高二物理人教選修3-1第二章第6節(jié)《導體的電阻》（新人教）

歡迎進入物理課堂 6導體的電阻 1 導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì) 它的大小與導體的 和 有關(guān) 2 電阻定律 同種材料的導體 其電阻R與它的長度l成 與它的橫截面積S成 導體的電阻還與 有關(guān) 表達式R 式中 是比例系數(shù) 它與導體的材料有關(guān) 3 各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化 金屬的電阻率隨溫度的升高而 而有些合金電阻率幾乎不受溫度變化的影響 常用來制作 長度 橫截面積 材料 正比 反比 材料 增大 標準電阻 4 雙選 以下說法正確的是 BD A 導體對電流的阻礙作用叫電阻 因此只有導體上加有電壓時導體才有電阻C 將一根導線一分為二 則半根導線的電阻和電阻率都是原來的一半D 將一根導線一分為二 則半根導線的電阻是原來的一半 但電阻率不變 5 材料相同的兩金屬導線甲 乙的長度之比是l甲 l乙 3 1 面積之比是S甲 S乙 1 3 則甲 乙的電阻之比R甲 R乙 為 D A 3 1C 1 9 B 1 1D 9 1 知識點1影響導體電阻的因素 家中的白熾燈燈絲斷了 恰好又沒有新的可換 輕輕搖晃燈泡 把斷了的燈絲搭接起來 還能繼續(xù)使用 這種斷絲再搭接的燈泡重新連入電路中會發(fā)現(xiàn)它比原來更亮了 這是怎么回事呢 討論 1 影響導體電阻的因素有哪些 影響導體電阻的因素有 長度 橫截面積和材料 2 我們可以通過 和 兩種方案來探究導體電阻與其影響因素的定量關(guān)系 實驗 邏輯推理 探究導體電阻與其影響因素的定量關(guān)系 1 實驗電路 如圖2 6 1所示 圖2 6 1 2 實驗方法 控制變量法 在長度 橫截面積 材料三個因素方面 b c d與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 3 實驗原理 四段金屬導體串聯(lián) 接通電源 用電壓表分別測量其兩端的電壓 根據(jù)串聯(lián)電路的電壓跟電阻成正比 探究各段電阻與哪些因素有關(guān) 4 實驗步驟 連接如圖2 6 1所示的電路 開關(guān)閉合前滑動變阻器 滑片移到最右端 閉合開關(guān) 用電壓表分別測量四段金屬導體的電壓 讀 出數(shù)據(jù) 改變滑片的位置可獲得多組實驗數(shù)據(jù) 5 數(shù)據(jù)處理 a b兩段比較電壓與長度的關(guān)系 a c兩段比較電壓與橫截面積的關(guān)系 a d兩段比較電壓與材料的關(guān)系 得出實驗結(jié)論 6 實驗結(jié)論 在橫截面積 材料相同的條件下 導體的電阻與長度成 正比 在長度 材料相同的條件下 導體的電阻與橫截面積成 反比 在橫截面積 長度相同的條件下 不同導體的電阻一般 不同 例1 關(guān)于導體電阻的大小 下列說法正確的是 A 同材料制成的導線 長度和橫截面積越大 電阻越大B 銅導線一定比鋁導線電阻小C 銅導線和鐵導線 只要長度和橫截面積相同 電阻就相等D 導線橫截面積相同時 長的導線電阻大 解析 導體電阻的大小與其長度成正比 與其橫截面積成反比 還與其材料有關(guān) 答案 D 觸類旁通 1 以下說法正確的是 B A 導體對電流的阻礙作用叫電阻 因此只有導體有電阻 其他物體無電阻B 加在導體兩端的電壓變化時 導體中的電流也發(fā)生變化 但電壓與電流的比值對這段導體來說保持不變 不考慮溫度變化 C 通過導體的電流越大 說明導體對電流的阻礙作用越小 電阻越小D 一個電阻一旦做好 任何情況下其阻值都不會改變 2 如圖2 6 2所示 甲 乙所示為兩種測電阻R的電路 下面說法正確的是 圖2 6 2A 甲 乙都對 甲比乙的誤差小B 甲 乙都對 甲比乙的誤差大C 甲測大電阻時誤差小 乙測小電阻時誤差小D 甲測小電阻時誤差小 乙測大電阻時誤差小 解析 甲為電流表外接法 電壓表分流導致誤差 用來測小電阻 乙為電流表內(nèi)接法 電流表分壓導致誤差 用來測大電阻 答案 D 知識點2導體的電阻 說到電路 一定離不開電阻 這是因為各種各樣的用電器都有電阻 如圖2 6 3所示 連接電路元件的導線也有電阻 圖2 6 3 收音機的音量調(diào)節(jié) 音響混頻控制臺上可滑動的聲音控制系統(tǒng) 一些臺燈的亮度調(diào)節(jié)等都要用到電位器 你知道電位器是根據(jù)什么原理制造的嗎 討論 1 電阻定律的內(nèi)容是什么 電阻定律的內(nèi)容 