高中物理人教版学案：6 导体的电阻

6导体的电阻

学习目标

1.能叙述电阻决定式,写出表达式.

2.能叙述电阻率的意义,能说出金属导体、半导体材料的电阻率随温度的变化规律，了解电阻率和温度

有关.

3.学会根据探究目标整理和分析数据,得出相应的结论.

4.培养学生的探索发现精神.

自主探究

一、影响导体电阻的因素

1.实验:探究导体电阻与其影响因素的定量关系

(1)实验器材:四段不同的金属导线a、b、c、d,控制、、三个因素

方面不同,任意两段导体只有一个因素不同;b、a长度不同,c、a横截面积不同,d、a材料不同.其他器材

还有、电源、开关和导线若干.

(2)实验原理:四段导线串联,接通电源,用电压表分别测量其两端的电压,根据串联电路的

跟正比,探究各段电阻与哪些因素有关.

(3)实验步骤:连接如图所示的电路;开关闭合前滑动变阻器滑片移到最端，闭合开关;用

电压表分别测量______________的电压,读出数据;改变滑片的位置可获得多组实验数据.

abcd

-1|—「_-

(4)数据处理:a、b两段比较电压与的关系,a、c两段比较电压与的关系,a、d

两段比较电压与的关系,得出实验结论.

2.逻辑推理:探究导体电阻与哪些因素有关

(1)分析导体电阻与长度的关系:在材料、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟成正比.

(2)分析导体电阻与横截面积的关系:在材料、长度相同的条件下,导体的电阻跟成反比.

(3)探究导体的电阻与材料的关系:在长度、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟有关.

二、导体的电阻

1.导体的电阻：同种材料的导体,其电阻R跟它的长度1成比,跟它的横截面积S成

比;导体的电阻还与构成它的材料有关.公式:,P为材料的，反映材料导电能力的强

弱,单位为。•m.

2.电阻率跟温度的关系:各种材料的电阻率一般都随的变化而变化.金属的电阻率随温

度的升高而，有些合金如锦铜、银铜合金，电阻率几乎不受温度变化的影响.

合作探究

一、科学猜测

导体的电阻可能与、、、有关.

二、科学探究

（-）导体电阻与导体长度的关系

1.实验探究

【实验目的】探究导体电阻与导体长度的关系

【实验方法】

【实验电路图与实物图】

【数据记录表】探究电阻与导体长度的关系

【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,

2.逻辑推理

【推理目的】探究导体电阻与导体长度的关系

【推理过程】

【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,

3.实验结论：—

（二）导体电阻与导体横截面积的关系

1.逻辑推理

【推理目的】探究导体电阻与导体横截面积的关系

【推理过程】

【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,

（三）导体的电阻

1.内容:

2.数学表达式:_

适用条件：—

3.电阻率P

单位:_

【巩固练习】

下列关于电阻率的说法中正确的是（）

A.电阻率P与导体的长度1和横截面积S有关

B.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

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

【拓展练习】

d

一段粗细均匀的银倍合金丝,横截面的直径为d,电阻为R,如果把它拉成直径为Z的均匀细丝，电阻值

将变为（）

RR

A.16B.16RC.256RD.64

课堂检测

IRS

1.由R=p《可得电阻率p=7,那么对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率（）

A.跟导线的电阻成正比

B.跟导线的横截面积成正比

C.跟导线的长度成反比

D.由所用金属材料的本身特性决定

2.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,每段的电阻率是原来的

B.金属的电阻率随温度的升高而增大

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

I

3.将截面均匀、长为1、电阻为R的金属导线截去江再拉长至1,则导线电阻变为（）

R空

A.B.nC.n-1D.nR

4.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根对折后绞合起来,然

后给它们分别加上相同的电压,则在同一时间内通过它们的电荷量之比为（）

A.1：4B.1：8C.1：16D.16：1

5.一段长为1,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成31长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们

并联在一起，其电阻值为（）

RR

A.3B.3RC.9D.R

6.甲、乙两条铜导线质量之比M甲：Mz=4：1,长度之比为1甲：1z=l：4,则其电阻之比R甲：R乙为

（）

A.1：1B.1：16C.64：1D.1：64

7.白炽灯接在220V电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压逐渐增大到220V,则

下列说法正确的是（）

A.电流逐渐变大

B.电流逐渐变小

C.每增加1V电压引起的电流变化量是相同的

D.每增加1V电压引起的电流变化量是减小的

8.滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是（）

A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片0P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大

B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片0P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小

C.若将b、c两端连在电路中,则当滑片0P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大

D.若将a、b两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值不变

9.两导线长度之比为1:2,横截面积之比为3：4,电阻率之比为5：6,则它们的电阻之比

为.

