路中的電流減小，則接入電路的接線柱可能是()圖5A.a和bB.a和cC. b和cD.b和d答案CD解析向c移動，電流減小則電阻增大，可以接b和c或b和d,本質(zhì)相同.3. 下列說法正確的是()A. 超導(dǎo)體對電流的阻礙作用幾乎等于零B. 金屬電阻率隨溫度的升高而增大C.用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻的猛銅合金和鐐銅合金的電阻率不隨溫度的變化而變化D. 半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大答案AB解析超導(dǎo)現(xiàn)象是在溫度接近絕對零度時，電阻率突然減小到接近零的現(xiàn)象，故A正確；C中材料只是電阻率變化不明顯，而半導(dǎo)體材料的電阻

12、率應(yīng)隨溫度的升高而減小.5.一根阻值為R的均勻電阻絲，長為1,橫截面積為S,設(shè)溫度不變，在下列哪些情況下其阻值仍為R()A. 當(dāng)1不變，S增大一倍時B. 當(dāng)S不變，1增大一倍時C. 當(dāng)1和S都減為原來的1時D. 當(dāng)1和橫截面的半徑都放大一倍時答案C11解析由R=電和V=S1得：1不變、S增大一倍時，R變?yōu)樵瓉淼?#167;S不變，1增大一倍時，、.、.1.R變?yōu)樵瓉淼亩叮?、S都減小為原來的2時，R不變；1和橫截面的半徑都增大一倍時，R變1為原來的§.白熾燈的燈絲由鴇絲制成，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，3若燈泡功率原來為60W,觀察搭接起來的燈絲長度大約為原

13、來的則現(xiàn)在燈泡的功率約為()A.30WB.45WC.60WD.80W3 答案D3解析由電阻定律知，燈絲長度減為原來的4，電阻變?yōu)樵瓉淼挠钫彰麟娐分须妷?20V不變，則由P=R知功率變?yōu)樵瓉淼?倍，即80W,D選項(xiàng)正確.如圖6所示，均勻的長方形薄片合金電阻板abcd,ab邊長為Li,ad邊長為L?,當(dāng)端點(diǎn)1、2或3、4接入電路時，Ri2:R34是()圖6A.Li：L2B.L2：LiC. 1:1D.L2:L2答案D解析設(shè)薄片厚度為d,則由電阻定律，得kiR12一矗，R34-隊(duì)寸故R12:R34=L2:L2,選項(xiàng)D正確.6. 一只白熾燈泡，正常發(fā)光時的電阻為1219當(dāng)這只燈泡停止發(fā)光一段時間后的電阻

14、應(yīng)是()A. 大于121QB.小于121QC.等于121QD.無法判斷答案B解析由于金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故白熾燈泡正常發(fā)光時的電阻大，停止發(fā)光一段時間后，燈絲溫度降低，電阻減小，故選B.兩根同種材料制成的電阻絲a和b,a的長度和橫截面的直徑均為b的兩倍，要使兩電阻絲接入電路后消耗的電功率相等，加在它們兩端的電壓之比Ua：Ub為()A. 1:1B.2：1C.V2:1D.1:姬答案D_解析由公式R=pS,S=47D2,P=UR得，U=寸烹解得UaUb=1皿，故D正確.10.現(xiàn)有半球形導(dǎo)體材料，接成如圖7所示(a)、(b)兩種形式，貝U兩種接法的電阻之比Ra：Rb為()(a)(b)圖7A

15、. 1:1B.1:2C.2:1D.1:4答案D解析將(a)圖半球形導(dǎo)體材料看成等大的兩半部分的并聯(lián)，則(b)圖中可以看成等大的兩半部分的串聯(lián)，設(shè)每一半部分的電阻為R,則(a)圖中電阻Ra=R,(b)圖中電阻Rb=2R,故Ra:Rb=1:4.11. 甲、乙兩根粗細(xì)相同的不同導(dǎo)線，電阻率之比為1：2,長度之比為6：1,那么兩根導(dǎo)線加相同的電壓時，其電功率之比P甲：P乙；如果通過兩根導(dǎo)線的電流強(qiáng)度相同，貝U其電功率之比P甲：P乙=.答案1：33:112. 相距40km的A、B兩地架設(shè)兩條輸電線，電阻共為800伽果在A、B間的某處發(fā)生短路，如圖8所示.這時接在A處的電壓表示數(shù)為10V,電流表示數(shù)為40

16、mA.求發(fā)生短路點(diǎn)相距A有多遠(yuǎn).A,Bj圖8答案12.5km解析A、B間距離l=40km,導(dǎo)線總長21,總電阻R=800Q.設(shè)A與短路處距離x,導(dǎo)線總長2x,總電阻Rx.由歐姆定律：Rx=¥=3Q=250Q140X10.一212x一由電阻公式：R=質(zhì)，Rx=吒，礙：SSx=R=250X40km=12.5km.即短路處距A端12.5km.2.6導(dǎo)體的電阻導(dǎo)學(xué)案【自主閱讀】電阻器是利用材料對電流產(chǎn)生阻礙作用的特性制造的電路元件，是電器設(shè)備中應(yīng)用最多的元件之一。如下圖所示的滑動變阻器，它有四個接線柱A、B、C、D,為什么當(dāng)滑動觸頭P滑動時可以改變接入電路的電阻呢？導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)呢

