高中物理 第二章 恒定電流 6 導體的電阻 新人教版必修2

6導體的電阻第二章恒定電流學科素養(yǎng)與目標要求物理觀念：物理觀念：1.掌握電阻定律.2.理解電阻率的概念及決定因素.科學探究：科學探究：1.掌握探究影響導體電阻因素的方法，會設計測量電阻的電路.2.經(jīng)過合作探究，綜合信息得出導體電阻與長度、橫截面積的關系.科學思維：科學思維：能用控制變量法探究導體電阻與長度、橫截面積和材料的關系.內容索引重點探究啟迪思維 探究重點達標檢測檢測評價 達標過關自主預習預習新知 夯實基礎自主預習一、影響導體電阻的因素一、影響導體電阻的因素1.導體電阻與其影響因素的定性關系移動滑動變阻器的滑片可以改變它的電阻，這說明導體電阻跟它的_有關；同是220 V的燈泡，燈絲越粗用起來越亮，說明導體電阻跟它的 有關；電線常用銅絲制造而不用鐵絲，說明導體電阻跟它的 有關.2.探究思路：為探究導體電阻是否與導體橫截面積、長度和材料有關，我們采用 法進行實驗探究.3.探究方案：(1) 探究；(2)邏輯推理探究.長度橫截面積材料控制變量實驗二、導體的電阻二、導體的電阻1.電阻定律(1)內容：同種材料的導體，其電阻R與它的 成正比，與它的_ 成反比；導體電阻還與構成它的 有關.(2)公式：R ，式中是比例系數(shù)，叫做這種材料的電阻率.2.電阻率(1)概念：電阻率是反映導體 性能的物理量，是導體材料本身的屬性，與導體的形狀、大小 .(2)單位是歐姆米，符號為 .(3)影響電阻率的兩個因素是 和 .長度l橫截面積S材料導電無關m材料溫度即學即用即學即用1.判斷下列說法的正誤.(1)由R 可知，導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比.()(2)把一根長導線截成等長的三段，則每段的電阻率都是原來的 .()(3)電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量，電阻率越大的導體導電性能越差.()2.一根阻值為R的均勻電阻絲，均勻拉長至原來的2倍，電阻變?yōu)?.答案4R重點探究導學探究導學探究探究導體電阻與其影響因素的定量關系(1)探究方案一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體.在長度、橫截面積、材料三個因素方面，分別只有一個因素不同.一、電阻定律圖1如下表所示為四個串聯(lián)導體的各方面因素關系及導體兩端的電壓關系.三個因素 及電壓長度橫截面積材料電壓alS鐵Ub2lS鐵2Ucl2S鐵dlS鎳銅合金5U不同導體四段導體串聯(lián)接入電路，每個導體兩端的電壓與電阻有什么關系？答案答案正比對比導體a和b說明什么？答案答案導體電阻和長度成正比對比導體a和c說明什么？答案答案導體電阻和橫截面積成反比對比導體a和d說明什么？答案答案導體電阻和材料有關答案(2)探究方案二探究方案二邏輯推理法分析導體的電阻與它的長度的關系一條長度為l，電阻為R的導體，可以看成是由n段長度同為l1、電阻同為R1的導體串聯(lián)而成.l與l1的數(shù)量關系為 n，由串聯(lián)電路的性質知R與R1的數(shù)量關系是什么？你有什么發(fā)現(xiàn)？答案研究導體的電阻與它的橫截面積的關系有n條導體，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的導體.S與S1的數(shù)量關系為 n，由并聯(lián)電路的性質知R與R1的數(shù)量關系是什么？你有什么發(fā)現(xiàn)？答案知識深化知識深化1.電阻定律表達式電阻定律表達式R 中中各符號的含義各符號的含義(1)表示導體材料的電阻率，與材料和溫度有關.反映了導體的導電性能.(2)l表示沿電流方向導體的長度.(3)S表示垂直于電流方向導體的橫截面積.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均勻的金屬導體或濃度均勻的電解質溶液、等離子體聯(lián)系R 是對R 的進一步說明，即導體的電阻與U和I無關，而是取決于導體本身的材料、長度和橫截面積例例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a1 m，b0.2 m，c0.1 m，當里面注滿某濃度均勻的電解液，且P、Q間加上電壓后，其UI圖線如圖乙所示，當U10 V時，求電解液的電阻率是多少？解析 答案圖2答案答案40 m解析解析由題圖乙可求得U10 V時，電解液的電阻為1.電阻率是反映導體導電性能的物理量，越大，說明導電性能越差；越小，說明導電性能越好.2.電阻率反映導體材料本身的屬性，與導體的形狀、大小無關，與材料和溫度有關.3.電阻率與溫度的關系及應用(1)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，可用于制作電阻溫度計.(2)有的半導體的電阻率隨溫度的升高而減小，半導體的電阻率隨溫度的變化較大，可用于制作熱敏電阻.(3)有些合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標準電阻.(4)超導體：某些材料當溫度降到足夠低時電阻突然變?yōu)榱?二、電阻和電阻率的比較答案解析 例例2(多選)下列說法中正確的是A.據(jù)R 可知，當加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時，導體的電阻 也變?yōu)樵瓉淼?倍B.導體的電阻是其本身的屬性，通過導體的電流及加在電阻兩端的電壓 改變時(假設溫度不變)，導體的電阻不變C.據(jù) 可知，導體的電阻率與導體的電阻和橫截面積的乘積RS成 正比，與導體的長度l成反比D.導體的電阻率與導體的長度l、橫截面積S、導體的電阻R皆無關達標檢測1.(對電阻率的理解對電阻率的理解)(多選)關于電阻率的說法中正確的是A.電阻率與導體的長度l和橫截面積S有關B.電阻率反映材料導電能力的強弱，由導體的材料決定，且與溫度有關C.電阻率大的導體，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，可用來制作標準電阻解析解析電阻率反映材料導電能力的強弱，只與材料及溫度有關，與導體的長度l和橫截面積S無關，故A錯誤，B正確；由R 知大，R不一定大，故C錯誤；有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來制作標準電阻，故D正確.1234答案解析 2.(電阻定律和電阻率的理解電阻定律和電阻率的理解)(2018山師附中高一下期末)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)锳.4和4R B.和4RC.16和16R D.和16R答案12343.(電阻定律的理解與應用電阻定律的理解與應用)兩段材料和質量都相同的均勻電阻線，它們的長度之比為l1l223，則它們的電阻之比R1R2為A.23 B.49 C.94 D.321234答案解析 4.(電阻定律的理解和應用電阻定律的理解和應用)如圖3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.當開關閉合后，三個理想電壓表的示數(shù)關系是1234解析圖3A.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1234解析解析由題意可知：Lc2La2Lb，Sb2Sa2Sc；設b的電阻RbR，由電阻定律R 得：Ra2Rb2R，Rc2Ra4R，RcRaRb421.由題圖可知，a、b、c三個電阻串聯(lián)，通過它們的電流相等，由UIR得UcUaUb421，V1的示數(shù)是V2的2倍，故A正確，C錯誤；V3的示數(shù)是V1的2倍，故B錯誤；V3的示數(shù)是V2的4倍，故D錯誤.