10.输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路,水银柱中通过的电流为0.1A,若将这些

水银倒进另一根玻璃管中，管的内径是原来的2倍.重新与该电源组成电路,则流过水银柱的电流

为.

11.一根长为0.5m的金属丝,横截面积为3.0mm2,在它两端加上0.15V的电压时,通过金属丝的电流

为2.0A,求金属丝的电阻率.

12.A、B两地相距40km,从A到B两条输电线的总电阻为800。，若A、B之间某处E两条输电线发

生短路,为查明短路地点,在A处接上电源,测得电压表示数为10V,小量程电流表读数为40mA,如图所示,

则短路处距A多远？

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹，如图甲所示为洛伦兹力演示仪的实物图，如图

乙所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。励磁线圈通电后可以产生垂直于纸面的匀强磁场，励磁线圈中的

电流越大,产生的磁场越强。图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场,

下列关于实验现象和分析正确的是

励磁线圈（前后&一个）

A.仅增大励磁线圈中的电流，电子运动径迹的半径变大

B.仅增大电子枪中加速电场的电压，电子做圆周运动的周期不变

C.仅增大电子枪中加速电场的电压，电子运动径迹的半径变小

D.要使电子形成图乙所示的运动径迹，励磁线圈中应通以逆时针方向的电流

2.已知氢原子的基态能量为-激发态能量耳,=-与，其中n=2,3,4…，用h表示普朗克常量，

n

c表示真空中的光速。有一氢原子处于n=3的激发态，在它向低能态跃迁时，可能辐射的光子的最大波

长为（）

36hc9heAhche

A.----B.---C.----D.—

548稣3E\片

3.如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁光滑，底部

有一个带电小球。现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F,在拉力F作用下，试管向右做匀速运动,

带电小球将从管口飞出。下列说法正确的是

XXXX

X

X

X

A.小球带负电

B.小球离开试管前，洛伦兹力对小球做正功

C.小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线

D.维持试管做匀速运动的拉力F应为恒力

4.已知地球两极处的重力加速度大小约为9.8m/s；贴近地球表面飞行卫星的运行周期约为1.5小时，试

结合生活常识，估算一质量为60kg的人站在地球赤道上随地球自转所需要的向心力约为

A.0.2NB.0.4NC.2ND.4N

5.某静电场在x轴上各点的电势。随坐标x的分布图象如图。x轴上A、0、B三点的电势值分别为6A、

6。、6B,电场强度沿X轴方向的分量大小分别为瓦、瓜、EB“电子在A、0、B三点的电势能分别为EPA、

Em、跖。下列判断正确的是（）

A.4>o>6B>。A

B.EOX>EBX>EAX

C.EPOVEPBVEPA

D.Epo-EPA>EPO—EPB

6.真空中，在x轴上x=0和x=8处分别固定两个电性相同的点电荷。和Q2。电荷间连线上的电场强度E

随x变化的图像如图所示（+x方向为场强正方向），其中x=6处E=0。将一个正试探电荷在x=2处由静止

释放（重力不计，取无穷远处电势为零）。则

A.Qi、A均为负电荷

B.Qi、B带电量之比为9：1

C.在x=6处电势为0

D.该试探电荷向x轴正方向运动时，电势能一直减小

二、多项选择题

7.图示是一物体向东运动的速度图象。由图可知，在0~10s内物体的加速度大小是方向;在10

s~40s内物体的加速度为—;在40s~60s内物体的加速度大小是方向

01020^0405060~工

8.如图所示，带正电小球甲固定在绝缘支架上顶点A,带正电小球乙用绝缘细线系在0点，细线被拉成

水平位置时，小球乙位于B点，A、0、B三点位于同一条水平直线上，。是A、B的中点。从B点静止释放

带电小球乙，小球乙做圆周运动，且与A、0、B始终共面，越过0点正下方的0'点之后继续运动到C点

时速度为零（O'与C位置未画出）。在小球乙从B到C的运动过程中，空气阻力不计，下面说法正确的是

B.小球乙从0,到C的运动过程中，动能的减少等于电势能的增加

C.小球乙在M点时重力与电场力的合力最大

D.小球乙速度最大的位置一定位于B和0,两点之间

9.要发射远地卫星，需要先将卫星发射至近地圆形轨道1运行，然后在Q点点火，使其沿椭圆轨道2运

行，最后在P点再次点火，将卫星送入同步圆形轨道3运行，如图所示.已知轨道1、2相切于Q点，轨

道2、3相切于P点.若只考虑地球对卫星的引力作用，则卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时，下列

