26 电阻定律 定稿 课件全集(人教高中选修3-1)

电阻器(如图所示)是利用材料对电流产生阻碍作用的特性制造的电路元件，是电器设备中应用最多的元件之一常见固定电阻外形常见可变电阻外形,一种碳膜电阻,如下图所示的滑动变阻器，它有四个接线柱A、B、C、D，为什么当滑动触头P滑动时可以改变接入电路的电阻呢？,1导体的电阻跟它的 、 、 有关2要求电炉丝的横截面积，要先测出它的直径，常用的方法是：取一段新的 的电炉丝，用 测出它的宽度，除以圈数，便是电炉丝的直径测电炉丝的长度，要把它拉直，用 量出它的长度,长度,横截面积,材料,紧密绕制,刻度尺,刻度尺,3测电炉丝的电阻R时(如下图)，要先测出它的 、 ；再用 定律算出电炉丝的电阻，并且多次测量取平均值为R.,电压,电流,欧姆,4探究导体电阻与其影响因素的定量关系(1)探究方案一：(实验法)在长度、横截面积、材料三个因素中，保持 因素不变，比较第三个因素对电阻的影响，这种方法叫控制变量法通过实验发现：导体的电阻与长度成 ，与横截面积成 ，还与材料有关(2)探究方案二：(逻辑推理法)利用学过的电阻的串并联知识进行逻辑推理探究导体的电阻与长度成 与横截面积成 ，然后再通过实验探究导体电阻与材料的关系,两个,正比,反比,反比,正比,5如下图所示的装置是 它是利用金属的 随 变化而制成的，可以用来测量 的温度,电阻温度计,电阻,温度,很高,(1)实验目的：探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的关系(2)实验方法：控制变量法(3)实验原理：串联电路中电压跟电阻成正比,(4)实验方法：下图中a、b、c、d是四条不同的金属导体，b与a长度不同；c与a截面积不同，d与a材料不同，利用欧姆定律分别测算出它们的电阻值，探究电阻跟长度、截面积和导体材料的关系(5)实验结论导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，还与导体材料有关.,(1)内容：导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关(2)公式：R.公式中比例系数是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率,(3)应用实例滑动变阻器原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻构造：如图所示，A、B是绕在绝缘筒上的电阻丝的两个端点，电阻丝间相互绝缘，C、D是金属杆的两个端点，电阻上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能够把金属杆与电阻丝连接起来,在电路中的使用方法结构简图如图所示，要使滑动变阻器起限流作用时，正确的连接是接A与D(或C)及B与C(或D)，即“一上一下”；要使滑动变阻器起分压作用，要将AB全部接入电路，另外再选择A与C(或D)及B与C(或D)与负载相连，当滑片P移动时，负载将与AP间或BP间的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压,特别提醒：(1)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，导体的横截面积、长度都变，但总体积不变(2)公式R适用于粗细均匀的金属导体或截面积相同且浓度均匀的电解液,(2009广东实验中学模拟)一根阻值为R的均匀电阻丝，长为l、横截面积为S，设温度不变，在下列情况下其电阻阻值仍为R的是()A当l 不变，S 增大一倍时B当S 不变，长度l 增大一倍时C当长度l 和面积S 都减为原来一半时D当l 和横截面半径都增大一倍时答案：C,(1)计算公式： (2)单位：m(3)意义：跟导体的材料有关，是反映材料导电性能好差的物理量,(4)电阻率与导体材料的温度有关，而与导体的长度和横截面积无关金属材料的电阻率随温度升高而增大，利用电阻率随温度变化明显的金属制成电阻温度计，利用电阻率几乎不受温度变化影响的合金制成标准电阻但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小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,特别提醒：(1)对某一导体电阻率的变化与电阻变化规律一致，所以可从导体的伏安特性曲线上判定电阻率的变化(2)金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，绝缘体和半导体的电阻率随温度的升高而减小，它的变化不是线性的,关于电阻和电阻率的下列说法中正确的是()A把一根均匀导线拉长为原来的一倍则其电阻、电阻率均变为原来的一倍B由RS/l 可知，R，1/lC材料的电阻率随温度的升高而增大D对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,解析：导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，它只与导体的几何形状和材料性质有关，与导体是否通电以及通电电流的大小均无关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(大于0K)时，某些金属、合金、化合物的电阻率会突然减小为零，呈超导电现象答案：D,误区1：对电阻率与电阻的含义不理解，区别不开点拨：电阻率与电阻的区别,误区2：对R 