第3章33探究电阻定律
(课堂设计)2014-2015高中物理 3.3 探究电阻定律同步精练 沪科版选修3-1
第3课时 探究电阻定律1．如图3－3－9所示的电路，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器，滑动触头C 时，电路的总电阻发生变化，以下情况正确的是( )A ．C 向左滑动，总电阻变小B ．C 向右滑动，总电阻变小 C ．C 滑动到最左端时，总电阻为R 0D ．C 滑动到最右端时，总电阻为零 答案：A2．一同学将变阻器与一个6 V 的电源、6～8 W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6 V 的电源E 上，当S 闭合时，发现灯泡发光．按图3－3－10的接法，当滑片P 向右滑动时，灯泡将( )A ．变暗B ．变亮C ．亮度不变D ．可能烧坏灯泡 答案：B3．关于导体、绝缘体和超导体，下列说法错误．．的是( )A ．超导体对电流的阻碍作用几乎为零B ．电解液通电时，正负离子仍有阻碍作用C ．绝缘体内也有自由电子，但很少D ．绝缘体接入电路后，一定没有电流通过解析：导体中存在大量的自由电子，绝缘体中也存在自由电子，但数目极少．绝缘体接入电路后，也有电流通过，但很小，可以近似看做零．答案：D4．关于公式R ＝U /I 和公式R ＝ρ·l /S ，下列说法正确的是( )A ．两式对一切情况都适用B ．R ＝U /I 仅适用于金属导体，R ＝ρ·l /S 适用于任何导体图3－3－9图3－3－10C ．导体的电阻R 与U 成正比，与I 成反比D ．导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比解析：R ＝UI适用于金属导体和电解液，且为纯电阻电路，A 错．B 中，R ＝U /I 仅适用于金属导体错误．导体的电阻由导体本身决定，与U 、I 无关，故C 错．由电阻定律知D 正确．答案：D5．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90 K 的高温超导材料．上述临界温度对应的摄氏温度为( )A ．－100 ℃B ．100 ℃C ．－183 ℃D ．183 ℃答案：C6．甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d 1＝0.5 mm 和d 2＝1 mm ，熔断电流分别为2.0 A 和6.0 A ，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是( )A ．6.0 AB ．7.5 AC ．10.0 AD ．8.0 A答案：B7．一根阻值为R 的均匀电阻丝，在下列哪些情况中其阻值恒为R (设温度不变)( )A ．当长度不变，横截面积增大一倍时B ．当横截面积不变，长度增加一倍时C ．长度和横截面积都缩小为原来12时D ．长度和横截面积都扩大一倍时 答案：CD8．在一根长度为l ，电阻为R 的均匀直导线中，截下长度为n ml 的一段导线(n <m )，再将截下的那段导线拉长至l ，若截下的那段导线拉长后的电阻为R ′，则R ′∶R ＝________.答案：m ∶n9．将一块半圆形金属片P 接在两极A 、B 之间，若按如图3－3－11甲所示中的接法，测得金属片P 的电阻为R ，若按乙的接法连接，则此时两极间的电阻为________．图3－3－11答案：4R10．如图3－3－12所示，AB 两端接直流稳压电源，U AB＝100 V ，R 0＝40 Ω，滑动变阻器总电阻R ＝20 Ω，当滑动触头处于变阻器中点时，C 、D 两端电压U CD 为______V ，通过电阻R 0的电流为________A.解析：电路的等效电路如图所示，根据串联分压规律，C 、D 两端的电压U CD ＝R 0R 0＋R 2U AB ＝4040＋10×100 V＝80 V ，根据欧姆定律I 0＝U CDR 0＝2 A. 答案：80 211．如图3－3－13(a)所示，P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L ，直径为D ，镀膜的厚度为d .管两端有导电金属箍M 、N .现把它接入电路中，测得它两端电压为U ，通过它的电流为I .则金属膜的电阻为________，镀膜材料电阻率的计算式为ρ＝________.(a) (b)图3－3－13解析：第一问求电阻，可直接应用欧姆定律求得；解第二问必须应用到电阻定律R ＝ρL S，怎样确定L 与S 是解题的关键．试想将膜层展开，如右图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L ，横截面积为管的周长2πD2×厚度d ，再将电阻的定义式与决定式联立，便可求出ρ.由欧姆定律可得R ＝U I； 由电阻定律R ＝ρL S可得R ＝ρL 2πD 2·d ＝ρL πDd， 则U I ＝ρL πDd ，ρ＝U πDd IL. 答案：U IU πDdIL12．如图3－3－14所示，一圈粗细均匀的导线长1 200 m ，在两端点A 、B 间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5 A ．如剪去BC 段，在A ，C 两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6 A ，则剪去的BC 段多长？解析：设整个导线AB 的电阻为R 1，其中AC 段的电阻为R 2，根据欧姆定律U ＝I 1R 1＝I 2R 2，所以R 2R 1＝I 1I 2＝0.50.6＝56，再由电阻定律得AC 段导线长l 2＝R 2R 1l ＝56×1 200m ＝1 000 m ．由此可知剪去的导线BC 段的长度为200 m.答案：200 m图3－3－14。
电阻定律
1.电阻定律
在温度不变时，一定材料的导体的电阻与它的长度 成正比，与它的截面积成反比。这个规律叫做电阻定律。 均匀导体的电阻可用公式表示为
L R A
适用条件：电阻定律适用于粗细均匀的金属
导体，也适用于浓度均匀的电解液。
例1：有一段导线，电阻是4Ω，把它 对折起来作为一条导线用，电阻是多 大？如果把它均匀拉伸，是它的长度 为原来的两倍，电阻又是多大？
金属电阻率随温度升高而增大 温度降低电阻率减小
金属温度计
温度降到某一值，电阻率突然为零 转变温度
超导
3.超导现象
一些物质温度降到某一值（称为转变温度）时， 电阻也变成零，这就是超导现象。能够发生超导现 象的导体称为超导体。
材料由正常状态转变为超导状态的温度，叫做 超导材料的转变温度。
小结：应用
（1）导线：用电阻率较小的纯金属制成
热敏电阻（温控开关）
②光敏特性：在光照下电阻率迅速减小 光敏电阻（光控开关） ③掺杂特性：掺入杂质导电性能大大增强
练习1：如图示，两段材料相同、长度相等、 但横截面积不等的导体接在电路中，总电压 ABCD 为U，则（ ） A．通过两段导体的电流相等； B．两段导体内的自由电子定向移动的平均 速率不同； C．细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2； D．细导体内的电场强度 大于粗导体内的电场强度。
不同材料的电阻率是不同的，纯金属 的电阻率较小，合金的电阻率较大。 （p31）
2.导体电阻与温度的关系
温度升高，一般金属导体的电阻会增大。
通过实验测定各种材料在温度每升高1℃时， 其电阻增加的相对值，称为电阻温度系数，用 小写字母表示，其单位为1/℃。
有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响 标准电阻
第3节 电阻的测量(教案)