说法正确的是（）

A.若卫星在轨道1、2、3上正常运行时的周期分别为3、Tz、T3,则有TIVT2<T3

B.卫星沿轨道2由Q点运动到P点时引力做负功，卫星与地球组成的系统机械能守恒

C.根据公式v=o>r可知，卫星在轨道3上的运行速度大于在轨道1上的运行速度

D.根据v=\丁知，卫星在轨道2上任意位置的运行速度都小于在轨道1上的运行速度

10.如图所示，斜面上有a,b,c,d,e五个点，ab=bc=cd=de,从a点以初速度v1）水平抛出一个小球,

它落在斜面上的b点，速度方向与斜面之间的夹角为6O若小球从a点以2v。速度水平抛出，不计空气阻

力，则下列判断正确的是（）

A.小球将落在c点与d点之间

B.小球将落在e点

C.小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于9

D.小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于9

三、实验题

11.氢原子的半径为0.53x10mm,质子的质量为L6xl0-*kg,电子的质量为0.91xl(f30kg,万有引力

恒量为6.7x1OFNm2/kg2,静电力常量为90X1()9Nm"C2.通过以上的已知量分析说明为什么在研

究电子绕氢原子核运动时不考虑质子和电子间的万有引力。

12.在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。

(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上:

(a)通过调节使斜槽的末端保持水平，

(b)每次释放小球的位置必须不同

(c)每次必须由静止释放小球

(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降

(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

(f)将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、

b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v产(用L、g表示)。

四、解答题

13.PQ和MN分别是完全正对的金属板，接入电动势为E的电源，如图所示，板间电场可看作匀强电场,MN

之间距离为d,其间存在着磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。紧挨着P板有一能产生正电

荷的粒子源S,Q板中间有孔J,SJK在一条直线上且与MN平行。产生的粒子初速度不计，粒子重力不

计，发现粒子能沿着SJK路径从孔K射出，求粒子的比荷当。

m

PQ乂♦"x7乂

xxx8*xx

►----------------------------------------

SJxxxxxx

14.网球比赛是大众很喜爱的一项体育赛事。如图所示，质量m=0.2kg的网球从离水平地面高h=2.45

m处，以v°=20in/s的初速度被水平击出，飞行过程中不会触网，不计空气阻力，取g=10m/s2。求网球:

(1)在空中飞行的时间和落地点离抛出点的水平距离;

(2)从水平击出到落地过程中重力做功的平均功率。

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案BACCDB

二、多项选择题

7.3m/s2向东01.5m/s?向西

8.AD

9.AB

10.BD

三、实验题

11.-^-«2xlO30

/

12.ace石

四、解答题

13.

2B2d2

14.(1)0.7s14m(2)7W

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.空间有一匀强电场，一质量为m的带电微粒由静止释放后，其运动方向一竖直向下的方向间的夹角为

60°,加速度大小等于重力加速度g,不计空气阻力。以下说法中正确的是（）

A.微粒所受电场力大小有可能等于1.5mg

B.运动过程中微粒的机械能增大

C.运动过程中微粒的机械能守恒

D.运动过程中微粒的电势能不变

2.2018年12月8日，我国探月工程“嫦娥四号”探测器成功发射，开启了人类首次月球背面软着陆探

测之旅。为了确定月球背面软着陆位置，在此之前，我国发射了多颗绕月勘测卫星。假定某颗绕月勘测卫

星在距月球表面h=260km的圆形轨道上绕月飞行一周的时间T=8000s,已知月球的半径R=1738km,由此可

计算出月球的第一宇宙速度约为

A.1.2km/sB.1.7km/sC.3.9km/sD.7.9km/s

3.如图所示是两个理想单摆的振动图象，纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移，以向右为正方向。下列说

法中正确的是（填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分,

每选错一个扣3分，得分为0分）

A.同一摆球在运动过程中前后两次经过轨迹上的同一点，加速度是相同的

B.甲、乙两个摆的频率之比为1：2

C.甲、乙两个摆的摆长之比为1：2；

D.从t=0时起，乙第一次到达右方最大位移处时，甲位于平衡位置，速度方向向左

E.t=2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零；

4.真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之

间的静电力为F,用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C,此时A、B球间的静

电力为

3FF_

c.D.

