2019_2020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

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l 1、电阻同为R 1的导体串联而成．因l ＝nl 1，R ＝nR 1，所以R R 1＝l l 1

．

(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

S 1，电阻同为R 1．把他们紧紧地束在一起，组成一横截面积为S 、电阻为R 的导体．则R ＝R 1

n ，

S ＝nS 1，所以R R 1＝S 1

S

．

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 ＝ρl S

，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121 Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后灯丝的电阻大于121 Ω．( )

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 ＝U

I

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＝RS l

，各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为 1 m 、横截面积为1 m 2

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1

3

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＝RS l

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 ＝ρl S

．

2．适用条件：温度一定，粗细均匀的导体或浓度均匀的电解质溶液．

电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定，只与导体的材料、长度和横截面积有关，与其他因素无关．

3．R ＝ρl S 与R ＝U I

的区别