2018-2019学年高中物理 第二章 恒定电流 第6节 导体的电阻学案 新人教版选修3-1

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1、第6节 导体的电阻 1.知道影响导体电阻的因素,并掌握科学的探究方法. 2.掌握电阻定律,并能进行有关计算.3.理解电阻率的概念、意义及决定因素.一、影响导体电阻的因素1.实验结论(1)导体长度越长,电阻越大;(2)导体横截面积越大,电阻越小;(3)导体的电阻还与导体的材料有关.2.逻辑推理(1)导体的电阻与它的长度的关系:一条长度为l,电阻为R的导体,可以看成是由n段长度同为l1、电阻同为R1的导体串联而成.因l=nl1,R=nR1,所以=.(2)导体的电阻与它的横截面积的关系:有n条导体,它们的长度相同,横截面积都为S1,电阻同为R1.把他

2、们紧紧地束在一起,组成一横截面积为S、电阻为R的导体.则R=,S=nS1,所以=.二、导体的电阻1.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关.(2)公式:R=ρ,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征材料性质的一个重要的物理量,ρ叫做这种材料的电阻率.2.电阻率ρ(1)单位:欧姆·米,符号:Ω·m.(2)变化规律:电阻率往往随温度的变化而变化.金属的电阻率随温度的升高而增大.(3)应用:电阻温度计、标准电阻等.判一判 (1)探究导体电阻与其影响因素的关系所采用的实

3、验方法为控制变量法.(  )(2)电阻率是反映材料导电性能的物理量,电阻反映了导体对电流的阻碍作用.(  )(3)电阻率往往随温度的变化而变化,半导体的电阻率随温度的升高而增大,可制作热敏电阻.(  )(4)一只白炽灯泡,正常发光时灯丝的电阻为121Ω,当这只灯泡停止发光一段时间后灯丝的电阻大于121Ω.(  )提示:(1)√ (2)√ (3)× (4)×想一想 由影响导体电阻的因素分析,为什么几个电阻串联起来,总电阻增大;几个电阻并联起来,总电阻减小?提示:几个电阻串联相当于增大了导体的长度,几个电阻并联相当于增大了导体的横截面积.做一做 关

4、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=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,这种现象叫超导现象,发生超导现象时,温度不为绝对零度提示:选D.导体的电阻率由材料本身的性质决定,并随温度而变化,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

5、与温度有关,存在超导现象,D对. 对电阻率的理解1.物理意义:电阻率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.2.大小:ρ=,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;单位:欧·米(Ω·m).3.电阻率与温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度的升高而增大,可用于制作电阻温度计.(2)半导体的电阻率随温度的升高而减小,半导体的电阻率随温度的变化较大,可用于制作热敏电阻.(3)有些合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻.(4)当温度降到绝对零度时,某些导

6、体变成超导体.【题组过关】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B.材料的电阻率随温度的升高而减小C.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解析:选C.电阻率是材料本身的一种电学特征,与导体的长度、横截面积无关,A选项错.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.合金的电阻率比纯金属的电阻率大,C选项对.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

7、作用大小的物理量,而电阻还跟导体的长度、横截面积等因素有关,D选项错.2.(2018·福建漳州一中高二检测)关于电阻和电阻率,下列说法中正确的是(  )A.把一根均匀导线等分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B.由ρ=可知,ρ与R、S成正比,ρ与l成反比C.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,发现它的电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大解析:选D.导体的电阻率由材料本身决定,并随温度的变化而变化,但并不都是随温度的升高而增大,则A、B、C错误.若导体温度升高时,电阻增大,又不考虑体积

8、和形状的变化,其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的,则D正确. 对电阻定律的理解和应用1.表达式:R=ρ.2.适用条件:温度一定,粗细均匀的导体或

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