第二章第一节

1、第二章 电路,第二章 电路,第一节探究决定导线电阻的因素,目标导航 1.理解电阻是导体对电流具有阻碍作用的体现(重点) 2知道导体的电阻与其他因素的关系，会计算电阻的大小(重点和难点) 3知道电阻率与温度的关系 4了解控制变量法在物理实验探究中的作用,一、电阻定律的实验探究 1不同导体的电阻存在大小差异，实验结果表明：导体电阻与导体的_和_有关，与导体的材料有关,长度,横截面积,2在实验探究决定导体电阻因素的实验中，采用的是_，在保持导体的材料和横截面积不变时，实验的结果是导体的电阻大小与导体的_成正比；在保持导体的材料和长度不变时，实验的结果是导体的电阻大小与导体的_成反比；在保持导体的长度

2、和横截面积不变时，实验的结果是导体的电阻大小与导体的_成正比,控制变量法,长度,横截面积,电阻率,3电阻定律：实验表明，均匀导体的电阻R跟它的长度l成_，跟它的横截面积S成_，用公式表示为_. 想一想 1白炽灯泡灯丝断了后，轻轻摇晃灯泡，断了的灯丝还能搭接上,把灯泡再接入电路时，会发现比原来更亮了，为什么,正比,反比,二、电阻率 1电阻定律中的比例常量跟导体的_有关,是一个反映材料_的物理量，称为材料的电阻率值越大，材料的导电性能_ 2电阻率的单位是_，读作欧姆米，简称欧米,材料,导电性能,越差,m,3材料的电阻率随温度的变化而改变，金属的电阻率随温度的升高而_锰铜合金和镍铜合金的电阻率受温度

3、影响很小,常用来制作_ 想一想 2用锰铜合金可以制成电阻温度计吗？ 提示：不能,增大,标准电阻,要点1电阻定律的实验探究 学案导引 1导体电阻可能与多个因素有关，为确定它们的关系，需用哪种实验方法？ 2伏安法测电阻的两种接法中，测量值和真值的大小关系如何,1实验原理 各种因素的测量方法 (1)导体的长度：用刻度尺测量 (2)导体的横截面积：如图211所示，取一段紧密绕制的电炉丝，用刻度尺测出多匝的宽度，除以匝数，便是直径，于是可以算出横截面积S,图211,3)导体的电阻：如图212所示，用伏安法进行测量,图212,2实验方法 控制变量法 实验探究过程 (1)把材料、横截面积相同，但长度不同的导

4、线先后接入电路中，调节滑动变阻器，使导线两端的电压相同，测出导线中的电流，从而确定导线电阻与长度的关系,2)把材料、长度相同，横截面积不同的导线先后接入电路中，用类似的方法确定导线电阻与横截面积的关系 (2)把材料、长度相同，横截面积不同的导线先后接入电路中，用类似的方法确定导线电阻与横截面积的关系,2)伏安法测电阻的两种电路 如图213甲所示，电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”；如图乙所示,电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法,图213,特别提醒：误差来源于电压表的分流作用，分流越小，误差越小，所以该电路适合测量小电阻，即RRV时，一般采用外接法,试触法：用P端分别接a和

5、b，看电压表和电流表的示数变化情况如图214所示 若电压表示数变化显著，说明电流表分压作用大，为小电阻，采用外接； 若电流表示数变化显著，说明电压表分流作用大，为大电阻，采用内接,图214,在探究电阻定律的实验中，如提供的电源是一节输出电压恒定的干电池，被测金属丝的直径为0.806 mm，长度约为0.8 m，阻值为3 ，使用的电压表有03 V(内阻约为3 k)和015 V(内阻约为15 k)两个量程，电流表有00.6 A(内阻约为0.1 )和03 A(内阻约为0.02 )两个量程,供限流用的滑动变阻器有A：010 ,B：0100 ,C：01500,三种，可供选择的实验电路有如图215所示的甲、

