2019-2020学年高中物理 第2章 恒定电流 第6节 导体的电阻课件 新人教版选修3-1

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第6节导体的电阻固知识、要点梳理1.可能与导体电阻有关的因素(1)电阻丝的1__________.(2)电阻丝的2______.(3)电阻丝的3______.横截面积长度材料2.探究思路:为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关,我们保证三个因素中的两个不变,看电阻和另一个的关系,即用4__________法进行实验探究.控制变量在“探究决定导线电阻的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:猜想一:导体电阻跟导体长度有关;猜想二:导体电阻跟导体粗细有关;猜想三:导体电阻跟导体材料有关.同学们想利用如图的电路和表中的导体特征验证上述猜想.导体代号长度/m横截面积/mm2材料A1.00.2锰铜B1.00.4锰铜C1.00.6锰铜D0.50.4锰铜E1.50.4锰铜F1.00.6镍铬合金G1.00.6铁(1)请将猜想一的实验设计思路补充完整.选取________和________相同、________不同的导体,分别将其接入如图电路中,通过比较电路中________的大小,判断导体电阻的大小.(2)验证猜想三时,若需对比三个实验数据,则应从表中选取导体________(填写导体代号来进行实验).解析:(1)为了研究导体电阻与导体长度的关系,则需使导体的材料和横截面积相同,长度不同,应选用的三种导体是B、D、E,分别将其接入如题图电路中.通过比较电路中电流的大小,判断导体电阻的大小.(2)为了研究导体电阻与导体材料的关系,则需使导体的长度和横截面积相同,材料不同,应选用的三种导体是C、F、G,分别将其接入如题图电路中.通过比较电路中电流的大小,判断导体电阻的大小.答案:(1)材料横截面积长度电流(2)C、F、G1.导体的电阻:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成5______,与它的横截面积成6______;导体电阻与构成导体的材料7______.2.导体电阻决定式:R=8________.正比反比有关ρlS3.电阻定律表达式R=ρlS中各符号的含义(1)ρ表示导体材料的电阻率,与材料和温度有关.反映了导体的导电性能,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.4.电阻定律公式R=ρlS的应用(1)应用电阻定律公式R=ρlS解题时,一般电阻率ρ不变,理解l、S的意义是关键:l是沿电流方向的导体长度,S是垂直于电流方向的横截面积.(2)对于某段导体,由于导体的体积不变,若将导体的长度拉伸为原来的n倍,横截面积必减为原来的1n.根据电阻定律R=ρlS知电阻变为原来的n2倍.5.电阻定义式与决定式的区别和联系R=UIR=ρlS是电阻的定义式,电阻本身与电压、电流无关是电阻的决定式,电阻的大小由导体的电阻率、横截面积、长度共同决定区别提供了一种测R的方法:只要测出U、I就可求出R提供了一种测导体的电阻率ρ的方法:只要测出R、l、S就可求出ρR=UIR=ρlS区别适用于纯电阻元件适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体联系R=ρlS是对R=UI的进一步说明,即导体的电阻与U和I无关,而是取决于导体本身的电阻率、长度和横截面积1.一段粗细均匀的电阻丝,横截面直径为d,电阻为R,现把它拉成横截面直径为d10的均匀细丝,它的电阻变为()A.100RB.1000RC.10000RD.R10000解析:选C横截面直径为d电阻丝拉制成直径为d10的均匀细丝后,横截面积变为原来的1100,而电阻丝的体积不变,则长度变为原来的100倍,根据电阻定律R=ρLS可知,R′=ρL′S′=10000R,C选项正确,A、B、D选项错误.2.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律,有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且abc.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是()解析:选A根据电阻定律R=ρLS可知,A选项中电阻RA=ρcab,B选项中电阻RB=ρbac,C选项中电阻RC=ρabc,D选项中电阻RD=ρabc,abc.故A选项正确.1.物理意义:反映了材料导电性能的好坏,电阻率越9___,表示这种材料的导电性能越好.2.计算式:由公式R=ρlS得,电阻率ρ=10________.3.决定因素:影响电阻率的因素有两个:一是11____________,二是温度.小RSl导体的材料4.与温度的关系(1)金属的电阻率随温度的升高而12______.利用这一特点可用于制造13____________.(2)有些合金如锰铜合金、镍铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作14__________.增大电阻温度计标准电阻1.关于电阻和电阻率的说法中,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=UI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解析:选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.2.如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1m,b=0.2m,c=0.1m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其U­I图线如图乙所示.当U=10V时,求电解液的电阻率ρ是多少?解析:由图乙可以求得电解液的电阻为R=UI=105×10-3Ω=2000Ω由图甲可知电解液长为l=a=1m截面积为S=bc=0.02m2结合电阻定律R=ρlS得ρ=RSl=2000×0.021Ω·m=40Ω·m.答案:40Ω·m

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