与R 的区别与联系分不清点拨：R 与R 的区别与联系,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，温度不是热力学温度零度,解析：导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，它只与导体的几何形状和材料性质有关，与导体是否通电以及通电电流的大小均无关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(大于0K)时，某些金属、合金、化合物的电阻率会突然减小为零，呈超导电现象答案：D点评：要正确理解电阻与电阻率的物理意义,关于电阻率的正确说法是()A电阻率与导体的长度l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,答案：B解析：电阻率反映材料导电强弱，只与材料及温度有关，与导线的长度l和横截面积无关，故A错，B对，由R知大，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，用来制标准电阻，故D错.,如下图所示，分别把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端接入电路时，计算接入电路中的电阻各是多大(设电阻率为铜),解析：根据电阻定律R 可以算出接入电路中的电阻由图可以看出，当接入点不同时，导体的长度和横截面积是不一样的当接入a、b端时，电阻Rab铜当接入c、d端时，电阻Rcd铜当接入e、f端时，电阻Ref铜点评：从以上计算可以看出，一定材料、一定几何形状导体的电阻与其接入电路的具体方式有关，在用公式R 求R时，注意导体长度l和横截面积S的确定,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之间的某处E两条线路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，电流表示数为40mA.求短路处距A多远？答案：距A端12.5km,解析：根据题意，画出电路如下图所示A、B两地相距l140km，原输电线总长2l180km，电阻R1800.设短路处距A端l2，A、E间输电线电阻,即E处距A端12.5km.,如下图所示为滑动变阻器示意图，下列说法中正确的是()Aa和b串联接入电路中，P向右移动时电流增大Bb和d串联接入电路中，P向右移动时电流增大Cb和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大Da和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大,解析：滑动变阻器共有四个接线柱和一个滑片，金属杆上的两个接线柱(图中的c和d)与滑片P可视为同一个等电势点，因此处理滑动变阻器问题的关键在于先认清串联接入电路的电阻丝是哪一段(看与电阻线相连的两个接线柱a和b是哪一个接入电路)，然后从滑片P的移动方向判定接入电路的电阻丝是变长了还是变短了，再根据电阻定律判定电阻是变大了还是变小了,当a和c或d接入电路且P向右移动时，串联接入电路的有效电阻丝增长，电阻增大，电流减小，因此D错当b和c或d接入电路且P向右移动时，接入电路的有效电阻丝变短，电阻变小，电流变大，B、C都对当a和b串联接入电路时，无论P向何方移动，接入电路的电阻丝长度不变，电阻不变，电流就不变，A错因此，本题正确选项为B、C.答案：BC点评：滑动变阻器的作用相当于改变了电阻丝的长度,如图所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是()A电阻箱的铜塞拔出的越多，接入电路中的电阻越大B电阻箱连入时要拔出一些铜塞，以免电路短路C此电阻箱能得到的最大阻值为10D要想使电阻箱的电阻为8，应拔出的铜塞是3和5答案：AB,解析：电阻箱的工作原理实际上是金属杆与电阻丝的并联，由电阻定律R 知，如果金属杆的横截面积比较大，其电阻很小，可忽略不计当某个铜塞处于插入状态时，与其并联的电阻丝即被短路，当电阻箱中的铜塞全部插入时，电阻箱的电阻为零，接入电路后造成短路，因此需拔出一些铜塞，铜塞拔出越多接入电路的电阻越多，阻值越大，铜塞全部拔出时电阻箱的电阻最大，为R12251020，当拔出铜塞3和5时，电阻丝3和5接入电路，R21012.,某电路需要20A的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15A”和“5A”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接入该电路中？说明其理由.,解析：这两段等长的保险丝横截面积之比S1 S21 4，由电阻定律R 得电阻之比R1 R2S2 S14 1，并联接入电路后两端的电压相等，由欧姆定律得通过的电流之比I1 I2R2 R11 4，即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍，而额定电流只是第1根的3倍，所以不能这样来使用,点评：不能认为15A5A20A就可以满足要求，