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【金版新学案】2013-2014学年高中物理同步配套辅导与检测（粤教版，选修3-1）：第二章第一节探究决定导线电阻的因素（29张ppt）

上传时间: 2014-08-17

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第一节　探究决定导线电阻的因素

电路

1．通过实验探究决定导线电阻大小的因素．体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法．

2．知道电阻定律和电阻率，能用电阻定律进行有关的计算．

1．滑动变阻器是电阻值________的电阻，方法是通过改变__________________而改变电阻值．

2．均匀导体的电阻R跟它的________成正比，跟它的________成反比，这就是电阻定律，用公式表示是________式中ρ是电阻率，是反映材料________性能的物理量．

3．导体的电阻率ρ与导体的________和________有关，通常把________叫做绝缘体，而用电阻率受温度影响较小的材料制作________．

4．在实验探究中，常常使用控制变量法，当探究的物理量与其它几个物理量有关时，可选择研究的量与其中一个物理量的关系而其他量________．

答案：3．材料　温度　电阻率大的材料　标准电阻

4．保持不变

考点一　导体电阻及其特性

1．电阻：描述导体对电流的阻碍作用，是导体本身的性质，与外界因素无关．

2．电阻的大小：等于导体两端的电压与通过导体电流的比值．

3．电阻的决定因素：是由导线的长度、横截面积、材料三个因素决定的．

考点二　用实验探究电阻定律

1．实验目的：探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的关系．

2．实验方法：控制变量法．

3．实验原理：部分电路欧姆定律．

4．实验步骤

(1)按图所示连接电路

(2)把材料、横截面积相同，但长度不同的导线先后接入电路中，调节滑动变阻器，使导线两端的电压相同，测出导线中的电流，从而确定导线电阻与长度的关系．

(3)把材料、长度相同，横截面积不同的导线先后接入电路中，用类似的方法确定导线电阻与横截面积的关系．

(4)把长度、横截面积相同，但不同材料的导线先后接入电路中，确定出导线电阻与材料有关．

5．实验结论

导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，还与导体材料有关．

6．公式：R＝ρL/s　ρ—材料的电阻率，L—导体的有效长度，S—导体的横截面积．

7．同一段导体在拉伸或压缩等形变中，导体的长度和横截面积都会发生相应变化，但是导体的总体积不变．

考点三　电阻率

1．单位： Ω·m，符号：ρ

2．物理意义：反映材料导电性能好差的物理量.

3．电阻率与导体材料及其温度有关，而与导体的长度和横截面积无关，金属材料的电阻率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．

当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体．

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，只有导体中有电流通过时，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，材料由正常状态转变为超导状态的温度称为该超导材料的临界温度

解析：导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，它只与导体的几何形状和材料性质有关，与导体是否通电以及通电电流的大小均无关．电阻率的大小和导体几何形状无关，只与材料性质和温度有关，一般金属合金的电阻率随温度升高而增大，随温度降低而变小，当温度降低到某一转变温度(大于0 K)时，某些金属、合金、化合物的电阻率会突然减小为零，呈超导现象．

答案：D

练习

1．下列关于电阻率说法正确的是(　　)

A．电阻率与导体的长度l和横截面积S有关

B．电阻率表征了材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关

C．电阻率大的导体，电阻一定大

D．有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成电阻温度计

2．下列说法正确的是(　　)

A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小

B．加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压与电流的比值对这段导体来说保持不变

C．通过导体的电流越大，则导体的电阻率越小

D．导体的电阻，跟加在它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比

解析：导体的电阻与材料的电阻率、长度、横截面有关，与电流、电压无关，A、D错，而材料的电阻率由本身性质决定，与电流无关，C错．

答案：B

考点四　对电阻定律的理解

1．电阻定律是一个实验定律，公式为：，是通过实验总结出来的，使用时应注意以下几点

(1)这个公式只适用于金属导体(但其他任何材料都有对应的电阻率)；

(2)计算出来的电阻是某一特定温度下的电阻，因为电阻率随温度而变；

(3)注意与电阻的定义式的区别，其主要区别列表如下：

2.电阻率与电阻的区别

如图所示均匀的长方形金属板 abcd、ab 边长为L1，ad 边长为L2，当接点A、B接入电路时电阻阻值为R1, 当接点C、D接入电路时电阻阻值为R2，则R1∶R2等于(　　)

A．L1 ∶L2 　　　　　 B．L2 ∶L1

C．L12∶L 22 D．L22∶L12

练习

3．关于电阻的计算式R＝U/I，R＝ρl/S，下面说法正确的是(　　)

A．导体的电阻与其两端电压成正比，与其电流强度成反比

B．导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关，与导体两端电压无关

C．导体的电阻随工作温度变化而变化

D．一个电阻一旦做好，其阻值是固定的

1．注意某导体形状改变后，总体积不变，电阻率不变．

当长度l和横截面积S变化时，应用V＝Sl来确定S和l在形变后的关系，分别用电阻定律即可求出l和S变化前后的电阻关系．

2．用电阻定律比较形变前后的电阻值时常用比值法．

一根粗细均匀的金属导线，若把它均匀拉长为原来的2倍后，导体的电阻变为原来的_____倍，若将它对折后绞合成一根，它的电阻变为原来的______倍．(设拉长与绞合时温度不变)

解析：金属原来的电阻为，拉长后长度变为2l，因电阻率不变，总体积V＝lS不变，所以导线横截面积变为原来的1/2，故拉长为原来的2倍后，电阻同理，

答案：4,1/4

练习

4．将一根金属导线，均匀拉长到原来的3倍，然后再截去1/3，剩下的导线电阻是原来的(　　)

A．3倍　　　 B．6倍　　　

C．5倍　　　　 D．1倍

5．一粗细均匀的电阻丝，设横截面的直径为d，电阻为R，现将它拉长成直径为d/10的均匀细丝后，电阻值变为(　　)

A．10－4R B．10－2R

C．102R D．104R

祝

您

学业有成

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