高中物理第3章恒定電流學(xué)案（打包7套）魯科版.zip,高中物理,恒定,電流,打包,魯科版 第2節(jié)　電阻 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 知 識(shí) 脈 絡(luò) 1.知道電阻的概念，會(huì)用伏安法測(cè)量電阻．(重點(diǎn)) 2．掌握電阻定律，并能運(yùn)用公式R＝進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．(重點(diǎn)) 3．理解電阻率的概念、意義及決定因素．(重點(diǎn)，難點(diǎn)) 4．了解身邊的電阻. 探 究 影 響 導(dǎo) 線 電 阻 的 因 素 1．電阻定義：導(dǎo)線對(duì)電流的阻礙作用，叫做電阻．若測(cè)出導(dǎo)線兩端的電壓U和導(dǎo)線中的電流I，則R＝. 2．伏安法：用電壓表測(cè)出導(dǎo)線兩端的電壓U，用電流表測(cè)出導(dǎo)線中的電流I，代入公式R＝來求導(dǎo)線電阻的方法，叫做伏安法． 3．電阻定律 (1)導(dǎo)體的電阻R跟導(dǎo)體的長度l成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積S成反比，還跟導(dǎo)體的材料有關(guān)． (2)公式：R＝ρ. (3)單位：國際單位制中電阻的單位為Ω. 4．電阻率ρ (1)意義：反映材料導(dǎo)電性能的物理量． (2)公式：ρ＝. (3)單位：歐姆·米，符號(hào)Ω·m. (4)決定因素：電阻率與溫度和材料有關(guān)． (5)變化規(guī)律：金屬材料的電阻率一般隨溫度的升高而增大，但絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率卻隨溫度的升高而減小，并且變化也不是線性的． 1．導(dǎo)線越長，其電阻一定越大．(×) 2．導(dǎo)線越細(xì)，其電阻一定越大．(×) 3．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體其電阻越大．(×) 　 你能否從電阻定律說明幾個(gè)電阻串聯(lián)總電阻增大，幾個(gè)電阻并聯(lián)總電阻減小？ 【提示】　電阻串聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體長度，電阻并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積． 如圖3-2-1所示，將不同導(dǎo)線接入A、B兩點(diǎn)間進(jìn)行測(cè)量． 圖3-2-1 探討1：相同材料、相同橫截面積，電阻與長度的關(guān)系？ 【提示】　電阻與長度成正比． 探討2：相同材料、相同長度，電阻與橫截面積的關(guān)系？ 【提示】　電阻與橫截面積成反比． 探討3：相同長度、相同橫截面積的不同材料電阻相同嗎？ 【提示】　不同． 公式R＝和R＝ρ的比較 兩個(gè)公式 R＝ R＝ρ 區(qū)別 電阻的定義式 電阻的決定式 提供了一種測(cè)R的方法 提供了一種測(cè)導(dǎo)體電阻率ρ的方法 適用任何導(dǎo)體 適用金屬導(dǎo)體 類比：E＝，C＝ 類比：E＝k，C＝ 兩個(gè)公式 R＝ R＝ρ 聯(lián)系 R＝ρ是對(duì)R＝的進(jìn)一步說明，即導(dǎo)體與U和I無關(guān)，而是取決于導(dǎo)體本身的材料、長度和橫截面積 1．如圖3-2-2所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝2bc，當(dāng)將A與B接入電路或?qū)與D接入電路中時(shí)電阻之比RAB∶RCD為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34022022】 圖3-2-2 A．1∶4 B．1∶2 C．2∶1 D．4∶1 【解析】　設(shè)沿AB方向橫截面積為S1，沿CD方向橫截面積為S2，則有＝＝，AB接入電路時(shí)電阻為R1＝ρ，CD接入電路時(shí)電阻為R2＝ρ，則有＝·＝，所以D正確． 【答案】　D 2．兩根完全相同的金屬導(dǎo)線A和B，如果把其中的一根A均勻拉長到原來的兩倍，把另一根導(dǎo)線對(duì)折后絞合起來，則它們的電阻之比為多少？ 