第3节电阻的测量【教学目标】一、知识与技能1.具有初步的实验操作技能，会使用电流表和电压表测电阻.2.会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、简单图表等描述实验结果.3.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法.二、过程与方法1.通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用.2.让学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制定实验操作方案等，培养学生的实验能力.三、情感、态度与价值观1.通过学生自己的设计、操作、分析、总结，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，养成良好的学习习惯.2.在共同完成的操作及实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神.【教学重点】利用电流表、电压表测量小灯泡的电阻.【教学难点】自行设计科学、完整的实验操作方案.【教具准备】(学生可2人或4人一组)干电池组（带盒）或学生电源、电压表、电流表、带灯座的小灯泡（或定值电阻）、开关、滑动变阻器、导线若干、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师 同学们上节课学习了欧姆定律，并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算，现在请同学们看这样的题目.例题1（多媒体展示）用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V ，用电流表测出通过这段导体的电流为0.4A ，这段导体的电阻是多少？同学们练习，教师请两个同学上讲台板书演算过程.解：根据欧姆定律I=R U 得R=I U =A4.0V 2.7=18Ω. （此题目是上节课欧姆定律公式的巩固应用，并且有同类型的例题.教师对学生的演算可以不做过多的讲评，直接关注其变形公式I U R =.） 师 欧姆定律I=R U 可变形为IU R =，可不可以说导体的电阻R 与导体两端电压成正比，而与通过导体的电流成反比？也就是说，加在导体两端的电压越高，导体的电阻R 就会越大；通过导体的电流越大，导体的电阻就会越小？（学生通过对“电阻”一节的学习及课后探究已有所理解）生：电阻是导体本身的性质，是由导体本身的因素决定的，和导体两端是否有电压，电压多高，以及导体中是否有电流，电流的大小都没有关系.教师肯定同学的回答并强调：对于变形公式IU R =，不能单纯从数学的角度理解，不存在R 与U 成正比，R 与I 成反比的关系，但是I U R =可以作为电阻的计算式，由一段导体两端的电压和通过导体的电流来计算这段导体的电阻.【进行新课】知识点 用“伏安法”测电阻（1）提出问题：师 如果我们想知道某种灯泡的电阻是多大，该怎么办呢？（2）设计方案：师 我们只要能测出灯泡两端的电压和通过它的电流，利用欧姆定律的公式变形可得出灯泡的电阻值，下面请同学们思考下列问题：a.如何能测出灯泡两端的电压值？（已知灯泡的额定电压为2.5V ）b.如何能测出通过灯泡的电流值？c.欲使灯泡连接在电路中，应该再加一些什么器材？d.要多测几次，观察灯泡在不同电压下的阻值是否相等，应怎样改变其电压值？接入什么器材好？生：器材的选取：如果灯泡的额定电压是2.5V ，则电源用两节干电池就可以；电压表使用0~3V 量程即可，电流表使用0~0.6A 量程即可，滑动变阻器应该挑选最大电流超过0.5A 的规格.教师总结实验注意事项：①注意观察电流表、电压表的指针是否指在“0”刻度线处，如果不在，还要注意先调零；②在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态；③如果使用的导线芯是多股细铜线，连接时要将其顺时针缠绕在接线柱上，这样拧接线柱时会越旋越紧.④合上开关前，滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上，以防止电路中电流突然过大.⑤读数时，眼睛正对刻度线，确保读数正确.师 下面请大家根据刚才我们设计的思路，对照自己桌前的器材选择你所需的实验仪器，并设计实验报告.教师用多媒体播放课件“实验探究报告”.第*组实验探究报告（多媒体课件）［实验目的：］测量小灯泡的电阻.［实验原理：］I U R. ［实验电路：］［实验器材：］小灯泡：额定电压为 V.滑动变阻器：最大阻值，允许通过的最大电流；电源： V；开关、导线若干.［实验步骤：］1.按电路图连接实物电路.连接电路时，开关应断开.大致估计电流表、电压表测量的最大电流值和最大电压值，选择合适的量程接入，如不能估计，则要选择量程较大的接线柱接入.2.检查电路无误后，将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置.3.合上开关，并迅速断开开关（试触），在开关合上的瞬间观察电流表、电压表指针的变化，判断电表连接是否正确（有无接反），电流表、电压表量程连接是否合适（量程大，还是小）.4.根据试触的情况，调整电流表、电压表接入电路的量程，确保电压表、电流表连接正确.5.合上开关，移动滑动变阻器的滑片.改变被测小灯泡两端的电压，测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，分别记下三组对应的电流和电压的数值，将测量的电流和对应的电压值，填入数据表格对应的空格内.注意：在移动滑动变阻器的滑片测量时，应先将滑片移在小灯泡额定电压值的位置上，先测出额定电压对应的电流值，再使小灯泡两端的电压逐次降低，测出对应的电压和电流值（弄清楚如何移动滑动变阻器滑片可以使其电阻值增大或减小）.在读取电流表、电压表数值时，要先弄清楚电流表、电压表接入电路的量程以及该量程下每一大格、每一小格代表的数值.读数时，眼睛正对刻度线，确保读数正确.（3）进行实验:教师引导学生分组完成实验，并将实验数据填入表格内.（4）分析与论证： 学生根据公式I U R =计算出每次灯泡的电阻值，并进行比较. （5）评估与交流：师 你能从这些数值中看出还有什么规律吗？生：灯泡的电阻随电压的增加而增大，因为灯泡的电压越大，灯泡越亮，灯丝温度越高，其电阻值就越大.即灯丝的电阻随温度的变化而变化.教师总结：误差分析——电表对测量结果的影响：由于电压表和电流表本身都有一定的电阻，会使测出的灯泡电阻值与真实值间存在差异，电流表和电压表连入电路的方式有两种.①外接法：如图甲所示，在外接法中，电压表的示数表示待测电阻R 两端的电压UR 、电流表的示数表示通过电阻R 和电压表的总电流，即I=I R +I V ，待测电阻值应为RR I U R =真，而测出来的电阻值I U R R =测，由于I ＞I R ，所以R 测＜R 真，即测得的电阻值比真实值偏小.当待测电阻很小时，采用外接法可减小测量误差.②内接法：如图乙所示，在内接法中，电流表的示数表示通过R 中的电流I R ，电压表的示数表示电阻R 两端电压U R 与电流表两端电压U A 之和，即U=U R +U A .根据R U I =，待测电阻值应为RR I U R =真，而测量的电阻值I U R R =测，因为U ＞U R ，使R 测＞R 真，即测量值比真实值偏大.如果待测电阻R 的阻值很大，根据串联电路的特点，通过电阻R 和电流表中的电流相等，由欧姆定律知U R =I R R 远大于U A =I R R A ，即U 近似等于U R ，使R 测≈R 真.因此，当待测电阻很大时，采用内接法.例题教师用多媒体展示练习册中对应题目，先让学生思考，后讲解.课堂演练完成本课时对应课堂练习.【课堂延展】用其他方法测量电阻师在上一个实验中，用的是两块电表，电压表用来测电压，电流表用来测电流，那么，单独使用一种电表，如何测出灯泡的电阻呢？学生分组讨论，再由代表阐述本组创新的方案.教师总结：测电阻的其他方法（用多媒体展示）课堂演练完成本课时对应课堂练习.【教师结束语】这节课我们学习了电阻的测量方法，掌握了测小灯泡电阻的实验电路、器材的选取，知道了灯丝的电阻随温度的变化而变化，更熟悉了一些仪器的操作方法，加深了对仪器使用的理解.课后作业完成本课时对应课后练习.1.“伏安法”测电阻是个典型的电学实验，所用仪器较多，操作比较复杂，对学生能力的要求比较高，所以该实验有一定的难度，应引起高度重视.2.实验电路图要由学生自己设计得出，待画出电路图后，还要问为什么这样设计，这是很关键的，有的学生看书上这样画，他就这样画，而说不出为什么.3.注意事项可以放在实验进行中说明，或学生有问题时再指出，这样比单独占用一些时间要好一些，因为学生出错了，就知道去查错，从而加深对注意事项的认识、理解和记忆.4.对个别同学的错误数据不要一味地加以否定，而要注意引导，看是因为读数引起的还是计算引起的，帮助他们查找到问题的根源，有的电路连接有问题，也可能出现不合理的实验数据.所以我们老师还是要想得更远一些才好.5.三次实验尽量在允许的范围内拉开三组实验数据的差距，便于分析实验结论.6.本节在做测量小灯泡的电阻实验时，多测几次的目的不是为了求平均值来减小误差，而是要学生从多次计算出来的结果中能看出其中的规律.对于灯泡的电阻，受灯丝温度的影响，求平均值是没有意义的.。
