高二物理26電阻定律

1、 高二物理2.6 電阻定律一、知識導(dǎo)學(xué)1. 電阻定律       （1）內(nèi)容：在溫度不變時，導(dǎo)體的電阻跟它的長度成正比，跟它的橫截面積成反比。       （2）表達式：。       說明：該式為導(dǎo)體電阻大小的決定式，表明導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身因素（電阻率，長度L，橫截面積S）決定，與其他因素?zé)o關(guān)。由此可更加明確電阻的定義式中R與U、I無關(guān)這一點，使我們對比值定義物理量有了更好更深刻的理解。2. 電阻率&#

2、160;      （1）物理意義：反映了材料導(dǎo)電性能的好壞。電阻率越小，導(dǎo)電性能越好。       （2）計算：由得，可見，只要知道導(dǎo)體的電阻R，橫截面積S，長度L，即可求出制作所用材料的電阻率，是實驗測定電阻率的依據(jù)。由可見，電阻率在數(shù)值上等于用該材料制成的長為1m，橫截面積為的導(dǎo)體的電阻大小。       （3）單位：國際單位歐姆·米，中文符號是歐·米，國際符號是·m。  

3、;     （4）決定因素：電阻率由材料自身的特性和溫度決定，純金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大，橡膠的電阻率最大。各種材料的電阻率都隨溫度而變化。金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，利用它可制作電阻溫度計；有些合金（如錳銅和康銅）的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，利用它可制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。 3. 半導(dǎo)體       （1）概念：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。如鍺、硅、砷化鎵等，其電阻率約為。       （2）半導(dǎo)體的特性&#

4、160;      半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能可由外界條件控制，如改變溫度、受到光照、摻入雜質(zhì)等，都可以使其導(dǎo)電性質(zhì)發(fā)生顯著的變化。這種性能是半導(dǎo)體所特有的。       （3）半導(dǎo)體的應(yīng)用       根據(jù)半導(dǎo)體的特性，人們制成了熱敏電阻、光敏電阻、晶體管等各種電子元件，并且發(fā)展成為集成電路，半導(dǎo)體的特性在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中將發(fā)揮更重要的作用。4. 超導(dǎo)體       （1）超導(dǎo)

5、現(xiàn)象：金屬的電阻率隨溫度的降低而減小，有些物質(zhì)當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時，它們的電阻率突然變?yōu)榱?#160;      （2）超導(dǎo)體：能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)。       （3）轉(zhuǎn)變溫度T：材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度。       超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度太低是目前應(yīng)用超導(dǎo)體的主要障礙，但超導(dǎo)現(xiàn)象的研究將不斷地深入，以便使它有廣泛的實際應(yīng)用。5. 兩公式的比較項目與的區(qū)別是電阻的定義式，其電阻并不隨電壓、電流的變化而變化，只

6、是可由該式計算出電路中的電阻值則是電阻的決定式，其電阻的大小與導(dǎo)體材料的電阻率成正比，與其長度成正比，與導(dǎo)體橫截面積成反比6. 電阻與電阻率的比較及變化       （1）電阻和電阻率的區(qū)別       導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體材料電阻率、導(dǎo)體長度、橫截面積決定，反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能。       電阻率是對組成導(dǎo)體的材料而言的，由材料決定，反映了材料的導(dǎo)電性能。     

7、60; 電阻大的導(dǎo)體對電流的阻礙作用大；電阻小的導(dǎo)體對電流的阻礙作用小。電阻率小的材料導(dǎo)電性能好；電阻率大的材料導(dǎo)電性能差。由知，導(dǎo)體的電阻由電阻率，長度l，橫截面積S共同決定?？梢?，電阻率小的導(dǎo)體，電阻不一定小，即電阻率小的導(dǎo)體對電流的阻礙作用不一定小。       （2）某一導(dǎo)體形狀改變后，要討論其電阻變化要抓住兩點。       電阻率不變，因為組成導(dǎo)體的材料不變?？傮w積不變，由V=Sl可知l和S成反比例變化，在、l、S都確認后，應(yīng)用電阻定律判斷。（3）由于電阻率隨溫度

