高中物理 2.6 导体的电阻学案 新人教版选修31

高中物理 2.6 导体的电阻学案新人教版选修31

一、影响导体电阻的因素

1．实验：探究导体电阻与其影响因素的定量关系

(1)实验器材：四段不同的金属导体，控制在________、________、________三个因素方面不同，任意两段只有________不同，b、a长度不同，c、a横截面积不同，d、a材料不同．其他器材还有________、电源、开关和导线若干．

(2)实验原理：四段导线串联，接通电源，用电压表分别测量其两端的电压，根据串联电路的________跟________正比，探究各段电阻与哪些因素有关．

(3)实验步骤：连接如图1所示的电路；开关闭合前滑动变阻器滑片移到最________端，闭合开关；用电压表分别测量______________的电压，读出数据；改变滑片的位置可获得多组实验数据．

图1

(4)数据处理：a、b两段比较电压与________的关系，a、c两段比较电压与________的关系，a、d两段比较电压与________的关系，得出实验结论．

2．逻辑推理：探究导体电阻与哪些因素有关

(1)分析导体电阻与它的长度的关系：在材料、横截面积相同的条件下，导体的电阻跟

________成正比．

(2)分析导体电阻与它的横截面积的关系：在材料、长度相同的条件下，导体的电阻跟

________成反比．

(3)探究导体的电阻跟材料的关系．

二、导体的电阻

1．导体的电阻：同种材料的导体，其电阻R跟它的长度l成______比，跟它的横截面积S成______比；导体的电阻还与构成它的材料有关．公式：__________，ρ为材料的

________，反映材料导电能力的强弱，单位为Ω·m.

2．电阻率跟温度的关系：各种材料的电阻率一般都随______________的变化而变化．金属的电阻率随温度的升高而______________，有些合金如锰铜、镍铜合金，电阻率几乎不受温度变化的影响.

一、影响导体电阻的因素

[问题情境]

家中的白炽灯灯丝断了，恰好又没有新的可换，轻轻摇晃灯泡，把断了的灯丝搭接起来，还能继续使用．这种断丝再搭接的灯泡重新连入电路中会发现它比原来更亮了，这是怎么回事呢？

1．影响导体电阻的因素有哪些？

2．通过测量得到所需数据后，我们可以通过________和________两种方案来得到结论．[要点提炼]

1．通过实验探究结论时，在长度、横截面积、材料三个因素中，保持__________个因素

不变，比较________个因素的影响，然后研究________因素的影响． 2．探究导体电阻与材料的关系时，要通过______方案． 二、导体的电阻 [问题情境]

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？

2．电阻率一般随温度的变化而变化吗？

[要点提炼]

1．电阻定律的表达式： _____________________________________________________. 2．电阻率与导体的________有关，各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化．金属的电阻率随温度的升高而________．有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作________． [问题延伸]

公式R ＝U I 与R ＝ρl

S

的区别是什么？

例1 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 ．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关

C ．电阻率大的导体，电阻一定很大

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 听课记录：

变式训练1 导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )

A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比

B ．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比

C ．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比

D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比

例2 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，电阻变为原来的多少倍？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多少？(设拉长与绞合时温度不变)

变式训练2 一段粗细均匀的电阻丝，电阻为48 Ω，当把它截成相同的n 段，再将n 段电阻丝合成一股，测得电阻为3 Ω，则n 等于多少？

【即学即练】

1．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导体的电阻，因此，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 ．以上说法均不对

2．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3 Ω，则此电阻丝原来的阻值为( )

A ．9 Ω

B ．8 Ω

C ．27 Ω

D ．3 Ω

3．一根阻值为R 的均匀电阻丝，长为L ，横截面积为S ，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为R( ) A ．当L 不变、S 增大一倍时 B ．当S 不变、L 增大一倍时

C ．当L 和S 都缩为原来的1

2

时

D ．当L 和横截面的半径都增大一倍时

4．一只“220 V,100 W ”的灯泡工作时电阻为484 Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻，下列说法中正确的是( )

A ．小于484 Ω

B ．大于484 Ω

C ．等于484 Ω

D ．无法确定