2.6电阻定律

2.6导体的电阻

一、学习目标

1.理解电阻定律和电阻率，了解电阻率与温度的关系，能用电阻定律进行有关计算。

2.通过小组成员积极讨论，踊跃展示，大胆质疑，掌握控制变量法探究物理问题的方法。

3.以极度的热情投入到学习中，体验成功的快乐。

二、问题导学

（一）测量金属丝的直径

通过该图简述测量金属丝直径的原理。

(二)测量金属丝电阻的电路图简述该电路图的特点

（三）探究导体电阻与其影响因素的定量关系

如图所示：a 、b 、c 、d

c 、

d 跟a 相比，分别只有一个因素不同：b 与a 长度不同；c 与a 横截面积不同；d 与a 材料不同。

1.a 、b 长度不同，能得出什么结论？

2.a 、c 横截面积不同，能得出什么结论？

3.a 、d 材料不同，能得出什么结论？

（四）理论分析电阻与其影响因素的关系 1.分析导体电阻与它的长度的关系

一条长度为l 、电阻为R 的导体，可以看成由n 段长度为1l 、电阻为1R

的导体串联而成，这n 段导体的材料、横截面积都相同。是证明导体的电阻与长度成正比。

2.研究导体电阻与它的横截面积的关系

有n 条导体，它们的长度相同、材料相同、横截面积相同。横截面积同为1S 、电阻同为1R ，把它们紧紧的束在一起，组成一根横截面积为S 、电阻为R 的导体。试证明导体的电阻与横截面积成反比。

（四）收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节等都要用到电位器，你知道电位器是根据什么原理制造的吗？

1． 电阻定律的内容是什么？ 表达式是什么？

2．电阻率一般随温度的变化而变化吗？

3.公式R ＝U I 与R ＝ρl

S

的区别是什么？

三、典型例题：

例1 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm ，bc=5 cm ，当将A 与B 接入电压

为U 的电路中时，电流为1 A ；若将C 与D 接入电压为U 的电路中，则电流为( ) A 、4 A

B 、2 A

C 、

2

1

A D 、

4

1

A 例2 某用电器离供电电源距离为L ，线路上的电流为I ，若要求线路上的电压降不超过U ，已知输电线的电阻率为ρ，该输电线的横截面积最小值是 ( )

A 、ρL/R

B 、2ρLI/U

C 、U/ρLI

D 、2UL/I ρ

例3如图所示，两只相同的白炽灯L 1和L 2串联接在电压恒定的电路中.若L 1的灯丝断了，经搭丝后与L 2. 串联，重新接在原电路中，则此时L 1的亮度与灯丝未断时比较( )

A.不变

B.变亮

C.变暗

D.条件不足，无法判断 四、巩固练习

1.根据电阻定律，电阻率L

RS

=

ρ对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率( ) A.跟导线的电阻成正比 B.跟导线的横截面积成正比 C.跟导线的长度成反比 D.由所用金属材料的本身特性决定

2.电路中有一段金属丝长为L ，电阻为R ，要使电阻变为4R ，下列可行的方法是( )

A.将金属丝拉长至2L

B.将金属丝拉长至4L

C.将金属丝对折后拧成一股

D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍 3.一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为d ，电阻为R ，如果把它拉成直径为4

d

的均匀细丝，电阻值将变为（ ）A ．

16

R

B ．16R

C ．256R

D ．64R

4.一个标有“220V ，100W”的白炽热灯泡，两端的电压由零逐渐增大到220V 的过程中，如图

1所示的电压U 与电流I 关系图中，合理的是（ ）

5.两根完全相同的金属导线A 和B ，现将A 拉伸到原来的两倍长度，将B 对折后并起来，则它们的电阻之比R A /R B = 。

6. 两根完全相同的金属裸导线A 和B ，如果把导线A 均匀拉长到原来的2倍，导线B 对折后拧成一股，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比R A :R B 为______，相同时间内通过导体横截面的电荷量之比q A :q B 为______。

7.两根同种材料制成的电阻丝a 和b ，a 的长度和横截面的直径均为b 的两倍，要使两电阻丝接入电路后消耗的电功率相等，则加在它们两端的电压之比是多少？