2022-2021学年高二物理鲁科版选修3-1学案：第3章 第2讲 电阻
第2讲电阻[目标定位] 1.理解导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，比例系数与导体的材料有关.2.理解金属导体的电阻由自由电子与金属离子碰撞而产生，金属材料的电阻率随温度的上升而增大．一、探究影响导线电阻的因素1．电阻：导线对电流的阻碍作用就是我们通常所说的电阻．2．电阻定律的试验探究如图1所示，我们接受把握变量法争辩影响电阻的因素，即分别只有一个因素不同：长度不同；横截面积不同；材料不同的状况下测量导体的电阻．图1(1)在材料相同、粗细相同的状况下，导体的电阻与导体的长度成正比．(2)在材料相同、长度相同的状况下，导体的电阻与导体的横截面积成反比．(3)对于同种导体，材料电阻率相同，对不同种导体，材料电阻率不同，说明导体的电阻与材料有关．3．电阻定律：导线的电阻R 跟导体的长度l成正比，跟导体的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关．公式：R＝ρlS.式中ρ是比例系数．4．电阻率(1)R＝ρlS式中比例系数ρ是反映材料导电性能的物理量，称为电阻率．(2)电阻率与材料有关，还与温度有关．金属材料的电阻率一般会随温度的上升而增大．当温度变化范围不大时，金属的电阻率ρ与温度t之间近似地存在线性关系．但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的上升而减小，变化是非线性(填“线性”或“非线性”)的．想一想小灯泡的电阻随温度上升怎样变化呢？答案小灯泡的灯丝是由钨丝制成的，由于金属的电阻率随温度的上升而增大，所以小灯泡的电阻随温度上升而增大．二、身边的电阻1．电位器是一种阻值可变的电阻，可通过转变电阻的大小来调整电路中的电流或部分电路两端的电压．2．有些合金(如锰铜合金)的温度系数很小，表明电阻几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻，有些金属(如铜)的温度系数相对大一些，可用来制作电阻温度计．一、欧姆定律和电阻的定义式1．电阻：公式：R＝UI，是比值法定义的物理量，电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小．由导体本身的性质打算，与外加的电压和通过的电流大小无关．2．欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比．公式：I＝UR.适用条件：欧姆定律对金属导体适用，对电解质溶液适用，但不适用于气态导体和半导体元件．例1对于欧姆定律的理解，下列说法中错误的是()A．由I＝UR，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B．由U＝IR，对肯定的导体，通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大C．由R＝UI，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流强度成反比D．对肯定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变答案 C解析依据欧姆定律可知，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，A正确；对肯定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变，即电阻不变，电流与电压成正比，通过它的电流强度越大，两端的电压也越大，B、D正确；导体的电阻与电流、电压的大小无关，是由导体本身打算的，C错误．故选C.二、电阻定律和电阻率1．电阻定律(1)表达式：R＝ρlS.反映了导体的电阻由导体自身打算，只与导体的材料、长度和横截面积有关，与其他因素无关．(2)表达式中的l是沿电流方向导体的长度，S是垂直于电流方向的横截面积．2．电阻率(1)电阻率ρ＝RSl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，与导体的外形、大小无关．单位：欧·米(Ω·m)(2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度的上升而增大．有些金属(如铜)的温度系数相对较大，可用于制作电阻温度计；②半导体和绝缘体的电阻率随温度的上升而减小，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(如锰铜合金)的温度系数很小，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻． 例2 如图2所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝2bc ，当将A 与B 接入电路和将C 与D 接入电路中时电阻之比R AB ∶R CD 为( )图2A ．1∶4B ．1∶2C ．2∶1D ．4∶1答案 D解析 设沿AB 方向横截面积为S 1，沿CD 方向横截面积为S 2，则有S 1S 2＝l ad l ab ＝12，AB 接入电路时电阻为R 1，CD 接入电路时电阻为R 2，则有R 1R 2＝ρ·l ab S 1ρ·l bc S 2＝l ab l bc ·S 2S 1＝21×21，故R 1R 2＝41.D 选项正确．例3 关于电阻率的说法中正确的是( ) A ．电阻率ρ与导体的长度l 和横截面积S 有关B ．电阻率反映材料导电力量的强弱，由导体的材料打算，且与温度有关C ．电阻率大的导体，电阻肯定很大D ．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计 答案 B解析 电阻率反映材料导电力量的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度l 和横截面积S 无关，故A 错，B 对；由R ＝ρlS 知ρ大，R 不肯定大，故C 错；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻，故D 错．三、应用实例——滑动变阻器1．原理：利用转变连入电路的电阻丝的长度来转变电阻． 2．在电路中的使用方法图3结构简图如图3甲所示，要使滑动变阻器起限流作用如图乙，正确的连接是接A 与D 或C ，B 与C 或D ，即“一上一下”；要使滑动变阻器起分压作用如图丙，要将AB 全部接入电路，另外再选择A 与C 或D 、B 与C 或D 与负载相连，即“一上两下”，当滑片P 移动时，负载将与AP 间或BP 间的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压．例4 滑动变阻器的原理如图4所示，则下列说法中正确的是( )图4A ．若将a 、c 两端连在电路中，则当滑片OP 向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B ．若将a 、d 两端连在电路中，则当滑片OP 向右滑动时，变阻器的阻值减小C ．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必需连入三个接线柱D ．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必需连入三个接线柱 答案 AD解析 若将a 、c 两端连在电路中，aP 部分将连入电路，则当滑片OP 向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A 正确．若将a 、d 两端连在电路中，也是aP 部分连入电路，则当滑片OP 向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B 错误．A 、B 两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a 、b 两个接线柱中任意选一个，c 、d 两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C 错误．