探究决定导线电阻的因素

1、第一节探究决定导线电阻的因素学 习 目 标知 识 脉 络(教师用书独具 )1.知道电阻与哪些因素有关，记住电阻定律并能进行有关计算 (重点 )2理解电阻率的概念 (难点 )3体会控制变量的科学探究方法 自 主 预 习探 新 知 知识梳理 一、电阻定律的实验探究1电阻的定义： 导线对电流的阻碍作用2伏安法测电阻(1)原理：用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出导体中的电流，利U用公式 R I 求出导体的电阻(2)电路图： (如图 2-1-1 所示 )图 2-1-13探究实验(1)合理猜想：影响电阻的因素有导线的材料、长度和横截面积(2)探究方法：控制变量法4电阻定律(1)内容：导体的电阻R 跟

2、它的长度成正比，跟它的横截面积成反比，且还与导体的材料有关l(2)公式： R ，式中 称为材料的电阻率S二、电阻率SR1电阻率的计算： l .第 1页2电阻率的单位： 欧姆 米，符号 m. 基础自测 1思考判断U(1)由公式 R I 知， R 与 U 成正比， R 与 I 成反比 ()(2)在探究电阻与材料间关系时，应控制导体长度及横截面积相同()(3)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定()(4)金属材料的电阻率一般随温度的变化而变化()(5)电阻率是反映导体材料导电性能的物理量，由材料和温度决定()一根阻值为R的均匀电阻线， 其半径变为原来的 1时，阻值变为 4R.()(6)2【答

3、案】(1)(2) (3) (4) (5) (6)2关于电阻率，下列说法中正确的是()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金属的电阻率随温度升高而减小C材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻D 电阻率越大，其导电性能越差， A 错误；电阻率一般都随着温度的变化而变化，金属的电阻率随温度升高而增大， B 错误；电阻率是材料本身的属性，与导体的电阻、横截面积和长度无关， C 错误；某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻，D 正确 3一根阻值为R 的均匀电阻丝长为L，横截面

4、积为S，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为R()【导学号： 52592048】A当 L 不变， S 增大一倍时B当 S 不变， L 增大一倍时C当 L 和 S 都缩为原来的一半时第 2页D当 L 和横截面的半径都增大一倍时lC 由电阻定律 R 可知，当 L 不变 S 加倍时，电阻减半，故A 错误；S当 S 不变 L 加倍时，电阻加倍， 故 B 错误；当 L 和 S 都减半时，电阻不变，故C正确；当 L 和横截面半径都加倍时，电阻将减半，故D 错误 4如图 2-1-2 所示， R1 和 R2 是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体， R1 边长为 2L，R2 边长为 L，若 R1 的阻

5、值为 8 ，则 R2 的阻值为 ()图 2-1-2A4 B8 C 16 D64 Bl2L 设导体材料厚度为 h，根据电阻定律 R 得 R1 8 ，R2Shh 2L L 8 ，B 正确 hLh 合 作 探 究攻 重 难 电阻率的理解1.电阻率大小与温度的关系(1)金属的电阻率随温度升高而增大(2)绝缘体和半导体的电阻率随温度升高而减小，并且变化不是线性的(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，可用来制作标准电阻(4)当温度降到 273 附近时，有些材料的电阻率突然减小到零成为超导体2电阻率与电阻的比较电阻率 电阻 R描述的对象材料导体意义反映材料导电性能的好坏反映导体对电流的阻

6、碍作用的大小决定因素由材料和温度决定由材料、温度、导体的长度和横第 3页截面积共同决定单位欧米( m)欧( )大， R 不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R 大， 联系不一定大，导电性能不一定差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作导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻UB由 R I 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D 导体的电阻率由材料本身性质决定， 并随温度变化而变化， 导体的电阻与长度、横截面积

7、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 电阻与电阻率辨析(1)导体的电阻越大，说明导体对电流的阻碍作用越大，不能说明导体的电阻率一定越大(2)电阻率越大，材料的导电性能越差，但用这种材料制成的电阻不一定大，决定电阻大小的因素和决定电阻率大小的因素是不同的针对训练 1关于电阻率的说法正确的是()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B 电阻率反映材