6、乙两种则： (1)为了减小误差,应选用_图所示的电路 (2)为了测量便于调节，应选用编号为_的滑动变阻器 (3)电压表的量程应选用_ V. (4)电流表的量程应选用_ A,图215,审题指导】待测电阻Rx的大小是相对的,当RxRA时，即认为是大电阻，这时电流表与Rx串联时分压很小，故采用内接法时误差较小而当RxRV时，即认为是小电阻，这时电压表与Rx并联时分流很小，故采用外接法误差较小,精讲精析】(1)由于金属丝电阻很小，因此电流表应采用外接法，即应选乙图电路 (2)由于电源为一节干电池，其输出电压恒为1.5 V，所以用编号为A的滑动变阻器作限流电阻，才能使电路中的电流有明显变化 (3)加在电

7、压表两端的电压不超过1.5 V，所以电压表的量程应选用03 V,答案】(1)乙(2)A(3)03(4)00.6,变式训练 1某待测电阻约为100 ，直流毫安表(量程010 mA，内阻约为50 )，直流电压表(量程03 V，内阻约为5 k)，要较准确地测量待测电阻的阻值，需要用_接法，测量值比真实值偏_,答案：外小,要点2电阻定律,1电阻定律的理解,单选)如图216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 B12 C21 D41,图216,答案】D,要点3电阻率 学案导引 1你知道室内用的电线和室外远距离输电的电线一般

8、用什么材料吗？为什么选用这些材料呢？ 2同种材料的电阻率是恒定不变的吗,1电阻率,2.电阻率与温度的关系 各种材料的电阻率都随温度的变化而变化，金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计)；半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度变化较大，应用于制成热敏电阻)；有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制作标准电阻)；当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体,3电阻与电阻率的区别,特别提醒：电阻率是反映材料导电性能大小的物理量，电阻率和电阻是两个不同的概念，不能混淆电阻率的大小由导体的材料决定，受温度影响，跟导体的长度l和

9、横截面积S无关,关键提醒】求解此题应把握以下两点： (1)导体的电阻由导体材料电阻率、导体长度、横截面积决定，反映导体导电性能 (2)电阻率是对组成导体的材料而言的，由材料决定，反映了材料的导电性能,电阻率的大小和导体几何形状无关，只与材料性质和温度有关一般金属合金和化合物的电阻率随温度升高而增大，随温度降低而变小当温度降低到某一转变温度时，某些金属、化合物的电阻率会突然减小为零，呈超导现象 【答案】D,变式训练 3(单选)关于导体材料的电阻率，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1/3 B导体材料的电阻率随温度的升高而增大 C纯金属的电阻率比由它组成

10、的合金的电阻率小,D电阻率是反映导体材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体，电阻一定大 解析：选C.电阻率是导体材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，故A选项错;金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料则相反,B选项错；合金的电阻率比组成它的任何一种的纯金属的电阻,率大，C选项对；电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为导体的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、横截面积有关，D选项错,电阻定律与欧姆定律的综合应用 经典案例(10分)如图217所示，P是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管，其长度为l，直径为D

11、，镀膜材料的电阻率为.管的两端有导电箍 M、N，现把它接入某电路,图217,用电压表测得M、N两端的电压为U，用电流表测得通电电阻膜的电流为I，试推导计算膜层厚度h的公式 【审题指导】解答本题时应把握以下两点： (1)用伏安法测量导电膜的电阻； (2)用电阻定律求导电膜面积，再求厚度,名师点评】电阻定律与欧姆定律结合的问题在生产、生活、科技实践中有着广泛的应用，明确Rl/S中各量含义和所研究的测量段电流、电压，建立模型灵活利用两公式是解题的基本要求本题中应用展开法将生活中抽象的实物转化为简单的模型，使问题得以解决,金属电阻率与温度的关系 为什么在导体材料电阻率的表格中要标明是20 时的电阻率呢？ 实验表明，纯金属的电阻率随温度的变化与纯金属电阻一样，也比较有规则当温度的变化范围不大时，电阻率与温度之间近似地存在着如下的线性关系： 0(1t,式中表示温度为t 时的电阻率，0表