物理人教版（浙江版）選修3-1課件第二章恒定電流6

第二章

恒定電流6導(dǎo)體的電阻知識內(nèi)容導(dǎo)體的電阻考試要求必考加試cc課時要求1.掌握探究影響導(dǎo)體電阻的因素的方法，知道導(dǎo)體電阻與哪些因素有關(guān).2.掌握電阻定律，并能進行有關(guān)計算.3.理解電阻率的概念、了解金屬導(dǎo)體的電阻率與溫度的關(guān)系.內(nèi)容索引知識探究題型探究達標(biāo)檢測知識探究1一、影響導(dǎo)體電阻的因素知識梳理1.導(dǎo)體電阻與其影響因素的定性關(guān)系移動滑動變阻器的滑片可以改變它的電阻，這說明導(dǎo)體電阻跟它的______有關(guān)；同是220V的燈泡，燈絲越粗用起來越亮，說明導(dǎo)體電阻跟它的

有關(guān)；電線常用銅絲制造而不用鐵絲，說明導(dǎo)體電阻跟它的

有關(guān)．長度橫截面積材料2.探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系(1)探究方案一實驗探究法如圖1所示，a、b、c、d是四條不同的金屬導(dǎo)體，在長度、橫截面積、材料三個因素方面，我們采用

法研究影響電阻的因素，即b、c、d跟a相比，分別只有一個因素不同：b與a長度不同；c與a橫截面積不同；d與a材料不同.圖中四段導(dǎo)體是串聯(lián)的，每段導(dǎo)體兩端的電壓與它們的電阻成

，因此，用電壓表分別測量a、b、c、d兩端的

，就能知道它們的電阻之比.圖1控制變量正比電壓實驗結(jié)論：①在橫截面積、材料相同的條件下，導(dǎo)體的電阻與長度成______.②在長度、材料相同的條件下，導(dǎo)體的電阻與橫截面積成

.(2)探究方案二邏輯推理法①分析導(dǎo)體的電阻與它的長度的關(guān)系一條長度為l、電阻為R的導(dǎo)體，可以看成是由n段長度同為l1、電阻同為R1的導(dǎo)體串聯(lián)而成.因l＝

，R＝

，所以

＝

.②研究導(dǎo)體的電阻與它的橫截面積的關(guān)系有n條導(dǎo)體，它們的長度相同，橫截面積都為S1，電阻同為R1.把他們緊緊地束在一起，組成一橫截面積為S、電阻為R的導(dǎo)體.則R＝

，S＝

，所以

＝

.正比反比nl1nR1nS1即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1)導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)體的電流大小有關(guān).(

)(2)材料相同的導(dǎo)體，長度越長，橫截面積越小，電阻越大.(

)(3)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.(

)(4)探究電阻的影響因素時需要用控制變量法：即控制其他物理量不變，只研究電阻與某一物理量的關(guān)系.(

)√××√二、電阻定律與電阻率導(dǎo)學(xué)探究(1)通過實驗探究影響導(dǎo)體電阻的因素有哪些？答案導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的橫截面積、導(dǎo)體的長度.(2)導(dǎo)體的電阻率的大小與什么因素有關(guān)？哪些材料的電阻率較??？答案電阻率與導(dǎo)體的材料、溫度有關(guān)；純金屬的電阻率較小.1.電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的

成正比，與它的

成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的

有關(guān).(2)公式：R＝

，式中ρ是比例系數(shù)，ρ叫做這種材料的電阻率.(3)電阻定律反映了導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體自身決定，只與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積及溫度有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān).知識梳理長度l橫截面積S材料2.電阻率(1)概念：電阻率是反映導(dǎo)體

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

.(2)單位是歐姆·米，符號為

.(3)電阻率與溫度的關(guān)系①金屬的電阻率隨溫度升高而

(可用于制造電阻溫度計).②半導(dǎo)體和絕緣體的電阻率隨溫度的升高而

(半導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化較大，可用于制作熱敏電阻).導(dǎo)電無關(guān)Ω·m增大減小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

電阻).④當(dāng)溫度降低到

附近時，某些材料的電阻率突然減小到零成為超導(dǎo)體.標(biāo)準(zhǔn)絕對零度即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1)電阻率ρ與導(dǎo)體的長度和橫截面積有關(guān).(