在滑动变阻器的分压式接法中，a 、b 两个接线柱必需接入电路，c 、d 两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，D 正确．对欧姆定律的理解1．依据欧姆定律，下列推断正确的是( ) A ．导体两端的电压为零，电阻即为零 B ．导体中的电流越大，电阻就越小C ．由R ＝UI 可知，导体的电阻跟加在它两端的电压成正比D ．由I ＝UR 可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案 D解析 导体的电阻由导体本身的性质打算，公式R ＝U I 只供应了测定电阻的方法，R 与UI只是在数值上相等，当我们不给导体两端加电压时，导体的电阻仍存在，因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比，与导体中的电流成反比，A 、B 、C 错误． 对电阻定律和电阻率的理解2．关于导体电阻下列说法中正确的是( )A ．由R ＝ρlS 知，导体的电阻与长度l 、电阻率ρ成正比，与横截面积S 成反比B ．由R ＝UI 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 ．电阻率往往随温度的变化而变化 答案 AD解析 导体的电阻率由材料本身的性质打算，并随温度的变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关，A 对，B 、C 错．电阻率反映材料导电性能的强弱，电阻率常随温度的变化而变化，D 对．3．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U 时，通过的电流为I ，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I ，导线两端所加的电压变为( ) A.U 2 B ．UC ．2UD ．4U答案 D解析 导线原来的电阻为R ＝ρl S ，拉长后长度变为2l ，横截面积变为S 2，所以R ′＝ρl ′S ′＝ρ2lS 2＝4R .导线原来两端的电压为U ＝IR ，拉长后为U ′＝IR ′＝4IR ＝4U .4．温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图5所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则( )图5A ．图线1反应半导体材料的电阻随温度的变化B ．图线2反应金属导体的电阻随温度的变化C ．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D ．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化答案 CD解析 金属导体随着温度上升，电阻率变大，从而导致电阻增大；对于半导体材料，电阻率随着温度上升而减小，从而导致电阻减小，因此由图可知，图线1表示金属导体的电阻随温度的变化，图线2表示半导体材料的电阻随温度的变化．故C 、D 正确，A 、B 错误．故选C 、D. 滑动变阻器的使用5．一同学将变阻器与一只6V,6～8W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6V 的电源E 上，当S 闭合时，发觉灯泡发光．按图6所示的接法，当滑片P 向右滑动时，灯泡将( )图6A ．变暗B ．变亮C ．亮度不变D ．可能烧坏灯泡答案 B解析 由题图可知，变阻器接入电路的是PB 段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不行能烧坏灯泡．当滑片P 向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B 选项正确.题组一 对欧姆定律的理解1．关于导体的电阻，下列说法正确的是( )A ．从R ＝UI可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比B ．从R ＝UI 可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，导体两端的电压越大C ．从I ＝UR 可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D ．从R ＝UI可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是定值答案 BCD 解析题组二 对电阻定律和电阻率的理解和应用2．电路中有一段导体，给它加上3V 的电压时，通过它的电流为2mA ，可知这段导体的电阻为________Ω；假如给它两端加2V 的电压，则通过它的电流为________mA ；假如在它两端不加电压，它的电阻为________Ω. 答案 1500 1.33 1500解析 由欧姆定律I ＝U R 得R ＝U I ＝32×10－3Ω＝1500Ω，导体的电阻不随所加的电压变化，并与是否通电无关，所以当U ＝2V 时，I ＝21500A ＝1.33×10－3A ＝1.33mA ，在不加电压时，电阻仍为1500Ω.3．金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的上升而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．依据以上的信息，推断下列的说法中正确的是( ) A ．连接电路用的导线一般用合金来制作 B ．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C ．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D ．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作 答案 B解析 纯金属的电阻率小，故连接电路用的导线一般用纯金属来制作，A 错误；合金的电阻率大，故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作，B 正确；有的金属电阻率随温度变化而显著变化，故电阻温度计一般用纯金属来制作，C 错误；有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，故标准电阻一般用合金材料制作，D 错误．故选B.4．关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )A ．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B ．金属的电阻率随温度的上升而增大C ．银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小D ．金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的2倍 答案 BC解析 电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，D 错误；金属材料的电阻率随温度上升而增大，B 对；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，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肯定大，由于电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关．所以A 错误，C 对．5．一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是( )A ．大于121ΩB ．小于121ΩC ．等于121ΩD ．无法推断答案 B解析 由于金属的电阻率随温度的上升而增大，故白炽灯泡正常发光时的电阻大，停止发光一段时间后，灯丝温度降低，电阻减小，故选B.6．一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径为d ，电阻为R ，把它拉制成直径为d10的均匀细丝后，它的电阻变为( ) A.11000R B.1100R C ．100RD ．