8、料导电能力的强弱，只与材料及温度有关， 与导体的长度第 4页l和横截面积无关，故A 错误， B 正确；由 R 知： 大， R 不一定大，故 C 错S误；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， 而不能制成电阻温度计，故D 错误 电阻定律的理解应用l1公式 R的三点注意Sl(1)R 是导体电阻的决定式，其中为材料的电阻率，它与材料和温度有S关(2)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，但总体积以及电阻率不变(3)一定材料，一定几何形状导体的电阻还与其接入电路的具体方式有关lU的区别2R与 RISlRURIS意义决定式定义式

9、说明导体的电阻由、l 、S 决提供了一种测电阻的方法 伏理解定，且与 l 成正比，与 S 成反安法不能认为 R 与 U 成正比，比与 I 成反比适用范围金属导体、电解质溶液任何导体lU补充说明了导体的电阻不取决于 U 和 I，而是取决R对 RI联系S于导体本身的材料、长度和横截面积如图 2-1-3，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab6 cm，bc 3 cm.当将 A 与 B 接入电压为 U 的电路中时， 电流为 2 A；若将 C 与 D 接入同一电路中，则电流为 ()图 2-1-3A9 AB8 A第 5页C4 AD3 A思路点拨 ： A、B 接入电路时的 “S”和“ l”与 C、D 接入电路时的不

10、同U结合欧姆定律 I R求解B 当 AB 接入电路中时， IU2 A ，根据电阻定律ab2RR，即 IbcadadUadbcU2adRU 2 A ；当 CD 接入同一电路时， R， IU2abad2adR4I 8 A，故 B 正确 l公式 R的应用策略Sl(1)公式 R 中的 l 是沿电流方向的导体长度，S 是垂直于电流方向的横截S面积(2)一定几何形状的导体，电阻的大小与接入电路的具体方式有关，在应用l公式 R 求电阻时，要注意导体长度和横截面积的确定S(3)一定几何形状的导体当长度和横截面积发生变化时，导体的电阻率不变，体积不变，由 V Sl 可知 l 和 S 成反比，这是解决此类电阻问题

11、的关键针对训练 2.如图 2-1-4 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()【导学号： 52592049】图 2-1-4A14B12C21D41D 设沿 AB 方向横截面积为 S1，沿 CD 方向横截面积为 S2，则有 S1ladS2 lab11lab2ladR1S2 l ab，AB 接入电路时电阻为R ，CD 接入电路时电阻为R ，则有 2S1S2R2S1 l ad第 6页4 1，所以 D 正确 当 堂 达 标固 双 基 1导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列说法正确的是 ()A横截

12、面积一定，电阻与导体的长度成正比B长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D电流一定，电阻与导体两端的电压成反比lA 由 R可知，在横截面积S 一定时，电阻 R 与长度 l 成正比；长度 lSU一定时，电阻 R 与横截面积 S 成反比，故 A 正确、 B 错误 R I 是电阻的定义式，提供了一种测电阻的方法，但电阻R 与电压 U、电流 I 无关，故 C、D 均错误 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，则每段的电阻率都是原来的1/3B材料的电阻率随温度的升高而增大C通常情况下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

13、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C 电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，A选项错误金属材料的电阻率随温度升高而增大，半导体材料则相反，B 选项错误合金的电阻率比纯金属的电阻率大，C 选项正确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 选项错误 3一段长为 a、宽为 b、高为 c(abc)的导体，将其中的两个对立面接入电路时，最大阻值为R，则最小阻值为 ()第 7页c2Rc2 Ra2Rb2RA. a2B. abC. bcD. acA 根据电阻定律，将面积最小、相距最远的对立面接入电路时电阻最大，a由题设可知，以 b、 c 为邻边的面积最小，两个对立面相距最远，电阻为R bc；将面积最大、相距最近的对立面接入电路时电阻最小，由题设可知，以a、b 为cc2R邻边的面积最大， 两个对立面相距最近， 电阻为 R ab，两式相