8、而變化，因此導(dǎo)體的電阻隨溫度而變化。這樣導(dǎo)體的伏安特性曲線就不是嚴格的直線。對電阻率隨溫度變化較大的導(dǎo)體而言，隨著通過導(dǎo)體的電流的增大，伏安特性曲線會發(fā)生明顯彎曲。如圖中（甲）、（乙）所示。因為在IU關(guān)系圖象中，導(dǎo)體的電阻等于圖線斜率的倒數(shù)，所以（甲）中表示電阻隨溫度升高而變大，（乙）中表示電阻隨溫度升高而減小。  7. 伏安特性曲線及其應(yīng)用方法：       將導(dǎo)體中電流I和電壓U分別用坐標(biāo)系的縱軸和橫軸表示，畫出的IU圖線叫導(dǎo)體的伏安特性曲線。對于金屬導(dǎo)體，伏安特性曲線是通過原點的直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫線性元

9、件，伏安特性曲線不是直線的元件叫非線性元件。       導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條過原點的直線，其斜率倒數(shù)等于導(dǎo)體的電阻。利用物理圖象求斜率時，切忌運用直線傾角的正切來求，因為物理圖象坐標(biāo)軸單位長度是可以表示不同大小的物理量，在IU圖象上表示同一電阻的伏安特性曲線時，直線傾角可能不同。       導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高有所增大，其伏安特性曲線的斜率會有所變化。運用導(dǎo)體的伏安特性曲線，是判斷此類問題的常用方法。因此，正確理解、分析導(dǎo)體的伏安特性曲線的物理意義十分重要。

10、0;      一般金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，IU圖線如圖1所示，UI圖線如圖2所示。  8. 歐姆定律的內(nèi)容及適用條件：       （1）內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，這就是歐姆定律。       （2）表達式：。       （3）適用條件：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電。    

11、60;  注意：歐姆定律公式中的I、U、R必須對應(yīng)同一導(dǎo)體或同一段純電阻電路（不含電源、電動機、電解槽等電器的電路）。       歐姆定律不適用于氣體導(dǎo)電。2、 例題分析【例1】兩根材料相同的導(dǎo)線，質(zhì)量之比為2：1，長度之比為1：2，加上相同的電壓后，通過的電流之比為（    ）       A. 8：1           

12、      B. 4：1                 C. 1：1                 D. 1：4       答案：A  

13、0;    變式： 【例2】有一段粗細均勻的導(dǎo)體，電阻是4，把它對折起來作為一條導(dǎo)線用，電阻是多大？如果把它均勻拉長到原來的兩倍，電阻又是多大？       解析由知，當(dāng)不變時，電阻R隨L、S而變化。       由于導(dǎo)線的體積不變，因此，當(dāng)對折起來后，；       當(dāng)均勻拉長后，。       設(shè)導(dǎo)線電阻率為，原長

14、為L，原橫截面積為S，則              當(dāng)導(dǎo)線對折后，其長，橫截面積，所以       導(dǎo)線電阻       當(dāng)導(dǎo)線拉長后，其長，橫截面積，所以，       導(dǎo)線電阻【例3】如圖所示電路中，各電阻阻值已標(biāo)出，當(dāng)輸入電壓=110V時，輸出電壓=_V。（上海高考題）  

15、     解析對網(wǎng)絡(luò)電路的電阻、電流、電壓或功率的計算，關(guān)鍵是對電路的結(jié)構(gòu)進行正確的分析。       本題中，電阻9R與電阻R串聯(lián)后與電阻并聯(lián)，再與電阻10R串聯(lián)，接在電壓之間。       E、F之間電阻       E、F之間電壓       則C、D之間電壓    

16、60;  變式1：【例4】（2004年全國理綜）圖中電阻的阻值相等，電池的內(nèi)阻不計，開關(guān)S接通后流過的電流是S接通前的（    ）       A.                    B.           

17、60;         C.                    D.        解析由串并聯(lián)知識可得，在S沒有接通時，串聯(lián)，；在S接通后，、并聯(lián)，再跟串聯(lián)，          

18、60;   由，所以B選項正確。       變式2：【例5】在下圖中滑動變阻器作分壓器使用。負載電阻R一端接在變阻器的固定端A上，另一端接在滑動端P上，滑動端P在AB間移動時，R上就得到不同的電壓。       （1）當(dāng)滑動端從A向B移動時，R上的電壓怎樣變化？       （2）如果電壓U=6V，變阻器的電阻，負載電阻R=100。當(dāng)滑動端P在A點、B點時，R上的電壓各是多少？       （3）當(dāng)P在AB的中點時，P上的電壓是否為3V？通過變阻器各部分的電流是否相等。