人教版(2019)高一物理必修三11.2導(dǎo)體的電阻學(xué)案

1、2.導(dǎo)體的電阻學(xué)習(xí)目標(biāo)L知道什么是導(dǎo)體的電阻，知道，/圖線的斜率反映導(dǎo)體電阻 的大小。2.通過實(shí)驗(yàn)探究知道影響導(dǎo)體電阻的因素。（重點(diǎn)）3.掌握導(dǎo)體電阻的計(jì) 算公式。（重點(diǎn)）4.理解電阻率的概念及物理意義，了解電阻率與溫度的關(guān)系。自主預(yù)習(xí)。除新加E知識(shí)梳理門一、電阻1 .定義：導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中電流的比值。2 .定義式：7?=p3 .物理意義：反映導(dǎo)體對(duì)電流的鮑作用的物理量。4 .導(dǎo)體的圖像的斜率反映導(dǎo)體曳阻的大小。二、影響導(dǎo)體電阻的因素1 .探究電路 ：:-一：S R2 .探究原理“、入C、四條不同的導(dǎo)體串聯(lián)，電流相同，因此，電阻之比等于相應(yīng)的 電壓之比。3 .探究過程（1）力與“只有長度

2、不同，比較“、的電阻之比與長度之比的關(guān)系。（2）c與“只有橫截面積不同，比較、c的電阻之比與橫截面積之比的關(guān)系。（3）4與只有材料不同，比較“、的電阻是否相同。4 .探究結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與長度、橫截面積有定量關(guān)系，與電阻的材料也 有關(guān)。三、導(dǎo)體的電阻率1 .導(dǎo)體的電阻：同種材料的導(dǎo)體，其電阻£與它的長度/成正比，與它的 橫截面積S成反比，導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。2 .電阻定律：3 .電阻率，的相關(guān)因素（1）與導(dǎo)體材料有關(guān)：純金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大。（2）與導(dǎo)體的溫度有關(guān)有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化影響，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，可制作電

3、阻溫度計(jì)。當(dāng)溫度降低到特別低時(shí)導(dǎo)體電阻可以降到0,這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。不基礎(chǔ)自測(cè)F1 .思考判斷（正確的打“，錯(cuò)誤的打"X” ）（1）由/?=與可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成 反比。（X）（2）電阻率p只與導(dǎo)體的長度L和橫截面積S有關(guān)。（X）（3）電阻率表征了材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，由導(dǎo)體的材料決定，且與溫度有 關(guān)。N）（4）電阻率大的導(dǎo)體，電阻一定很大。（X）（5）導(dǎo)體的長度越大，電阻也一定越大。（X）2 .如圖所示，“、仄c為同一種材料做成的電阻，與的長度相等，b的 橫截面積是的2倍；c與“的橫截面積相等，c的長度是“的2倍。當(dāng)開關(guān)閉 合后，三個(gè)理想電壓

4、表的示數(shù)關(guān)系是（）A. Vi的示數(shù)是丫3的2倍B. V1的示數(shù)是丫2的2倍C. V2的示數(shù)是Vi的2倍D. V2的示數(shù)是丫3的2倍B 由R=p, “、入c的電阻之比為Ri：Ri： &=2 ： 1 ： 4,三者串聯(lián)，電流相等，則電壓比等于電阻比，選項(xiàng)B正確。3.如圖所示，若滑動(dòng)變阻器的滑片P向C端移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮，那么應(yīng)將"接（）A. 5接線柱B. C接線柱C. O接線柱D,以上都可以B 首先要明確小燈泡變亮了，這表明電路中的電流增大，滑動(dòng)變阻器接 入電路中的電阻值成小，長度變短，而滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻由下面的接 線柱決定，只有N接C才能滿足題意。選B。合作探究。及重耀點(diǎn)

5、點(diǎn)1對(duì)電阻定律的理解和應(yīng)用1 .對(duì)電阻定律的理解(1)公式A=P4是導(dǎo)體電阻的決定式，如圖所示為一塊長方體鐵塊，若通過電流為11,則&=夕2 若通過電流為12,則火2=夕方。適用條件：溫度一定，粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液。電阻定律是通過大量實(shí)驗(yàn)得出的規(guī)律。2 . A=p(與"與的比較公式R=p(R號(hào)區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了電阻由導(dǎo)體的哪些因素決定，可以 說R與/成正比，與S成反比提供了求電阻的方法，并 不能說電阻與U和1有關(guān)系只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻 的電解液、等離子體適用于純電阻元件聯(lián)系R=p(對(duì)r=與補(bǔ)充說明了導(dǎo)體的電阻不取決于U和1,

6、而是取決于導(dǎo) 體本身的材料、長度和橫截面積例1 兩根完全相同的金屬導(dǎo)線A和B,如果把其中的一根A均勻拉 長到原來的2倍，把另一根導(dǎo)線對(duì)折后絞合起來，則它們的電阻之比為多少？思路點(diǎn)撥：(1)導(dǎo)線拉長2倍后，導(dǎo)線的p不變，/變?yōu)樵瓉?倍，體積不變， S變?yōu)樵瓉淼陌l(fā)(2)K、p、I、S 滿足 R=p(。解析金屬導(dǎo)線原來的電阻為R=p拉長后V =2/,因?yàn)轶w積V=IS 不變，所以 5，=1, R' =p，=4pg=4R。/"R對(duì)折后/" =3,S" =2S,所以 R" =PW-=p*=7,則 K' : R" =16 ： lo答案16 ：