17、？【自主質(zhì)疑】【自主學(xué)習(xí)】.本節(jié)探究導(dǎo)體的電阻與之間的關(guān)系時，采用的實(shí)驗(yàn)方法.測長度所用儀器是直，尺、要測橫截面積，需先測量其直徑，用進(jìn)行測量，也可用法進(jìn)行測定.1 .電阻率p是一個反映導(dǎo)體導(dǎo)蟲性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的形狀、大小，它的單位是：，國際符號.而電阻R反映的是導(dǎo)體的屬性，與導(dǎo)體的、有關(guān).3. 電阻率的計(jì)算公式為p=Ry,各種材料的電阻率在數(shù)值上等于用該材料制成的，的導(dǎo)侄的電阻.4. 兩種材料不同的電阻絲，長度之比為1：5，截面積之比為2：3,電阻之比為2：5，則材料的電阻率之比為.一粗細(xì)均勻的鐐銘絲，截面直徑為d,電阻為R.把它拉制成直徑為d/10的均勻細(xì)絲后，它

18、的電阻變?yōu)椋ǎ〢.R/1000B.R/100C.100RD.10000R【教師點(diǎn)撥】知識點(diǎn)一電阻和電阻率的理解1.關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中，正確的是（）A. 由R=&知，導(dǎo)體的電阻與長度1、電阻率p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，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一D. 某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度降低會突然減小為零，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2. 下列關(guān)于電阻率的敘述，正確的是（）A. 金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大B. 常用的導(dǎo)線是用電阻率

19、較小的鋁、銅材料做成的C. 材料的電阻率取決于導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長度D. 半導(dǎo)體和絕緣體材料的電阻率隨溫度的升高而減小知識點(diǎn)二電阻定律R=4的應(yīng)用S一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時，通過的電流是I,若將此導(dǎo)線均勻拉長到原來的2倍時，電流仍為I,導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)椋ǎ〢.U/2B.UC.2UD.4U3. 一根粗細(xì)均勻的金屬裸導(dǎo)線，若把它均勻拉長為原來的3倍，電阻變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？若將它截成等長的三段再絞合成一根，它的電阻變?yōu)樵瓉淼亩嗌?？（設(shè)拉長與絞合時溫度不變）【自主解惑】【方法技巧練】一、用電阻公式和歐姆定律相結(jié)合解決有關(guān)問題兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻拉長到原

20、來的2倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們分別加相同電壓后，則在同一時間內(nèi)通過它們的電荷量之比為（）A.1:4B.1:8C.1:16D.16:14. 如圖1所示，一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)線長1200m,在兩端點(diǎn)A、B間加上恒定電壓時，測得通過導(dǎo)線的電流為0.5A,若剪去BC段，在A、C兩端加同樣電壓時，通過導(dǎo)線的電流變?yōu)?.6A,則剪去的BC段多長？【自主反饋】1.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

21、比2. 關(guān)于電阻的計(jì)算式R=和決定式R=下面說法正確的是（）A. 導(dǎo)體的電阻與其兩端電壓成正比，與電流成反比B. 導(dǎo)體的電阻僅與導(dǎo)體長度、橫截面積和材料有關(guān)C. 導(dǎo)體的電阻隨工作溫度變化而變化D.對一段一定的導(dǎo)體來說，在恒溫下比值是會變的，導(dǎo)體的電阻隨U或I的變化而變化如圖5所示，a、b、c、d是滑動變阻器的四個接線柱，現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中，并要求滑片P向接線柱c移動時，電路中的電流減小，則接入電路的接線柱可能是（）A. a和bB.a和cp.C. b和cD.b和d烏定月43. 下列說法正確的是（）a.超導(dǎo)體對電流的阻礙作用幾乎等于零AzaItB. 金屬電阻率隨溫度的升高而增大°

22、C.用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻的猛銅合金和鐐銅合金的電阻率不隨溫度的變化而變化D. 半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大5.一根阻值為R的均勻電阻絲，長為1,橫截面積為S,設(shè)溫度不變，在下列哪些情況下其阻值仍為R（）A. 當(dāng)1不變，S增大一倍時當(dāng)S不變，1增大一倍時1jB. 當(dāng)l和S都減為原來的2時C. 當(dāng)l和橫截面的半徑都放大一倍時白熾燈的燈絲由鴇絲制成，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60W,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4A.30WB.45WC.60WD.80W7. 如圖6所示，均勻的長方形薄片合金電阻板邊長為L2,當(dāng)端點(diǎn)1、2或3、4接

23、入電路時，A.Li：L2B.L2：LiC.1:1D.L2:L28. 一只白熾燈泡，正常發(fā)光時的電阻為一段時間后的電阻應(yīng)是（）A.大于121QB.小于121QC.等于121QD.無法判斷9. 兩根同種材料制成的電阻絲a和b,abcd,ab邊長為Li,ad日Ri2:R34是()121Q,當(dāng)這只燈泡停止發(fā)光阻絲接入電路后消耗的電功率相等，加在它們兩端的電壓之比A.1:1B.2：1C.S：1D.1:也a的長度和橫截面的直徑均為Ua:Ub為（2Ittb的兩倍，要使兩電）10.現(xiàn)有半球形導(dǎo)體材料，接成如圖7所示（a）、（b）兩種形式，貝U兩種接法的電阻之比Ra：Rb為（）伉）(b)A.1:1B.1:2C.2:1D.1:4甲、乙兩根粗細(xì)相同的不同導(dǎo)線，電阻率之比為1：2,長度之比為6：1,那么兩根導(dǎo)線加