8~2

5.某双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的

匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星

系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的上倍，两星之间的距离

变为原来的怨倍，则此时圆周运动的周期为（）

6.如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，

现用竖直向上的作用力F,推动木块与铁块一起向上匀加速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静

止，则下面说法正确的是

A.木块a与铁块b间一定存在摩擦力

B.木块与竖直墙面间一定存在水平弹力

C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力

D.竖直向上的作用力F大小一定小于铁块与木块的重力之和

二、多项选择题

7.下列说法中正确的是：

A.水与酒精混合后的总体积小于混合前两者体积之和，说明水与酒精分子间均存在间隙

B.在一锅水中撒一些胡椒粉，加热一段时间后发现水中的胡椒粉在不停翻滚，说明温度越高，布朗运动

越剧烈

C.某些细小的昆虫能够在水面上自由运动而不下沉，说明水的表面具有张力作用

D.冰块打碎后具有各种不同的形状，说明冰不是晶体

E.当人们感觉到很潮湿时，空气的相对湿度一定很大

8.物体A以10m/s的速度做匀速直线运动。A出发后5s,物体B从同一地点由静止出发，做匀加速直线

运动，加速度大小是Zm/s）且A、B运动方向相同。则

A.物体B追上物体A所用的时间为5指s

B.物体B追上物体A所用的时间为5+50s

C.物体B追上物体A前，两者的最大距离为75m

D.物体B追上物体A前，两者的最大距离为50m

9.如图所示，一个半径R=0.5m的圆形轨道固定在竖直面内，以其最高点0为坐标原点建立平面直角坐标

系xoy,其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，整个空间存在范围足够大、方向竖直向下的匀强电场，

规定0点为电势能及重力势能的零点。若从0点将一个质量m=0.1kg,可视为质点的带正电小球以v„=2m

/s的速度平行于x轴抛出，小球落于轨道上x=0.4m处的A点，若该小球抛出速度增至4v。，小球将沿轨

道做完整的圆周运动，已知重力加速度g=10m/s',则下列说法正确的是

A.小球所受电场力大小等于其重力的4倍

B.小球以v0=2m/s的速度抛出后运动至A点的过程中，其速度变化量为8m/s,方向竖直向下

C.小球以4V。的速度抛出后的运动过程中，小球与轨道间的最大弹力为29.8N

D.小球以4V。的速度抛出后的运动过程中，小球机械能的最大值为6.2J

10.如图是某缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连，直杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑

动摩擦力恒为瓦，直杆质量不可忽略.一质量为m的小车以速度V。撞击弹簧，最终以速度v弹回.直杆足

够长，且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面的摩擦.则

---♦凡”

4、年一

A.小车被弹回时速度v一定小于v。

1I2_iI

B.直杆在槽内移动的距离等于“/"er产'

C.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力

D.直杆在槽内向右运动时，小车与直杆始终保持相对静止

三、实验题

11.如图，位于水平地面上的木块质量为M=20kg.受到大小为F=100N、方向与水平方向成a=53°角

的拉力作用后由静止开始水平向右做匀加速直线运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为N=0.2,求：

(1)画出木块的受力示意图，求木块对地面的压力？

(2)木块的加速度多大？

(3)拉力作用下木块在前5s内的位移多大？

12.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始在桌

面上做匀加速直线运动,重物落地后,物块再做匀减速直线运动一段距离才停在桌面上（尚未到达滑轮处）o

（1）部分实验步骤如下：

A.测量完毕，关闭电源，取出纸带。

B.接通电源，待打点计时器工作稳定后轻推小车。

C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连。

D.把打点计时器固定在水平玻璃板的一端。

E.让纸带穿过限位孔，并使纸带位于复写纸的上方。

上述实验步骤的正确的先后顺序是：,所列步骤有一项存在错误，它是（用

字母填写）。

（2）在打点清晰的纸带上选取了如图乙所示的一系列计数点，两相邻计数点间还有四个点未画出，所以交流

的的频率是50Hz,则纸带上相邻两计数点间的时间间隔为s；

单cm

图乙

（3）由纸带算出打下计数点4时对应的速度大小v产_____m/s（计算结果留三位小数）；

（4）以计数点1为计时起点,利用描点法在图丙中画出物块的v-t图象如图所示，由图象:

①算得重物落地前物块的加速度大小是m/s2

②在图丙中标出重物刚落地时刻对应的点（