10000R答案 D解析 均匀镍铬丝拉制成直径d ′＝d 10时，其横截面积减小到S ′＝S100，由于镍铬丝的体积不变，则其长度变为L ′＝100L .依据电阻定律，拉长后的电阻为：R ′＝ρL ′S ′＝ρ100L 1100S ＝10000ρLS ＝10000R .7．如图1所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝10cm ，bc ＝5cm ，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流强度为1A ，若将C 与D 接入电压为U 的电路中，则电流为( )图1A ．4AB ．2AC ．0.5AD ．0.25A答案 A解析 依据电阻定律公式R ＝ρl S ，有：R AB ＝ρl ab S ad …①；R CD ＝ρl ad S ab …②；故R AB R CD ＝l ab S abl ad S ad ＝4∶1，依据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比．故两次电流之比为1∶4，故其次次电流为4A ．故选A.8．如图2所示，R 1和R 2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2的尺寸大，在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是( )图2A ．R 1中的电流小于R 2中的电流B ．R 1中的电流等于R 2中的电流C ．R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D ．R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 答案 BD解析 本题考查电阻定律、欧姆定律及电流的微观表达式，意在考查同学的理解运用力量，设正方形的边长为L 、导体厚度为d ，则I ＝U R 、R ＝ρL S ＝ρL L ·d ＝ρd ，则I ＝Udρ，故R 1、R 2中的电流相等，A 错误，B 正确．由I ＝nqS v ＝nqLd v 得，L 大则v 就小，C 错误，D 正确．9．一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的________倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的________倍？(设拉长与绞合时温度不变) 答案 9 19解析 金属原来的电阻为R ＝ρlS ，拉长后长度变为3l ，因体积V ＝Sl 不变，所以导线横截面积变为原来的1/3，即S3，故拉长为原来的3倍后，电阻R ′＝ρ3l S 3＝9ρl S＝9R . 同理，三段绞合后，长度为l3，横截面积为3S ，电阻R ″＝ρl33S ＝ρl 9S ＝19R .题组三 综合应用10．如图3所示，P 为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间，设AB 、CD 之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为( )图3A ．R 甲＝12R 乙B ．R 甲＝14R 乙C.R 甲＝2R 乙D ．R 甲＝4R 乙答案 B解析 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r ，图甲中等效为两个电阻并联，R 甲＝r2，图乙中等效为两个电阻串联，R 乙＝2r ，所以R 甲＝14R 乙，所以B 正确．11．在如图4所示电路中，AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝，以A 、B 上各点相对A 点的电压为纵坐标，各点离A 点的距离x 为横坐标，则U 随x 变化的图线应为( )图4答案 A解析 由U ＝IR x ＝E R ·R L x ＝ELx ，其中E 、L 均为定值，故U 与x 成正比．A 项正确．12．如图5甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a ＝1m ，b ＝0.2m ，c ＝0.1m ，当里面注满某电解液，且P 、Q 加上电压后，其UI 图线如图乙所示．当U ＝10V 时，求电解液的电阻率ρ是多少？图5答案 40Ω·m解析 由图乙可求得电解液的电阻为 R ＝U I ＝105×10－3Ω＝2000Ω由图甲可知电解液长为：l ＝a ＝1m截面积为：S ＝bc ＝0.02m 2 结合电阻定律R ＝ρlS得ρ＝RS l ＝2000×0.021Ω·m ＝40Ω·m.13．如图6所示，P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L ，直径为D ，镀膜的厚度为d ，管两端有导电金属箍M 、N .现把它接入电路中，测得它两端电压为U ，通过它的电流为I ，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？图6 答案U I U πDd IL解析 由欧姆定律可得R ＝UI ，沿着L 的方向将膜层开放，如图所示，则膜层等效为一个电阻，其长为L ，横截面积为管的周长×厚度d .\由电阻定律R ＝ρLS 可得：R ＝ρL 2πD 2·d ＝ρLπDd ，则U I ＝ρL πDd ，解得：ρ＝U πDd IL .。
高中物理第3章恒定电流电阻学案鲁科版3
第2节 电阻 新 课 程 标 准学 业 质 量 目 标 通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系. 合格性考试 1.形成电阻和电阻率的概念,解释相关现象。
2.通过电阻定律的内容,了解电阻的种类及应用。
选择性考试 1.通过实验，探究影响导线电阻的因素，根据结论解释相关生活现象。
2。
能够运用电阻定律R=ρ,解决生活中的实际问题。
必备知识·自主学习一、导体电阻与相关因素的定量关系仔细观察下列四幅图片,请说明电阻的大小可能与哪些因素有关系?提示：电阻的大小可能与导体的长度、粗细、材料有关系。
1。
内容:导体的电阻R 与其长度l 成A （A 。
正比 B 。
反比),与其横截面积S 成B （A 。
正比 B.反比）,还与导体的材料有关。
2.公式:R=ρ,式中ρ称为材料的电阻率。
3。
电阻率:(1)意义:反映材料导电性能的物理量。
（2）公式:ρ=。
(3）单位:欧姆·米，符号Ω·m.(4)决定因素：电阻率与材料和温度有关。
(5）变化规律：金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大,但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小,并且变化也不是线性的。
二、电阻的应用收音机上的音量调节旋钮可以调节音量的大小,这是什么引起的？提示:音量调节旋钮实际上是用到了可变电阻，从而改变了电路中的电流.1.电阻在生产生活中应用广泛,如收音机的音量调节、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，都要用到可变电阻.2.高压电线绝缘子表面涂一层釉，并把它制成一节节褶皱的形状,这样增大了绝缘子的电阻，减少漏电.3.人体实际上是一个可变电阻，干燥的皮肤在低电压下电阻很大（选填“很大”或“很小”）;当电压较高、皮肤潮湿时，人体的电阻会变小(选填“变大”或“变小").(1）由R=知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定。
（×) (2)材料、温度相同的导体，长度越长、横截面积越小，电阻越大。
3电阻定律
锰铜合金
4.4×10-7
镍铬合金
1.0×10-6
让学生更直 观更形象的 了解电阻率
例题 3.下图所示是电力输电线路安装的现场。假设从 学生练习 三峡水电站到某地有 1500km 的距离，用横截面积为 100mm2 的铝绞线输电，则每根铝绞线的电阻为多少？
熟练应用电 阻定律解题
教师引导
3
电阻定律 应用咱们本节课所学电阻定律解答，注意单位的换 算与步骤的规范
学生思考 老师提出 的问题。
通过创设情 境，吸引学生 的注意力，激 发学生的求 知欲。
这些知识后，同学们思考一下，电阻到底与什么有
关？ 展示一些生活中图片帮助学生初步猜想电阻与什么 因素有关从而确定任务
1.
