1、-1-2.电阻定律-2-2.电阻定律 目标导航 知识梳理 重难聚焦 典例透析 1.加深对电阻的了解,了解电阻定律,能用电阻定律进行计算.2.理解电阻率的物理意义,熟悉电阻率和温度的关系.3.了解导体、绝缘体和半导体电阻率的特点及应用.-3-2.电阻定律 目标导航 知识梳理 重难聚焦 典例透析 一、探究决定导体电阻的因素 1.探究方法:控制变量法,例如探究导体的电阻与长度之间的关系时,需要保持其他条件不变,而只改变导体的长度,进而探究两者之间的关系.2.探究结果:导体的电阻与导体的长度、横截面积及构成它的材料有关.二、电阻定律 1.内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积
2、S成反比;导体的电阻与构成它的材料有关.2.公式:R=.3.适用范围:适用于任何均匀的柱体材料.-4-2.电阻定律 目标导航 知识梳理 重难聚焦 典例透析 三、电阻率 1.物理意义:它是一个反映材料导电性能的物理量.2.单位:由=知电阻率的单位是欧姆米,符号为 m.3.大小决定因素:(1)导体的材料.(2)温度:金属的电阻率随温度的升高而增大.白炽电灯的灯丝电阻在发光和熄灭状态下的阻值哪个大?提示:发光状态下的温度高,阻值大.-5-2.电阻定律 目标导航 知识梳理 重难聚焦 典例透析 四、导体、绝缘体和半导体 导体的电阻率很小,绝缘体的电阻率很大,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间.许多半导
3、体在光照、温度升高时,电阻率将发生明显变化.-6-2.电阻定律 知识梳理 重难聚焦 典例透析 目标导航 探究一 探究二 对电阻定律的进一步理解 1.公式 R=中各物理量的意义(1)表示材料的电阻率,与材料和温度有关.(2)l表示沿电流方向导体的长度.(3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积.如图所示,一长方体导体若通过的电流为I1时,则长度为a,横截面积为bc;若通过的电流为I2时,则长度为c,横截面积为ab.-7-2.电阻定律 知识梳理 重难聚焦 典例透析 目标导航 探究一 探究二 2.电阻R与电阻率的区别 物理量 电阻 R 电阻率 描述对象 导体 材料 物理意义 反映导体对电流阻碍作用的大
4、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 决定因素 由材料、温度和导体形状决定 由材料、温度决定,与导体形状无关 单位 欧姆()欧姆米(m)联系 R=lS,大,不一定大,导体对电流阻碍作用不一定大;大,不一定大,导电性能不一定差 特别提醒导体的电阻由、l、S共同决定,如果同一段导体经过拉伸或压缩发生形变,导体的长度、横截面积都变,但总体积不变.-8-2.电阻定律 知识梳理 重难聚焦 典例透析 目标导航 探究一 探究二 R=与=的区别与联系 公式 R=UI R=lS 区别 是电阻的定义式,对于某一确定导体,其电阻并不随电压、电流的变化而变化,可由该式算出电路中的电阻 是电阻
5、的决定式,其电阻的大小由导体的材料、横截面积、长度共同决定 提供了一种测 R 的方法:只要测出 U、I 就可求出 R 提供了一种测导体电阻率 的方法:只要测出R、l、S 就可求出 适用于纯电阻元件 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 -9-2.电阻定律 知识梳理 重难聚焦 典例透析 目标导航 探究一 探究二 公式 R=UI R=lS 联系 R=lS 是对=UI 的进一步说明,即导体的电阻与和无关,而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积 -10-2.电阻定律 知识梳理 重难聚焦 典例透析 目标导航【例题1】两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀地拉长到原来的2倍,把另一
6、根对折后绞合起来,则它们的电阻之比为()A.21B.41C.81D.161 解析:金属导线原来的电阻为 R=,拉长后l=2l,因为体积不变,所以 S=2,=4;对折后l=2,=2,所以R=4,则RR=161.答案:D 反思导体的电阻由、l、S 共同决定,在同一段导体的拉伸或压缩形变中,总体积不变,长度变成 n 倍后,横截面积变为原来的1.在做题时要同时考虑l 和 S 的变化.-11-2.电阻定律 知识梳理 重难聚焦 典例透析 目标导航【例题2】如图所示,P是一个表面镀有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为l,直径为D,镀膜的厚度为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
7、过它的电流为I,则:(1)金属膜的电阻为多少?(2)镀膜材料电阻率的计算式表达为什么?思路:-12-2.电阻定律 知识梳理 重难聚焦 典例透析 目标导航 解析:如图所示,将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,(1)由欧姆定律可得 R=.(2)由电阻定律 R=可得R=.则 =,得=.答案:(1)(2)=反思(1)R=、R=分别提供了测量导体电阻和电阻率的原理和方法.(2)电阻定律和欧姆定律从不同的角度提供了求解电阻的方法.-13-2.电阻定律 知识梳理 重难聚焦 典例透析 目标导航 触类旁通例题2中如果把陶瓷管的长度增加到2l,且加在陶瓷管两端的电压也增加到2U,那么陶瓷管的电阻率、电阻和管中的电流变吗?答案:不变;变大;不变.