)(2)把一根長導(dǎo)線截成等長的三段，則每段的電阻率都是原來的

.(

)(3)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)體對電流的阻礙作用越大.(

)(4)一根阻值為R的均勻電阻絲，均勻拉長至原來的2倍，電阻變?yōu)?R.(

)√×√×2題型探究一、電阻定律的應(yīng)用R＝

與R＝

的區(qū)別與聯(lián)系兩個公式區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別適用于純電阻元件適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液、等離子體聯(lián)系R＝

是對R＝

的進一步說明，即導(dǎo)體的電阻與U和I無關(guān)，而是取決于導(dǎo)體本身的材料、長度和橫截面積例1如圖2甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q間加上電壓后，其U－I圖線如圖乙所示，當(dāng)U＝10V時，求電解液的電阻率ρ是多少？答案解析圖240Ω·m由題圖乙可求得U＝10V時，電解液的電阻為由題圖甲可知電解液長為l＝a＝1m橫截面積為S＝bc＝0.02m2結(jié)合電阻定律R＝

得針對訓(xùn)練1

如圖3所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝2bc.當(dāng)將A與B接入電路或?qū)與D接入電路中時電阻之比RAB∶RCD為A.1∶4 B.1∶2C.2∶1 D.4∶1圖3答案解析√設(shè)沿AB方向橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，則有A、B接入電路時電阻為RAB，C、D接入電路時電阻為RCD，則有

D選項正確.二、電阻和電阻率的比較物理量比較項電阻R電阻率ρ物理意義反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用大小，R大，阻礙作用大反映材料導(dǎo)電性能的好壞，ρ大，導(dǎo)電性能差決定因素由材料、溫度、長度和橫截面積決定由材料、溫度決定，與導(dǎo)體形狀、大小無關(guān)單位歐姆(Ω)歐姆·米(Ω·m)聯(lián)系ρ大，R不一定大，導(dǎo)體對電流阻礙作用不一定大；R大，ρ不一定大，導(dǎo)電性能不一定差例2下列說法中正確的是A.據(jù)R＝

可知，當(dāng)通過導(dǎo)體的電流不變時，加在電阻兩端的電壓變?yōu)?/p>

原來的2倍時，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)體的電流及加在兩端的電壓改變

時導(dǎo)體的電阻不變C.據(jù)ρ＝

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)體的長度l成反比D.導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R都有關(guān)答案解析√R＝

是電阻的定義式，導(dǎo)體的電阻由導(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，導(dǎo)體內(nèi)的電流I也加倍，但比值R仍不變，故A錯，B對.ρ＝

是導(dǎo)體電阻率的定義式，導(dǎo)體的電阻率ρ由導(dǎo)體的材料和溫度決定，與R、S、l均無關(guān)，故C、D錯.針對訓(xùn)練2

關(guān)于電阻和電阻率的說法中，正確的是A.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B.由R＝

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.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D.某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度的降低會突然減小為零，這種

現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象答案√規(guī)律總結(jié)1.導(dǎo)體的電阻越大說明導(dǎo)體對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電阻不一定大.達標(biāo)檢測3電阻率反映材料導(dǎo)電能力的強弱，只與材料及溫度有關(guān)，與導(dǎo)體的長度l和橫截面積S無關(guān)，故A錯，B對；由R＝

知ρ大，R不一定大，故C錯；有些合金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，故D錯誤.1.關(guān)于電阻率的說法中正確的是A.電阻率ρ與導(dǎo)體的長度l和橫截面積S有關(guān)B.電阻率反映材料導(dǎo)電能力的強弱，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，電阻一定很大D.有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來制成電阻溫度計答案√1234解析2.某金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ，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)锳.4ρ和4R

B.ρ和4RC.16ρ和16R

D.ρ和16R答案√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?/p>

，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.解析12343.兩根材料相同的導(dǎo)線，質(zhì)量之比為2∶1，長度之比為1∶2，加上相同的電壓后，通過的電流之比為A.8∶1 B.4∶1

C.1∶1 D.1∶4答案解析√12344.如圖4所示，a、b、c為同一種材料做成的電阻，b與a的長度相等但橫截面積是a的兩倍；c與a的橫截面積相等但長度是a的兩倍.當(dāng)開關(guān)閉合后，三個理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是A.V1的示數(shù)是V2的2倍B.V1的示數(shù)是V3的2倍C.V2的示數(shù)是V1的2倍D.V2的示數(shù)是V3的2倍√答案解析1234圖4由題意可知：Lc＝2La＝2Lb，Sb＝2Sa＝2Sc.設(shè)b的電阻Rb＝R，由電阻定律R＝