续设情境
确定任务
设定项目
3.2.1学生观察 图片初步 得出导体 的电阻与 什么因素 有关。
采用项目教 学法：任务层 层递进
学生独立 完成
巩固当堂课 所学知识
总结归纳 整合任务 完善项目
布置作业 延伸任务 再设项目
1.基本知识 ： 电阻定律 电阻率
2.探究方法：控制变量法
综合习题 与课本知 识总结
让学生进一 步巩固所学 知识，养成总 结的好习惯。
1.根粗细均匀的金属丝，直径为 d，电阻为 R，把它
拉成直径为原来的十分之一的粗细均匀细丝后，它的
3 在长度横截面积一定的情况下，导体的电阻与材料 有关及电阻率
4.电阻定律：导体的电阻 R 跟它的长度 L 成正比，跟
它的横截面积 S 成反比。
5.表达式： R ρ l
ρ ：电阻率
S
6.适用条件：电阻定律适用于粗细均匀的金属导体，
也适用于浓度均匀的电解液
物理必修三欧姆定律
物理必修三欧姆定律
欧姆定律是物理学中的基本定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在电路中，电流是电子的流动，电压是电子流动的推动力，而电阻则是电子流动的阻碍。
欧姆定律告诉我们，电流等于电压除以电阻。
电流是指单位时间内通过导体的电荷量，通常用字母I表示，单位是安培（A）。
电压是指单位电荷所具有的能量，通常用字母U表示，单位是伏特（V）。
电阻是指导体阻碍电流流动的程度，通常用字母R表示，单位是欧姆（Ω）。
根据欧姆定律，我们可以得出以下的数学表达式：I = U / R，其中，
I代表电流，U代表电压，R代表电阻。
这个公式告诉了我们，在给定电压的情况下，电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大。
同时，我们也可以通过这个公式来计算电流、电压或电阻的值。
欧姆定律的应用非常广泛。
在日常生活中，我们所使用的电器设备都是基于电流和电压的控制工作的。
例如，我们家中的灯光、电视、冰箱等电器都需要电流来工作。
而电源提供的电压决定了电器设备的工作状态。
当我们使用开关来控制电器的开关时，实际上是改变了电路中的电阻，从而改变了电流的大小。
在工业生产中，欧姆定律也起着重要的作用。
工厂中的各种机器设备都需要电流来运行。
生产线上的每个工序都需要电流来完成。
欧
姆定律帮助工程师们设计出合适的电路，确保电器设备的正常工作。
欧姆定律是电学中最基本的定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
了解欧姆定律可以帮助我们更好地理解电路的工作原理，为我们的生活和工作提供便利。
(课堂设计)2014-2015高中物理 3.3 探究电阻定律课件 沪科版选修3-1
④超导体：a.超导现象：金属的电阻率随温度 的降低而减小，有些物质当温度降低到绝对零度附 近时，它们的电阻率突然变为零．b.超导体：能够 发生超导现象的物质．c.转变温度TC：材料由正常 状态转变为超导状态的温度．超导材料的转变温度 太低是目前应用超导体的主要障碍．但超导现象的 研究将不断地深入，以便使它有广泛的实际应用．
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，这种现象叫做超导现象．发 生超导现象时，温度不为绝对零度 答案：D 4．有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比 为L1∶L2＝1∶5，横截面积之比为S1∶S2＝2∶3，电 阻之比为R1∶R2＝2∶5，外加电压之比为U1∶U2＝ 1∶2，则它们的电阻率之比为 ( ) A．2∶3 B．4∶3 C．3∶ 1．内容：在温度不变时，导体的电阻R跟它的 反比 ． 长度L成_____ 正比 ，跟它的横截面积S成_____ L ρ S 2．公式：R＝____
金属导体 3．适用条件：温度一定，粗细均匀的________ 电解质溶液 ． 或浓度均匀的__________ 三、电阻率 1．物理意义：电阻率ρ是反映导体导电性能的 属性 ，与导体的形状、 物理量，是导体材料本身的_____ Ω·m 无关 ，它的单位是_______ 欧姆· 米，国际符号是____. 大小_____
四、电路的串并联 1．串联电路和并联电路的电流 I1 ＝ I2 ＝ I 3 ＝ … 串联电路各处的电流相等，即I总＝______________ I总 ＝ 并联电路的总电流等于各支路电流之和，即____ I1＋I2＋I3＋…. _______________. 2．串联电路和并联电路的电压 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和， 即U总＝ U _______________. 1＋U2＋U3＋…. 1＝U2 并联电路的总电压等于各支路电压，即U总＝U ______ ＝ U3＝…. _________.
3.3探究电阻定律
探究电阻的串联、并联和混联
串联电路的特点
1）各处电流相等
2）总电压等于各部分电压之和
3）等效电阻等于各电阻值之和
4）电压分配关系：各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比
5）功率分配关系：各电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比
6)推论：
1串联电路中分电压与总电压有关系
2串联电路中各电阻上消耗的电功率和总功率有关系
课时计划
课题
探究电阻定律
课堂类型
新授课
课时
1
累计课时
12
教学
目标
（一）知识与技能
1、直到电阻定律的内容及其表达式；
2、指导导体电阻率的物理意义；
3、理解串、并联电路的特点；
4、会画等效电路，计算简单的混联电路；
5、能够正确使用滑动变阻器、电阻箱。
（二）过程与方法
通过实验探究影响导体电阻的因素；学习控制变量法、收集实验数据、处理数据的方法；通过分析解决简单的电路，感受等效的思想方法。
（三）情感态度与价值观
在试验中培养勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。
教学重点
及难点
重点：电阻定律，电阻率的理解；
讲授法，实验探究
教具
CAI
教学过程及时间分配
主要教学内容
在初中我们就知道电阻是导体的一种属性，它的大小跟导体的长度、横截面积和导体的材料有关，那么他们之间到底有什么样的关系呢？
电阻定律实验探究
将实验数据填入下表中
实验序号
材料
长度/m
横截面积/m2
电阻/Ω
1
锰铜合金
L1=
S1=
R1=
2
锰铜合金
3.3探究电阻定律学案
编号：⑪课题： 3.3 探究电阻定律主编：史胜波审稿：丁义浩时间： 10。
25 *实授课时： 2 班级：学生：组别：组评：师评：学习目标1.理解电阻定律，掌握SLRρ=。
2.明确电阻的串联、并联和混联的特点。
会画等效电路图。
3.了解电阻率与温度的关系。
重点1．理解电阻定律并利用电阻定律进行相关分析计算2. 掌握串并联电路中的电流，电压及电阻之间难点理解电阻定律和电阻率的物理意义学法指导探究、讲授、实验、讨论自主学习第一课时：电阻定律1．内容：对同种材料的导体而言，导体的电阻跟它的长度成，跟它的横截面积成。
2．公式；。
式中ρ称为材料的。
3．电阻率(1)意义：反映材料性能的物理量,电阻率，材料的导电性能(2)单位：符号：(3)决定因素：与导体的和温度有关。
(4)电阻率与温度的关系纯金属的电阻率随温度的升高而，绝缘体和半导体的电阻率一般都随温度的升高而。
第二课时：电阻的串联、并联和混联1.串联电路把几个导体依次首尾相连，接入电路这样的连接方式叫。
（1）特点：串联电路中各处的相等；总电压等于各部分电路的电压。
（2）性质：①串联电路的总电阻等于。
公式：。
②串联电路各部分两端的电压与电阻成。
2.并联电路把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后在这两端接入电路，这样的连接方式叫。
（1）特点：并联电路的总电流等于各支路电流，总电压与各支路电压。
（2）性质：①并联电路总电阻的倒数等于。
公式：=R1。
②各支路的电流与电阻成。