【解析】　金屬導(dǎo)線原來的電阻為R＝ρ，拉長后：l′＝2l，因?yàn)轶w積V＝lS不變，所以S′＝，R′＝ρ＝4ρ＝4R.對(duì)折后：l″＝，S″＝2S，所以R″＝ρ＝ρ·＝，則R′∶R″＝16∶1. 【答案】　16∶1 應(yīng)用R＝的兩點(diǎn)注意 (1)公式R＝ρ只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液． (2)計(jì)算出來的電阻是某一特定溫度下的電阻，因?yàn)殡娮杪师央S溫度而變． 身 邊 的 電 阻 1．電位器：一種阻值可變的電阻，常用于收音機(jī)的音量調(diào)節(jié)或臺(tái)燈的亮度調(diào)節(jié)． 2．標(biāo)準(zhǔn)電阻：阻值幾乎不受溫度的影響，常用合金材料制作． 3．電阻溫度計(jì)：阻值隨溫度變化較大，常用金屬(如銅)制作． 1．任何導(dǎo)電材料的電阻率都是隨溫度的升高而增大．(×) 2．現(xiàn)在的調(diào)光臺(tái)燈更多采用耗電極少的晶體管型調(diào)壓電路．(√) 3．用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻的錳銅和鎳銅合金的電阻率幾乎不隨溫度的變化而變化．(√) 　 電位器是怎樣改變接入電路中的阻值的？ 【提示】　電位器是通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻的． 3．關(guān)于電阻和電阻率的下列說法中正確的是(　　) A．把一根均勻?qū)Ь€分成等長的兩段，則每部分的電阻、電阻率均變?yōu)樵瓉淼囊话? B．由ρ＝可知，ρ∝R，ρ∝ C．材料的電阻率隨溫度的升高而增大 D．對(duì)于某一確定的導(dǎo)體，當(dāng)溫度升高時(shí)，若不計(jì)導(dǎo)體的體積和形狀變化，發(fā)現(xiàn)它電阻增大，說明該導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大 【解析】　導(dǎo)體的電阻率由材料本身決定，并隨溫度的變化而變化，但并不都是隨溫度的升高而增大，則A、B、C錯(cuò)誤．若導(dǎo)體溫度升高時(shí)，電阻增大，又不考慮體積和形狀的變化，其原因就是電阻率隨溫度的升高而增大，則D正確． 【答案】　D 4．(多選)下列說法中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34022023】 A．據(jù)R＝U/I可知，當(dāng)加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉淼?倍 B．據(jù)R＝U/I可知，通過導(dǎo)體的電流改變時(shí)，加在電阻兩端的電壓也改變，但導(dǎo)體的電阻不變 C．據(jù)ρ＝RS/l可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導(dǎo)體的長度l成反比 D．導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R均無關(guān) 【解析】　本題主要考查了電阻的決定因素和電阻率的決定因素．導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的，其決定式為R＝ρl/S，而R＝U/I為電阻的定義式．電阻率是導(dǎo)體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的形狀、長短無關(guān)． 【答案】　BD 5．金屬鉑的電阻值對(duì)溫度的高低非常“敏感”，下列I-U圖象中能表示金屬鉑電阻情況的圖象是(　　) 【解析】　在I-U圖象中，圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由于鉑的電阻率隨溫度的升高而變大，故I-U圖象中圖線的斜率應(yīng)減小．因此能反映金屬鉑電阻情況的圖象為C. 【答案】　C 電阻與電阻率的兩個(gè)不一定： (1)電阻率大，材料的導(dǎo)電性能差，但用這種材料制成的電阻不一定大，決定電阻大小的因素和決定電阻率大小的因素是不同的. (2)導(dǎo)體的電阻大，說明導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大，導(dǎo)體的電阻率不一定大. 5