同種材料的導體 其電阻R與它的長度l成正比 與它的橫截面積S成反比 導體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān) 2 金屬的電阻率隨溫度怎樣變化 電阻率一般隨溫度的變化而變化 金屬的電阻率隨溫度的 升高而增大 勻的電解質(zhì)溶液 3 符號意義 l表示導體接入電路的有效長度 S表示導體 的橫截面積 是電阻率 表征導體的導電性能 2 電阻率 1 電阻率是反映材料導電性能的物理量 國際單位制的單 位是歐 米 符號是 m 2 不同材料的電阻率不同 連接電路用的導線一般用電阻率小的純金屬制成 電爐絲通常用電阻率大的合金絲制成 3 電阻率與溫度的關(guān)系 各種材料的電阻率往往隨溫度的變化而變化 金屬的電阻率隨溫度的升高而增大 電阻溫度計就是利用這一規(guī)律制成的 有些合金的電阻率隨溫度變化極小 如錳銅合金材料 這樣的材料常用來制作標準電阻 當溫度降低到絕對零度附近時 某些材料的電阻率突然減小到零成為超導體 例2 金屬鉑的電阻值對溫度的高低非常 敏感 所以可以利用鉑的電阻隨溫度變化的性質(zhì)制成鉑電阻溫度計 選 項中的I U圖象能表示金屬鉑電阻情況的圖象是 解析 鉑的電阻率隨溫度的升高而變大 C選項正確 答案 C 題后反思 1 某一導體電阻的變化與電阻率的變化規(guī)律一致 所以可從導體的伏安特性曲線上判定電阻率的變化 2 金屬材料的電阻率一般隨溫度的升高而增大 隨溫度的降低而減小 絕緣體和半導體的電阻率隨溫度的升高而減小 觸類旁通 3 雙選 關(guān)于材料的電阻率 下列說法中正確的是 A 導體的電阻率與導體的長度成正比 與導體的橫截面積成反比 還與導體材料有關(guān)B 金屬導體的電阻率隨溫度的升高而增大C 純金屬的電阻率比合金的電阻率小D 產(chǎn)生超導現(xiàn)象時 材料的電阻為零 但材料的性質(zhì)沒有變 材料的電阻率不為零 解析 電阻率是材料本身的一種電學特性 與導體的長度 橫截面積無關(guān) 所以A錯誤 金屬導體的電阻率隨溫度的升高而增大 B正確 純金屬的電阻率小 合金的電阻率大 C正確 超導現(xiàn)象是指某些物質(zhì)的溫度降到絕對零度附近時 其電阻突然減小到無法測量的程度 可以認為它們的電阻率突然變?yōu)榱?所以D錯誤 答案 BC 電阻與電阻率 1 電阻R是描述導體對電流阻礙作用大小的物理量 由導體本身的長度 橫截面積與電阻率決定 與外界因素無關(guān) 溫度一定 粗細均勻的金屬導體其電阻的大小遵循電阻定律R 2 電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量 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1m 橫截面積為1m2的導體的電阻 它與導體的長度 面積 電阻大小無關(guān) 由導電材料和所處溫度決定 3 導體的電阻大 導體材料的導電性能不一定差 導體材料的電阻率小 電阻不一定小 電阻和電阻率是兩個不同的物理量 兩者不能混淆 4 有關(guān)電阻率的概念問題 在處理時要注意不同材料的電阻率隨溫度變化的規(guī)律是不一樣的 有隨溫度的升高電阻率減小的 也有隨溫度的升高而電阻率增大的 例3 關(guān)于電阻和電阻率的下列說法中 正確的是 A 把一根均勻?qū)Ь€等分成兩段 則每部分的電阻 電阻率均變?yōu)樵瓉淼囊话?C 各種材料的電阻率都隨溫度的升高而增大D 對某一確定的導體 當溫度升高時 若不計導體的體積和形狀變化 發(fā)現(xiàn)它電阻增大 說明該導體材料的電阻率隨溫度的升高而增大 解析 導體的電阻率由材料本身決定 并隨溫度的變化而變化 但并不都是隨溫度的升高而增大 則A B C錯誤 若導體溫度升高時 電阻增大 又不考慮體積和形狀的變化 其原因就是電阻率隨溫度的升高而增大 則D正確 答案 D 觸類旁通 4 某金屬導線的電阻率為 電阻為R 現(xiàn)將它均勻拉長到直徑為原來的一半 那么該導線的電阻率和電阻分別變?yōu)?A 4 和4RC 16 和16R B 和4RD 和16R 積變?yōu)樵瓉淼?因總體積不變 長度變?yōu)樵瓉淼?倍 由電阻 解析 導體的電阻率反映材料的導電性能 溫度一定時電阻率是不變的 導線拉長后 直徑變?yōu)樵瓉淼囊话?則橫截面 定律計算可知電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍 答案 D 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全