7、 1一題多變上例中，若將變化后的A、5兩個(gè)導(dǎo)線串聯(lián)在同一電路中，則它兩端的電壓 之比為多少？提示：兩電阻串聯(lián)時(shí)，電壓之比等于電阻之比，故電壓之比為16： 1。爬便淹,應(yīng)用R=p(解題的技巧(1)明確導(dǎo)體的形狀改變后，電阻率不會(huì)發(fā)生變化。(2)導(dǎo)體的形狀改變后，體積不變，由y=/lSl=/2S2確定/2與/I、S2與S1的 關(guān)系O(3)由R=p確定電阻關(guān)系。針對(duì)訓(xùn)練.1 .如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長岫=2兒。當(dāng)將A與8接入電 壓為U的電路中時(shí)，電流為/;若將C與。接入電壓為U的電路中，則電流為 ()上OOA . BA. 4Z B. 21 C. j/ D.A 設(shè)沿A3方向的橫截面積為Si

8、,沿CD方向的橫截面積為S2,則有卷= lab1 P§ 4A8接入電路時(shí)電阻為Ri, C0接入電路時(shí)電阻為R2,則有豆=丁=7，由 L12 Ibc 1P&歐姆定律得電流之比*=缶=；,解得/2=4/1=41,故A正確。乂點(diǎn)2電阻和電阻率夕的比較電阻R電阻率P物理意義反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大 小，R大,阻礙作用大反映材料導(dǎo)電性能的好壞，大， 導(dǎo)電性能差決定因素由導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積由導(dǎo)體的材料、溫度決定，與導(dǎo) 體的形狀無關(guān)單位歐姆(Q)歐姆米(Qm)聯(lián)系P大,K不一定大，導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用不一定大；R大,不一定 大，導(dǎo)電性能不一定差【例2】(多選)關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率

9、的說法，正確的是()A.導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫作導(dǎo)體的電阻，因此，只有導(dǎo)體有電流通過時(shí)才具有電阻B.雖然R號(hào),但是導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無關(guān)C.將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一D.某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度降低會(huì)突然減小為零BD 導(dǎo)體的電阻率由材料本身性質(zhì)決定，并隨溫度變化而變化，導(dǎo)體的電 阻與長度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體中電流大小無關(guān)，A、C錯(cuò)誤, B正確；電阻率反映材料的導(dǎo)電性能，電阻率常與溫度有關(guān)，存在超導(dǎo)現(xiàn)象，D 正確。規(guī)律宓法電阻與電阻率的辨析(1)導(dǎo)體的電阻越大，說明導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大，不能說明導(dǎo)體的電 阻

10、率一定越大。(2)電阻率越大，材料的導(dǎo)電性能越差，但用這種材料制成的電阻不一定大, 決定電阻大小的因素和決定電阻率大小的因素是不同的。2 .下列關(guān)于電阻率的說法，錯(cuò)誤的是()A.電阻率只是一個(gè)比例常數(shù)，與任何其他因素?zé)o關(guān)8 .電阻率反映材料導(dǎo)電性能的好壞，所以與材料有關(guān)C.電阻率與導(dǎo)體的溫度有關(guān)D.電阻率在國際單位制中的單位為歐米A 電阻率反映材料導(dǎo)電性能的好壞，與材料有關(guān)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正IR'確；電阻率與溫度有關(guān)，C選項(xiàng)正確；根據(jù)電阻定律R=pq,解得P=十,電阻 率在國際單位制中的單位為歐米，D選項(xiàng)正確。課堂小結(jié)知識(shí)脈絡(luò)1 .電阻的定義式/?=*其表示導(dǎo)體 對(duì)電流的阻礙作用。

11、2 .電阻定律的理解和應(yīng)用。決定因素當(dāng)堂達(dá)標(biāo)。ns3 .電阻率的相關(guān)因素，區(qū)分電阻與 電阻率。1 .（多選）下列關(guān)于電阻率的說法正確的是（）A.電阻率與導(dǎo)體的長度和橫截面積有關(guān)B.電阻率由導(dǎo)體的材料決定，且與溫度有關(guān)C.電阻率大的導(dǎo)體，電阻一定大D.有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來制成標(biāo)準(zhǔn)電阻BD 材料是決定電阻率大小的主要因素，另外電阻率還與溫度有關(guān)，A錯(cuò),RqB對(duì)；由知，導(dǎo)體的電阻大小與電阻率、導(dǎo)體的長度和橫截面積都有關(guān)系，電阻率大的導(dǎo)體，電阻不一定大，C錯(cuò)；有些合金的電阻率（如蛀銅合金） 幾乎不受溫度變化的影響，可用來制成標(biāo)準(zhǔn)電阻，D對(duì)。2 . 一根阻值為R的均勻電阻絲，長

12、為/,橫截面積為5。設(shè)溫度不變，在下 列情況下其阻值仍為R的是（）A.當(dāng)/不變，S增大一倍時(shí)B.當(dāng)S不變，/增大一倍時(shí)c.當(dāng)/和s都變?yōu)樵瓉淼?時(shí)D.當(dāng)/和橫截面的半徑都增大一倍時(shí)C 根據(jù)電阻定律A=p（可知，只有選項(xiàng)C正確。3 .如圖所示，圖線I和圖線n所表示的電阻值分別是（）&。 2 3z/（xlOlA）A. 4。和 2。B. 0.25。和 0.5QC. 4kH 和 2 kftD. 2.5X10-4。和 5.ox1O-4qC 在U./圖中，斜率越大，電阻越大，且斜率大小與電阻阻值大小相等, 8所以/?1=處=*玉/。=4 k£2,同理 及=20。4.某同學(xué)想粗測(cè)一下粗細(xì)均勻的某金屬導(dǎo)線的電阻率，他先用螺旋測(cè)微器 測(cè)出該導(dǎo)線的直徑為4=0.200 mm,然后用刻度尺測(cè)出導(dǎo)線的長度為1.0X1 inm,用調(diào)好的歐姆表