1、第二章 恒定电流第六节 导体的电阻第二章 恒定电流学习目标明目标 知重点1.知道电阻与哪些因素有关，能够探究电阻与各因素的关系 2掌握电阻定律，并能进行有关计算重点 3理解电阻率的概念、意义及决定因素难点一、影响导体电阻的因素1探究导体电阻与其影响因素的定性关系移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的_有关；同样是 220 V 的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟_有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的_有关长度横截面积材料2探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究方案一：控制变量法如图所示，a、b、c、d 是四条不同的金属导体在长度、横截面积、材料三个因素
2、方面，我们采用_法研究影响电阻的因素，即 b、c、d 跟 a 相比，分别只有一个因素不同；b 与 a 长度不同；c 与 a 横截面积不同；d 与 a 材料不同控制变量图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成_，因此，用电压表分别测量 a、b、c、d 两端的_，就能知道它们的电阻之比电压正比探究方案二：逻辑推理法(1)分析导体电阻与它的长度的关系一条长度为 l、电阻为 R 的导体，可以看成是由 n 段长度同为 l1、电阻同为 R1 的导体串联而成因 lnl1，R，所以 RR1(2)研究导体电阻与它的横截面积的关系有 n 条导体，它们的长度相同，材料相同，横截面积同为 S1，电阻同为
3、 R1.把它们紧紧地束在一起，组成一根横截面积为 S、电阻为 R 的导体则 RR1n，S，所以 RR1nR1ll1nS1S1S二、导体的电阻1同种材料的导体，其电阻 R 与它的_成正比，与它的_成反比；导体电阻还与构成它的_有关，这就是电阻定律，写成公式则是 R，式中 是比例系数2电阻率：RlS，式中 是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性质的一个重要的物理量在长度、横截面积一定的条件下，越大，导体的电阻越大 叫做这种材料的_纯净金属的电阻率较小，且随温度的升高而_；合金的电阻率较大，一般不随温度的变化而变化长度l横截面积S材料lS电阻率增大1判断正误(1)导体的长度越长，电阻越大()(
4、2)导体的横截面积越大，电阻越小()(3)材料相同的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大()(4)电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关()(5)电阻率大的导体，电阻一定很大()2两只白炽灯标注的额定功率模糊不清，如何确定哪只灯的额定功率大？提示：观察灯丝粗细，由电阻定律知粗的电阻小，由 PU2R 可判断，电阻小的功率大，故灯丝粗的额定功率大电阻与电阻率的区别 电阻 R 和电阻率 的比较电阻 R电阻率 物理意义反映导体对电流的阻碍作用大小，R大，阻碍作用大 反映材料导电性能的好坏，大，导电性能差 电阻 R电阻率 决定因素单位联系由导体的材料、长度和横截面积决定 由导
5、体的材料、温度决定，与导体的形状无关 欧姆()欧姆米(m)大，R不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R大，不一定大，导电性能不一定差 考查维度 1 对电阻率的理解关于材料的电阻率，下列说法中正确的是()A把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的 1/3B材料的电阻率随温度的升高而减小C纯金属的电阻率较合金的电阻率小D电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大C解析 电阻率是材料本身的一种电学特征，与导体的长度、横截面积无关，A 选项错金属材料的电阻率随温度升高而增大，半导体材料则相反，B 选项错合金的电阻率比纯金属的电阻率大，C 选项对电阻率大表明
6、材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻还跟导体的长度、横截面积等因素有关，D 选项错 考查维度 2 电阻与电阻率的区别(2016福建漳州一中高二检测)关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是()A把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B由 RSl 可知，与 R、S 成正比，与 l 成反比C材料的电阻率随温度的升高而增大D对某一确定的导体，当温度升高时，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大D思路点拨(1)电阻率由材料和温度决定(2)电阻由材料、温度、长度和横截面积共同决定 解析 导体的
7、电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，则 A、B、C 错误若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑体积和形状的变化，其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的，则 D 正确故选 D.(1)电阻大，导体对电流的阻碍作用大，电阻率不一定大(2)电阻率大，材料的导电性能差，但电阻不一定大，决定电阻大小的因素和决定电阻率大小的因素是不同的(3)电阻率与温度的关系及应用 金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计 半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻 有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻 当温度
