物理人教版（浙江版）选修3-1课件第二章恒定电流6

第二章

恒定电流6导体的电阻知识内容导体的电阻考试要求必考加试cc课时要求1.掌握探究影响导体电阻的因素的方法，知道导体电阻与哪些因素有关.2.掌握电阻定律，并能进行有关计算.3.理解电阻率的概念、了解金属导体的电阻率与温度的关系.内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究1一、影响导体电阻的因素知识梳理1.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；同是220V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的

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(1)探究方案一实验探究法如图1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.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.图1控制变量正比电压实验结论：①在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成______.②在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成

.(2)探究方案二逻辑推理法①分析导体的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l＝

，R＝

，所以

＝

.②研究导体的电阻与它的横截面积的关系有n条导体，它们的长度相同，横截面积都为S1，电阻同为R1.把他们紧紧地束在一起，组成一横截面积为S、电阻为R的导体.则R＝

，S＝

，所以

＝

.正比反比nl1nR1nS1即学即用判断下列说法的正误.(1)导体的电阻与通过导体的电流大小有关.(

)(2)材料相同的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大.(

)(3)由R＝

可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比.(

)(4)探究电阻的影响因素时需要用控制变量法：即控制其他物理量不变，只研究电阻与某一物理量的关系.(

)√××√二、电阻定律与电阻率导学探究(1)通过实验探究影响导体电阻的因素有哪些？答案导体的材料、导体的横截面积、导体的长度.(2)导体的电阻率的大小与什么因素有关？哪些材料的电阻率较小？答案电阻率与导体的材料、温度有关；纯金属的电阻率较小.1.电阻定律(1)内容：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.(2)公式：R＝

，式中ρ是比例系数，ρ叫做这种材料的电阻率.(3)电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定，只与导体的材料、长度和横截面积及温度有关，与其他因素无关.知识梳理长度l横截面积S材料2.电阻率(1)概念：电阻率是反映导体

性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小

.(2)单位是欧姆·米，符号为

.(3)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而

(可用于制造电阻温度计).②半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而

(半导体的电阻率随温度变化较大，可用于制作热敏电阻).导电无关Ω·m增大减小③有些合金(如锰铜、镍铜)的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制作

电阻).④当温度降低到

附近时，某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体.标准绝对零度即学即用判断下列说法的正误.(1)电阻率ρ与导体的长度和横截面积有关.(

)(2)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

.(

)(3)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.(

)(4)一根阻值为R的均匀电阻丝，均匀拉长至原来的2倍，电阻变为4R.(

)√×√×2题型探究一、电阻定律的应用R＝

与R＝

的区别与联系两个公式区别与联系区别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、等离子体联系R＝

是对R＝

的进一步说明，即导体的电阻与U和I无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积例1如图2甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻率ρ是多少？答案解析图240Ω·m由题图乙可求得U＝10V时，电解液的电阻为由题图甲可知电解液长为l＝a＝1m横截面积为S＝bc＝0.02m2结合电阻定律R＝

得针对训练1

如图3所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc.当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比RAB∶RCD为A.1∶4 B.1∶2C.2∶1 D.4∶1图3答案解析√设沿AB方向横截面积为S1，沿CD方向的横截面积为S2，则有A、B接入电路时电阻为RAB，C、D接入电路时电阻为RCD，则有

D选项正确.二、电阻和电阻率的比较物理量比较项电阻R电阻率ρ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，ρ大，导电性能差决定因素由材料、温度、长度和横截面积决定由材料、温度决定，与导体形状、大小无关单位欧姆(Ω)欧姆·米(Ω·m)联系ρ大，R不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R大，ρ不一定大，导电性能不一定差例2下列说法中正确的是A.据R＝

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.导体的电阻是其本身的属性，通过导体的电流及加在两端的电压改变

时导体的电阻不变C.据ρ＝

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、横截面积S、导体的电阻R都有关答案解析√R＝

是电阻的定义式，导体的电阻由导体自身性质决定，与U、I无关.当导体两端电压U加倍时，导体内的电流I也加倍，但比值R仍不变，故A错，B对.ρ＝

是导体电阻率的定义式，导体的电阻率ρ由导体的材料和温度决定，与R、S、l均无关，故C、D错.针对训练2

关于电阻和电阻率的说法中，正确的是A.将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一B.由R＝

可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成

反比C.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过

时才有电阻D.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种

现象叫做超导现象答案√规律总结1.导体的电阻越大说明导体对电流的阻碍作用越大，但是不能说明导体的电阻率一定越大．2.电阻率越大，导体的导电性能越差，但用这种材料制成的电阻不一定大.达标检测3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R＝

知ρ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错误.1.关于电阻率的说法中正确的是A.电阻率ρ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答案√1234解析2.某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为A.4ρ和4R

B.ρ和4RC.16ρ和16R

D.ρ和16R答案√导体的电阻率反映材料的导电性能，温度一定时电阻率是不变的.导线拉长后，直径变为原来的一半，则横截面积变为原来的

，因总体积不变，长度变为原来的4倍，由电阻定律计算可知电阻变为原来的16倍.解析12343.两根材料相同的导线，质量之比为2∶1，长度之比为1∶2，加上相同的电压后，通过的电流之比为A.8∶1 B.4∶1

C.1∶1 D.1∶4答案解析√12344.如图4所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍.当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是A.V1的示数是V2的2倍B.V1的示数是V3的2倍C.V2的示数是V1的2倍D.V2的示数是V3的2倍√答案解析1234图4由题意可知：Lc＝2La＝2Lb，Sb＝2Sa＝2Sc.设b的电阻Rb＝R，由电阻定律R＝