合作研讨第一课时：探究点一：导线电阻由电阻本身的哪些因素决定？1．我猜想导线的电阻与导线的___ ___有关，我这样猜想的理由是________ _____ __ _；2．我还认为导线的电阻与导线的____ __有关，我这样猜想的理由是_____________ ____ ____；3．另外，我认为导线的电阻与导线的_____ _有关，我这样猜想的理由是____________ ______；你还可以自己发挥：________________________________________________________________________探究点二：通过实验探究，明确导线电阻的大小与哪些因素有关，并确定与它们的定量关系。
高中物理 第3章 恒定电流 第2节 电阻教案 鲁科版必修第三册-鲁科版高二第三册物理教案
第2节 电 阻核心素养 物理观念科学思维科学态度与责任能了解电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。
通过了解电阻与材料、长度和横截面积的定量关系，能用控制变量法分析问题。
在探究决定电阻大小的因素的过程中通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验，培养学生团队合作与交流的能力。
知识点一 导体电阻与相关因素的定量关系1.电阻：导线对电流的阻碍作用。
2.电阻的测量——伏安法(1)原理：用电压表测出导线两端的电压U ，用电流表测出导线中通过的电流I ，代入公式R ＝UI，求出导线的电阻。
(2)电路图如图所示。
3.探究影响导线电阻的因素如图所示，我们采用控制变量法研究影响电阻的因素。
(1)在材料相同、粗细相同的情况下，导体的电阻与导体的长度成正比。
(2)在材料相同、长度相同的情况下，导体的电阻与导体的横截面积成反比。
(3)在长度相同，粗细相同的情况下，材料不同的导体其电阻一般不相同，说明导体的电阻与材料有关。
4.电阻定律(1)内容：导体的电阻R 与其长度l 成正比，与其横截面积S 成反比，还与导体的材料有关。
(2)公式：R ＝ρlS。
式中ρ是比例系数。
5.电阻率(1)R ＝ρl S 式中比例系数ρ是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率，即ρ＝RS l。
(2)电阻率与材料有关，还与温度有关。
金属材料的电阻率一般会随温度的升高而增大。
当温度变化X 围不大时，金属的电阻率与温度之间近似地存在线性关系。
但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小，变化是非线性(填“线性”或“非线性”)的。
金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻随温度升高而增大。
6.导体的伏安特性曲线 (1)伏安特性曲线在实际应用中，常用横坐标表示电压U ，用纵坐标表示电流I ，这样画出的导体的I －U 图像，叫做导体的伏安特性曲线，如图所示。
(2)线性元件导体的伏安特性曲线为过原点的直线，即电流与电压为成正比的线性关系，具有这样特点的电学元件称为线性元件，如金属导体、电解质溶液等。
于歆杰电路原理第3章_线性电阻电路的分析方法和电路定理
新教材鲁科版物理必修第三册课件：第3章 第2节 电 阻
3．电阻率 (1)意义：反映材料_导_电_性_能____的物理量，电阻率越小，材料的导 电性能越强。 (2)单位：_欧_姆_米___，符号：Ω·m。 (3)决定因素：由导体的材__料__决定。 (4)影响因素：金属材料的电阻率一般会随温度的升高而增__大__， 但绝缘体和半导体的电阻率大多会随温度的升高而减__小__。
材料的关系，学会设计电路，提高实验能力。
通过实验探究，坚持实事求是并能纠正错误，有学 科学态度
习和研究物理的内在动机，有主动应用科学知识帮 与责任
助他人解决问题的意识。
NO.1
自主预习·探新知
知识点一 知识点二 知识点三
知识点一 导体电阻与相关因素的定量关系
1．电阻：导体对电流的_阻_碍__作用。
C．将一根导线从中间一分为二，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、合金的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种 现象称为超导现象
思路点拨：(1)电阻 R 由导体自身因素决定，与有无电压、电流 无关。
(2)材料、温度不变，一般导体的电阻率不变。
D [导体对电流的阻碍作用称为导体的电阻，它只跟导体的长 度、横截面积和材料有关，跟导体中是否有电流通过及电流的大小 均无关；电阻率的大小和导体的几何形状无关，只跟材料的性质和 温度有关，选项 A、B、C 错误；一般金属、合金的电阻率随温度升 高而增大，随温度降低而减小，当温度降低到某一温度(大于 0 K)时， 某些金属、合金的电阻率会突然减小为零，这种现象称为超导现象， 选项 D 正确。]
[跟进训练]
3．(多选)如图所示是电阻 R 的 I-U 图线，图中 α
＝45°，由此得出( )
高中物理第3章恒定电流第3节测量金属丝的电阻率课件粤教版必修第三册
电压表分流I测＝Ix＋IV
电路图
误差原因
方法
内接法
外接法
电阻测量
值
适用条件
大于
小于
Rx≫RA
Rx≪RV
2．两种接法的选择
(1)比较法
①若Rx≪RV，说明电压表的分流作用较弱，应选用电流表外接法；
②若Rx≫RA，说明电流表的分压作用较弱，应选用电流表内接法。
(2)比值法
内接法
①若 > ，应选用电流表______；
第三章 恒定电流
第三节
测量金属丝的电阻率
1．知道游标卡尺和螺旋测微器的原理及读数方法。
实验
目标
2．了解测定金属电阻率的实验原理，会用伏安法测电阻。
3．能根据不同情况设计电路图，会具体选择电流表及滑
动变阻器并能合理地进行实验操作。
4．会正确测量相关物理量，能正确处理数据和误差分析。
01
必备知识·自主预习储备
50分度的游标卡尺，图乙中游标卡尺为20分度的，图丙中游标卡尺
42.10mm 63.30mm
为10分度的，它们的读数分别为：_______；________；_______。
29.8mm
1
2
3
4
[解析]
题图甲中，主尺读数为42mm，游标尺上第5条刻度线与主尺上
的 一 条 刻 度 线 对 齐 ， 由 于 游 标 尺 是 50 分 度 的 ， 所 以 读 数 为 42mm ＋
外接法
②若 < ，应选用电流表______。
四、实验：测量金属丝的电阻率
1．实验原理和方法
螺旋测微器
毫米刻度尺
用__________测一段金属丝导线的长度l，用__________测导线的直
新教材高中物理第2章电路及其应用3电阻定律电阻率课件教科版必修第三册
相等，由U＝IR得：Uc∶Ua∶Ub＝4∶2∶1，故UV3：UV1：UV2＝
4∶2∶1，V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；V3的示数是V1的2
倍，故B错误；V3的示数是V2的4倍，故D错误。]
电阻R和电阻率ρ的比较
1．电阻与电阻率的对比
描述对象
电阻R 导体
电阻率ρ 材料
物理意义
反映导体对电流阻碍作 反映材料导电性能的好坏，
乘积RS成正比，与导体的长度l成反比
D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆
无关
1234 5
BD
[R＝
U I
是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，
与U、I无关。当导体两端电压U加倍时，导体内的电流I也加倍，但
比值R仍不变，故A错，B对；ρ＝
RS l
是导体电阻率的定义式，导体
BD [材料是决定电阻率大小的主要因素，另外电阻率还与温度 有关，A 错，B 对；由 ρ＝RlS知，导体的电阻大小与电阻率、导体的 长度和横截面积都有关系，电阻率大的导体，电阻不一定大，C 错； 有些合金的电阻率(如锰铜合金)几乎不受温度变化的影响，可用来制 成标准电阻，D 对。]
3．如图所示，若滑动变阻器的滑片 P 向 C 端移动时，小灯泡变 亮，那么应将 N 接( )
思路点拨：(1)导线拉长2倍后，导线的ρ不变，l变为原来2倍， 体积不变，S变为原来的21。
(2)R、ρ、l、S满足R＝ρSl 。
[解析]
金属导线原来的电阻为R＝ρ
l S
，拉长后l′＝2l，因为体
积V＝lS不变，所以S′＝S2，R′＝ρSl′′＝4ρSl ＝4R。
对折后l″＝
l 2
，S″＝2S，所以R″＝ρ
