山东省乐陵市第一中学高中物理 2.6导体的电阻导学案 新人教版选修31.doc

导体的电阻【学习目标】 1.通过对决定导体电阻的因素的探究，体会控制变量法(难点) 2.掌握决定导体的因素及计算公式(重点) 3.理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度关系【自主学习】请完成非常学案环节1:自主学习、基础知识【典型例题】一、电阻定律的应用【例1】 如图所示，一段粗细均匀的导线长1 200 m，在两端点a、b间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5 a，若剪去bc段，在a、c两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6 a，则剪去的bc段多长？二、电阻和电阻率的理解【例2】 关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是()a导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻b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c将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一d某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象发生超导现象时，温度不为绝对零度【达标练习】1.关于电阻率，下列说法正确的是( )a电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好b各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率一般随温度升高而增大c所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零d某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻2有、两根不同材料的电阻丝，长度之比为l1l215，横截面积之比为s1s223，电阻之比为r1r225，外加电压之比为u1u212，则它们的电阻率之比为( )a23 b43 c34 d833下列说法正确的是()a超导体对电流的阻碍作用几乎等于零 b金属电阻率随温度的升高而增大c用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率不随温度的变化而变化d半导体材料的电阻率随温度的升高而增大4.如图2所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片p向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是()aa和b ba和ccb和c db和d5 5白炽灯接在220 v电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0 v逐渐增大到220 v，则下列说法正确的是()a电流将逐渐变大b电流将逐渐变小c每增加1 v电压而引起的电流变化量是相同的d每增加1 v电压而引起的电流变化量是减小的6.是将滑动变阻器用作分压器的电路，a、b为分压器的输出端，电源电压u恒定，若把变阻器的滑片放在变阻器的中间，下列判断正确的是()aab间不接负载时输出电压uabb当ab间接上负载r时，输出电压uabc负载电阻r越大，uab越接近d接上负载后要使uab，则滑片p应向下移动7.如图6所示，表示用不同电压加在一段金属导体两端，在温度不变的情况下测得电流的图象，试根据图象分析：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的iu线这时符合下列哪种情况()8、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三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？保险丝12直径1 mm2 mm额定电流5 a15 a 9. 某电路需要20 a的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15 a”和“5 a”两种型号的保险丝，他们的规格如表所示，问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中，说明其理由答案：例1.答案200 m解析设整个导线ab的电阻为r1，其中ac段的电阻为r2，根据欧姆定律：ui1r1i2r2，则.再由电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所以ac段导线长：l2l11 200 m1 000 m由此可知，剪去的导线bc段的长度为：lxl1l2200 m.例2. 答案d解析导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，a、b、c错，电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，存在超导现象，d对.例3. 答案解析第一问求电阻，可直接应用欧姆定律求得；解第二问必须应用到电阻定律r ，怎样确定l与s是解题的关键试想将膜层展开，如右图所示，则膜层等效为一电阻，其长为l，横截面积为管的周长2厚度d，再将电阻的定义式与决定式联立，便可求出.由欧姆定律可得r=由电阻定律r=可得r=则=，得=.课后练习：1. 答案bcd解析电阻率越大的材料导电性能越差，a错；金属的电阻率一般随温度升高而增大，b对；温度降到临界温度时，导体的电阻消失，导体成为超导体，c对；标准电阻要求阻值稳定，d对2. 答案b3. 答案d解析令电阻板厚为d，当端点、接入电路时，导体的长为l2，横截面积为l1d，根据电阻定律r.同理，r，所以rrll.4答案cd解析向c移动，电流减小则电阻增大，可以接b和c或b和d，本质相同5. 答案ab解析超导现象是在温度接近绝对零度时，电阻率突然减小到接近零的现象，故a正确，c中材料只是电阻率变化不明显而半导体电阻率应随温度升高而减小6. 答案b7.答案ad解析随着电压u的增大，由i知，电流将逐渐变大，a选项正确随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度升高金属的电阻率随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻值增大根据欧姆定律i，在iu图线中，由于r在增大，斜率k=减小其iu图线如右图所示由图线可知，每增加1 v的电压引起的电流变化量是减小的8. 答案abc解析设ab间电阻为r，变阻器总电阻为r0，当把变阻器的滑片放在变阻器中间时，如果a、b间未接负载则uabu，故选项a正确；如果a、b间接上负载r，则uabu，其中r并，r总r并，故uab，故选项b正确；当r越大，取极限r，则ab间相当于断路uab，故r越大，uab越接近，选项c正确；接上负载后，要使uab，则ab间的总电阻应等于rpd，故滑片p应向上移动9.答案d解析长度不变，增加横截面积，电阻减小10. 答案21011. 答案不能，理由见解析解析这两段等长的保险丝横截面积之比：s1s214由电阻定律r得电阻之比r1r2s2s141并联接入电路后两端的