自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练第2节电阻自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练1.知道电阻定律,并能进行有关计算.2.理解电阻率的概念.3.体会控制变量的科学探究方法和认识科学收集实验数据的重要性.自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练一、探究影响导线电阻的因素1.实验方法(1)测金属丝直径.取一段紧密绕制的电炉丝,用刻度尺测出它的宽度,除以圈数,计算出电炉丝的.(2)测金属丝的长度l.把电炉丝拉直,用刻度尺量出其长度l.直径自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练(3)测金属丝的电阻.按图3-2-1所示连接电路,闭合开关,测出电炉丝两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律算出电炉丝的电阻,移动滑动变阻器的触头,多测几组数据,求出电阻R的值.图3-2-1平均自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练2.实验探究按图3-2-1所示连接电路.(1)在材料相同、粗细相同的情况下,导体的电阻与导体的长度成.(2)在材料相同、长度相同的情况下,导体的电阻与导体的横截面积成.(3)对于同种导体,材料电阻率相同,对不同种导体,材料电阻率不同,说明导体的电阻与有关.正比反比材料自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练二、电阻定律1.内容:在温度不变时,导体的电阻R跟它的长度l成,跟导体的横截面积S成,还跟导体的材料有关.2.公式:.3.适用条件:温度一定,粗细均匀的或浓度均匀的.正比反比R=ρlS金属导体电解质溶液自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练三、电阻率1.物理意义:电阻率ρ是反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的,与导体的形状、大小,它的单位是,国际符号是.2.计算公式:ρ=.属性无关欧姆·米Ω·mRSl自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练3.电阻率与温度的关系各种材料的电阻率都随温度而变化,金属的电阻率随温度升高而(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(半导体的电阻率随温度变化较大,常用于制作热敏电阻);有些合金如锰铜、康铜的电阻率几乎不受的影响(可用来制作标准电阻).4.超导现象:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率的现象.突然减小到零增大减小温度变化自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练一、正确理解电阻定律1.公式R=ρlS中各物理量的意义(1)ρ表示材料的电阻率,与材料和温度有关.反映了导体的导电性能,在数值上等于用这种材料制成1m长、横截面积为1m2的导线的电阻值,ρ越大,说明导电性能越差,ρ越小,说明导电性能越好.(2)l表示沿电流方向导体的长度.(3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积.自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练如图3-2-2所示,一长方体导体若通过电流I1,则长度为a,截面积为bc;若通过电流I2,则长度为c,横截面积为ab.图3-2-2自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练2.应用实例——滑动变阻器(1)原理:利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻.(2)在电路中的使用方法结构简图如图3-2-3所示,要使滑动变阻器起限流作用,正确的连接是接A与D或C,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.图3-2-3自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练3.R=ρlS与R=UI的区别R=ρlSR=UI意义决定式定义式理解说明导体的电阻由ρ、l、S决定,即与l成正比,与S成反比提供了一种测电阻的方法——伏安法,不能认为R与U成正比,与I成反比适用范围金属导体、电解质溶液任何导体自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练二、正确理解电阻率1.物理意义电阻率ρ是一个反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关,它的单位是欧姆·米,符号是Ω·m.自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练2.大小①计算公式:ρ=RSl.②各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1m、横截面积为1m2的导体的电阻.各种材料的电阻率一般不同,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大.自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练3.电阻率与温度的关系:电阻率往往随温度的变化而变化.①金属的电阻率随温度升高而增大(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减小(半导体的电阻率随温度变化较大,可用于制做热敏电阻);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(可用来制做标准电阻);④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.自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练4.电阻与电阻率的区别电阻R电阻率ρ描述对象导体材料物理意义反映导体对电流阻碍作用的大小,R越大,阻碍作用越大反映材料导电性能的好坏,ρ越大,导电性能越差决定因素由材料、温度和导体形状决定由材料、温度决定,与导体形状无关单位欧姆(Ω)欧姆·米(Ω·m)自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练联系R=ρlS,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,导电性能不一定差自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练【典例1】关于电阻率的正确说法是().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自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练答案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=ρlS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,可用来制成标准电阻,故D错.借题发挥电阻率与电阻是两个不同的概念,电阻率与材料和温度有关,而导体电阻R=ρlS既与材料有关,还与l、S有关,ρ大,R不一定大,ρ小,R不一定小.自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练解析电阻率与导体的电阻、导体的长度和横截面积无关,只与导体本身的性质有关.答案D【变式1】根据电阻定律,电阻率ρ=RSl,对于在温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率().A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料本身性质决定自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练【典例2】如图3-2-4所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜的厚度为d,管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I,则金属膜的电阻为多少?镀膜材料电阻率为多少?图3-2-4自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练解析由欧姆定律可得R=UI,沿着L的方向将膜层展开,如图所示,则膜层等效为一个电阻,其长为L,横截面积为管的周长×厚度d.由电阻定律R=ρLS可得:R=ρL2πD2·d=ρLπDd,则UI=ρLπDd,解得:ρ=UπDdIL.答案UIUπDdIL自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练借题发挥在解决物理问题时,要注意使用一些特殊的方法,比如,本题中的应用展开法,经常使用的等效法等,将实际生活中抽象的实物转化成简单的物理模型,从而使问题得以解决.自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练【变式2】一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)().A.当长度不变时,横截面积增大一倍时B.当横截面积不变,长度增加一倍时C.长度和横截面积都缩小一倍时D.当长度和横截面积都扩大一倍时答案CD解析根据电阻定律R=ρlS可知,只有电阻丝的长度和横截面积都扩大或缩小相同倍数时,电阻丝的电阻才能保持不变,故选C、D.自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练对电阻率、电阻的理解1.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13B.材料的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率比合金的电阻率小D.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自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练解析电阻率是导体材料本身的一种电学特征,与导体的长度、横截面积无关,选项A错误.金属材料的电阻率随温度升高而增大,而半导体材料则相反,选项B错误.合金的电阻率比纯金属的电阻率大,选项C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,选项D错误.答案C自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练A.1∶4B.1∶2C.2∶1D.4∶1答案D2.如图3-2-5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().解析设沿AB方向横截面积为S1,沿CD方向横截面积为S2,则有S1S2=ladlab=12,AB接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,则有R1R2=ρ·labS1ρ·lbcS2=lablbc·S2S1=21·21,故R1R2=41.D选项正确.自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练A.ρLRB.2ρLIUC.UρLID.2ULIρ解析输电线的总长为2L,由公式R=UI,R=ρlS得S=2ρLIU,故B正确.答案B对电阻定律的理解3.用电器距离电源为L,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ.那么,输电线的横截面积的最小值为().自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练单击此处进入活页规范训练