教科版高中物理 必修第三册 3. 电阻定律 电阻率 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 下列说法正确的是（）A．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比B．把一根金属丝拽长后，其电阻变小C．加在气体两端的电压与通过其电流的比值是一个常数D．在纯电阻电路中，任一个电阻增大而其他电阻不变，整个电路的总电阻一定增大2. 如图所示是“探究导体电阻与其影响因素”的装置图，a、b、c、d为四条不同的金属导体．在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a的长度不同；c与a横截面积不同；d与a材料不同．用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压．则下列说法正确的是()A．根据a、c两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度有关B．根据a、b两端的电压的关系可知导体电阻与横截面积有关C．根据a、d两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关D．由实验结论可得出导体电阻与导体的长度、横截面积、材料无关3. 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，横截面积之比，已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，电子的电荷量，下列说法正确的是（）A．流经导线a的电流为0.16 AB．流经导线b的电流为0.32 AC．导线a、b的电阻之比D．导线a、b两端的电压之比4. 一个内阻可以忽略的电源，给装在绝缘圆管中的满管水银供电，电源两极分别与水银柱的表面和底面连接，通过水银的电流为0.1 A。
若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内（恰好能装满圆管），那么通过水银的电流将是（）A．0.4 A B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A5. 材料的电阻率随温度变化的规律为，其中称为电阻温度系数，是材料在时的电阻率。
现有横截面积相同的碳棒与铜棒串接成一电阻恒定的导体，已知碳棒和铜棒的电阻温度系数分别为、，在时的电阻率分别为、，长度分别为、，则以下关系式正确的是（）A．B．C．D．6. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（）A．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B．导体两端有电势差，就会产生电流C．将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长为原来的10倍，其电阻变为原来的10倍D．在串、并联组合的电路中，任意一个电阻增大而其余电阻不变时，电路的总电阻增大7. 现有两根材料和粗细均相同的金属丝a、b，其图像如图所示，则a、b的电阻、以及长度、的关系正确的是（）A．，B．，C．，D．，8. 在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜厚度，目前采用的方式是通过测定电阻而间接测得薄膜厚度，查询资料获知构成该薄膜金属材料的电阻率，取一块厚度均匀、边长为L的正方形该金属薄膜，在薄膜两端施加恒定电压U0通过薄膜的电流方向如图所示，测定出流过薄膜的电流I，即可推导出薄膜厚度d，则（）A．电流I越大，则薄膜厚度d越小B．电流I越大，则薄膜厚度d越大C．正方形边长L越大，所测定的电阻值越大D．正方形边长L改变，所测定的电阻值越小9. 电阻率的单位是（）A．ΩB．C．Ω/m D．m10. 如图所示，R1、R2是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的导体。
高中教育物理必修第三册《2.3 电阻定律 电阻率》教学课件
[导学1] 导体的电阻除与导体的长度和横截面积有关外，还与导体的材料和 温度有关．
[导学2] (1)不同材料的电阻率差别很大，受温度影响的大小也不同． (2)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用来制作电阻温度计． (3)合金的电阻率几乎不随温度变化，可用来制作标准电阻． (4)半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻率随温度的升高 而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺入微量 杂质等．
3.电阻定律 电阻率
必备知识·自主学习
关键能力·合作探究
随堂演练·自主检测
课标要求
1.了解电阻定律的内容，能对简 单的实际问题进行分析计算． 2．能够利用控制变量法探究导 体的电阻与它的长度和横截面 积之间的定量关系． 3．能理解电阻率的物理意义及 电阻率与温度的关系． 4．能够掌握限流电路和分压电 路的区别．
为L，直径为D，镀膜材料的电阻率为ρ，膜的厚度为d.管两端有导电
金属箍M、N.现把它接入电路中，测得M、N两端电压为U，通过它的
电流为I，则金属膜的电阻率的值为( )
A．UI C．πUILDd
B．π4UIDL2 D．πUILD2
答案：C
探究点三 滑动变阻器的两种接法及应用 归纳总结
比较内容
限流接法
分压接法
电路图(图中R为负载电阻， R0为滑动变阻器)
闭合开关前滑片位置
滑动触头在最左端，即保 证滑动变阻器接入电路中 的阻值最大
滑片在最左端，即开始时 R上得到的电压为零
负载两端的电压调节范围 通过负载的电流调节范围
R0R+RU～U U ～U
R0+R R
0～U 0～UR
关于电阻定律的三种得出方法
关于电阻定律的三种得出方法发布时间：2021-04-20T10:22:05.113Z 来源：《中小学教育》2021年6月1期作者：聂鹏[导读]聂鹏毕节二中贵州毕节 551700中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2021）6-093-01在高中教学中得出电阻定律一般用两种方法：实验探究或串联和并联知识进行处理，在这篇文章中我介绍着两种方法，同时用第三种方式把它推导出来。
方法1：实验探究一般用固定在胶木板上的四根合金导线L1、L2、L3、L4来做探究。
(1)L1、L2为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线(镍铬丝)；(2)L2、L3为长度相同，材料相同但横截面积不同的合金导线(镍铬丝)；(3)L3、L4为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线(L3为镍铬丝，L4为康铜丝)。
演示实验：按下图1连接成电路。
图1(1)研究导体电阻与导体长度的关系将与A、B连接的导线分别接在L1、L2两端，调节变阻器R，保持导线两端的电压相同，并测出电流。
比较通过L1、L2电流的不同，得出导线电阻与导线长度的关系。
从实验知道，电流与导线的长度成反比，表明导线的电阻与导线的长度成正比。
(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系将与A、B连接的导线分别接在L2、L3两端，调节变阻器R，保持导线两端的电压相同，并测出电流。
比较通过L2、L3电流的不同，得出导线电阻与导体横截面积的关系。
从实验知道，电流与导线的横截面积成正比，表明导线的电阻与导线的横截面积成反比。
(3)研究导体的电阻与导体材料的关系将与A、B连接的导线分别接在L3、L4两端，重做以上实验。
从实验知道，电流与导体的材料有关，表明导线的电阻与材料的性质有关。
实验结论，得出电阻定律。
电阻定律：(1)内容：同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关。
(2)数学表达式：R＝（式中ρ是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。