第13讲 探究决定导线电阻的因素

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1、第13讲探究决定导线电阻的因素第一部分知识网络一、探究决定导线电阻的因素：1．伏安法测电阻：R=U/I2．实验电路图：如右图3．通过变量控制进行实验探究。（如下图）A．保持导线的材料和面积不变，长度不同结论：同种材料，横截面积S一定，电阻R随长度L成正比。B．保持导线的材料和长度不变，面积不同结论：同种材料，长度L一定，电阻R随横截面积S成反比。C．保持导线的长度和面积不变，而材料不同结论：横截面积S和长度L相同时，不同材料电阻关系不相等。4．定理推理：同种材料，当S、L都改变时，又怎样决定R呢？引导

2、学生思考。，其中k物理学中叫电阻率，用ρ表示。对于同种材料，ρ相同，对于不同材料，ρ不同，说明了ρ由材料决定。5．测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）伏安法实验电路一般可分为两部分：测量电路部分和供电电路部分．（1）测量电路测量电路有两种方法：电流表内接法和电流表外接法．甲图中:,误差ΔR=R外－RX=乙图中:,误差ΔR=R内－RX=RA确定内接法还是外接法，有三种方法：a．直接比较法：当Rx>>RA时用内接法，当Rx<

3、

4、对R来说）（2）供电电路供电电路一般由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成，滑动变阻器在供电电路中有两种接线方式：限流式和分压式如图.限流式可省一个耗电支路，分压式电压调节范围大，应根据需要选用.变阻器的分压与限流接法,虽然两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小，但在不同条件下，调节效果大不一样．a．负载电阻的阻值Rx远大于变阻器的总电阻R，须用分压式电路．b．要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式电路c．负载电阻的阻值Rx小于变阻器总电阻R或相差不多，且电压电流变化不要求

5、从零调起时，可采取限流接法．d．两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流接法总功率较小．e．特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值来反复推敲，以便能减小误差的连接方式为好．二、电阻定律：1．内容——在温度不变时，导线的电阻与它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。2．表达式(—长度S—横截面积　—电阻率)三、电阻率——1．单位：Ω·m2．物理意义：反映材料导电性能的优劣。3．电阻率与温度有关。6（1）金属材料的电阻率随温度升高而增大。（2）材料的电阻率有的随温度

6、改变而变化大，可以利用制成温度计（电阻温度计），但也有些材料的电阻率几乎不随温度改变而变化，用来制成标准电阻。（3）某些材料温度降低电阻率减小，温度足够低时电阻率为零，电阻为零的现象为超导现象典型例题：例1一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R。把它拉制成直径为d／10的均匀细丝后，它的电阻变为（）A．R／1000B．R／100C．100RD．10000R例2关于导体和绝缘体的如下说法正确的是（）A．超导体对电流的阻碍作用等于零B．自由电子在导体中走向移动时仍受阻碍C．绝缘体接在电路中仍有极微小电

7、流通过D．电阻值大的为绝缘体，电阻值小的为导体例3电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路，水银柱中通过的电流为0．1A。今将这些水银倒进另一根玻璃管中，管的内径是原管的2倍，重新与该电源组成电路，则流过水银柱的电流为______A。例4相距40km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10V，电流表的示数为40mA，求发生短路处距A处有多远？如图2所示。例5用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约5Ω，额定

8、功率为1W）；电流表A1（量程0～0.6A，内阻0.2Ω）；电流表A2（量程0～3A，内阻0.05Ω）；电压表V1（量程0～3V，内阻3kΩ）；电压表V2（量程0～15V，内阻15kΩ）；滑动变阻器R0（0～50Ω），蓄电池（电动势为6V）、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图.例6用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时，螺旋测微器上的示数如图（a）和图（b）所示。图（a）的读数是_______mm，图