8、降到绝对零度时，某些导体变成超导体 1(多选)温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则()A图线 1 反映半导体材料的电阻随温度的变化B图线 2 反映金属导体的电阻随温度的变化C图线 1 反映金属导体的电阻随温度的变化D图线 2 反映半导体材料的电阻随温度的变化CD 解析：金属导体随温度升高，电阻率变大，从而导致电阻增大，对于半导体材料，电阻随着温度升高而减小，因此由题图可知，图线 1 表示金属导体的电阻随温度的变化，图线 2表示半导体材料的电阻随温度的变化，故 C、D 正确，A、B错误2关于电阻率的说法中正确的是()A电
9、阻率 与导体的长度 l 和横截面积 S 有关B电阻率反映材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C电阻率大的导体，电阻一定很大D有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计B解析：电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度 l 和横截面积 S 无关，故 A 错，B 对；由RlS知 大，R 不一定大，故 C 错；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻，故 D 错电阻定律RlS与 RUI 的比较RlSRUI 区别意义作用电阻定律的表达式，也是电阻的决定式 电阻的定义式，R与U、I无关 提供了测定电阻的一种方法伏安法 提供了测定电阻率
10、的一种方法RSlRlSRUI 区别适用范围联系适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体 纯电阻元件 RlS对 RUI 补充说明了导体的电阻不取决于 U 和 I，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积考查维度 1 对电阻定律的理解(多选)下列说法中正确的是()A据 RUI 可知，当通过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的 2 倍时，导体的电阻也变为原来的 2 倍B据 RUI 可知，通过导体的电流改变，加在电阻两端的电压也改变，但导体的电阻不变C据 RSl 可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积 RS 成正比，与导体的长度 l 成反比D导体的电阻率与导体的长度 l、
11、横截面积 S、导体的电阻R 皆无关BD思路点拨(1)RUI 是电阻的定义式，提供了计算电阻的一种方法，其大小与 U、I 无关(2)RlS是电阻的决定式，与、l、S 有关 解析 导体的电阻是由导体本身的性质决定的，其决定式为 RlS，而 RUI 为电阻的定义式，选项 A 错误，选项 B正确而 RSl 仅是导体电阻率的定义式，电阻率与式中的各物理量都无关，选项 C 错误，选项 D 正确故选 BD.考查维度 2 电阻定律的应用一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为原来的 3 倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？思路点拨(1)导线对折后
12、长度减半，横截面积加倍(2)导线均匀拉长的同时，横截面积变小，而体积不变 解析 一段导线对折两次后，变成四段相同的导线，并联后的总电阻为 0.5，设每段导线的电阻为 R，则R40.5，R2，所以导线原来的电阻为 4R8.若把这根导线的一半均匀拉长为原来的 3 倍，则横截面积变为原来的13，长度为原来的 3 倍，所以这一半的电阻变为 4 936，另一半的电阻为 4，所以拉长后的总电阻为 40，是原来的 5 倍 答案 8 5 倍(1)导体的电阻由、l、S 共同决定，在同一段导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积、长度都变，但总体积不变，电阻率不变(2)公式 RlS适用于温度一定、粗细均匀的金属导体
13、或浓度均匀的电解液 3.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长 ab2bc，当将 A与 B 接入电路或将 C 与 D 接入电路中时电阻之比 RABRCD为()A14 B12C21 D41D解析：设沿 AB 方向横截面积为 S1，沿 CD 方向横截面积为S2，则有S1S2lbclab12.根据电阻定律有RABRCDlabS1lbcS2lablbcS2S1212141，D 选项正确4.如图所示，P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为 L，直径为 D，镶膜的厚度为 d，管两端有导电金属箍 M、N.现把它接入电路中，测得它两端电压为 U，通过它的电流为 I，则膜的电阻为多少？镶膜材料电阻率为多少？解析：由欧姆定律可得 RUI，沿着 L 的方向将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一个电阻，其长为 L，横截面积为管的周长厚度 d.由电阻定律 RlS可得：RL2D2d LDd，则UI LDd，解得：UDdIL.答案：UI UDdIL本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放
