导体的电阻(原创课件)

第六节、电阻定律预习检查：1、哪些因素影响导体电阻的大小？2、电阻定律的公式是什么？公式中每个物理量的具体含义是什么？3、什么是电阻率，某种导体材料的电阻率与什么因素有关？探究导体电阻与导体长度、横截面积的关系课堂探究：方案一：实验探究1、导体a、b长度不同，比较ab电压之比与它们的长度之比，研究电阻与长度的关系。2、导体a、c截面积不同，比较ac电压之比与它们的截面积之比，研究电阻与截面积的关系。3、导体a、d材料不同，比较a、d的电压是否相等，研究电阻与材料的关系方案一：实验探究1、实验采用了物理学上的研究物理量之间关系常用的一种方法，是什么？2、为什么不需要测量电阻的大小只要测量每个导体两端的电压，比较电压之比就可以得到电阻与长度、截面积、材料的关系？思考讨论：方案一：实验探究如果只有一根金属丝，电压表、电流表、滑动变阻器、导线、电源、开关，你能通过实验研究导体电阻与导体长度的关系吗？思考讨论：方案一：实验探究可以选取长度、材料相同，截面积不同的金属丝，利用相同的电路，测量截面积的大小、电阻的大小，研究电阻与截面积的具体关系方案一：实验探究实验数据的处理：二、理论探究二、理论探究二、理论探究二、理论探究L1、R1L1、R1L1、R1L1、R1 1.导体的电阻导体的电阻R与长度与长度L的关系的关系（提示从串并联知识去考虑）（提示从串并联知识去考虑）（提示从串并联知识去考虑）（提示从串并联知识去考虑）讨论：讨论：1 12 23 3n nS0R0nS0 2.2.导体的电阻导体的电阻R与横截面积与横截面积S的关系的关系同种材料的导体，其电阻同种材料的导体，其电阻R与它的长度与它的长度L成正比成正比,与它的横截面积与它的横截面积S成反比。成反比。数学表达式：数学表达式：数学表达式：数学表达式：得出结论得出结论得出结论得出结论:关于比例系数K1、同一种材料K不变，与长度、截面积无关2、不同材料K不同K是一个与导体材料有关的物理量，叫做电阻率电阻定律电阻定律1.内容：内容：同种材料的导体同种材料的导体,其电阻其电阻R与它的长度与它的长度L成正比成正比,与它与它的横截面积的横截面积S成反比成反比;导体电阻与构成它的材料有关导体电阻与构成它的材料有关.2.表达式表达式:2、电阻、电阻率与温度率与温度的关系的关系金属：金属：T半导体：半导体：T合金：合金：有些几乎不随有些几乎不随t变化化标准电阻标准电阻超超导体体:某些材料当温度降低到一定温度某些材料当温度降低到一定温度时=0R=01 1 1 1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大电阻率电阻率()怎怎样学好学好电阻定律？阻定律？2、理、理论和和实验依据：依据：3、三种表述：、三种表述：1、研究内容、研究内容：导体中的电阻跟哪些因素有关系导体中的电阻跟哪些因素有关系。4、适用条件：、适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均匀的电解液。匀的电解液。（1）实验依据。利用控制依据。利用控制变量法研究量法研究R与与L、S的关系。的关系。（1）文字表述。同种材料的）文字表述。同种材料的导体，其体，其电阻阻R 跟它的跟它的长度度L成成正正比比,跟它的跟它的横截面横截面积S成成反反比比导体体电阻与构成它的材料有关。阻与构成它的材料有关。（2）公式表述。）公式表述。（3）图像表述。）图像表述。RLORS-1O（2）理）理论推推导。利用串、并。利用串、并联电路的特点推路的特点推导R与与L、S的关系。的关系。是比例常数，它与导体的材料和温度有关，反映是比例常数，它与导体的材料和温度有关，反映了材料的导电性能，称为材料的电阻率。了材料的导电性能，称为材料的电阻率。A组能力训练题组能力训练题11.根据根据电阻定律，阻定律，电阻率阻率 对于温度一定于温度一定的某种金属来的某种金属来说，它的，它的电阻率阻率 ()A.跟跟导线的的电阻成正比阻成正比 B.跟跟导线的横截面的横截面积成正比成正比C.跟跟导线的的长度成反比度成反比 D.由所用金属材料的本身特性决定由所用金属材料的本身特性决定DA组能力训练题组能力训练题22.滑滑动变阻器的原理如阻器的原理如图所示，所示，则下列下列说法中正确的是法中正确的是 （）A.若将若将a、c两端两端连在在电路中，路中，则当滑片当滑片OP向右滑向右滑动时，变阻器的阻阻器的阻值增大增大B.若将若将a、d两端两端连在在电路中，路中，则当滑片当滑片OP向右滑向右滑动时，变阻器的阻阻器的阻值减小减小C.若将若将b、c两端两端连在在电路中，路中，则当滑片当滑片OP向右滑向右滑动时，变阻器的阻阻器的阻值增大增大D.若将若将a、b两端两端连在在电路中，路中，则当滑片当滑片OP向右滑向右滑动时，变阻器的阻阻器的阻值不不变 OPdbacA DA组能力训练题组能力训练题33.电路中有一段金属路中有一段金属丝长为L，电阻阻为R，要使，要使电阻阻变为4R，下列可行的方法是，下列可行的方法是 ()A.将金属将金属丝拉拉长至至2L B.将金属将金属丝拉拉长至至4LC.将金属将金属丝对折后折后拧成一股成一股 D.将金属将金属丝两端的两端的电压提高到原来的提高到原来的4倍倍AA组能力训练题组能力训练题44.一段粗一段粗细均匀的均匀的镍铬合金合金丝，横截面的直径，横截面的直径为d，电阻阻为R，如果把它拉成直径，如果把它拉成直径为d/4的均的均匀匀细丝，电阻阻值将将变为（）AR/16 B16R C256R DR/64 CA组能力训练题组能力训练题55.有一只灯泡的灯有一只灯泡的灯丝断了，通断了，通过转动灯泡灯灯泡灯丝接接通，再接入通，再接入电源后，所源后，所发生的生的现象及其原因是象及其原因是（）A.灯灯丝电阻阻变小，通小，通过它的它的电流流变大，根据大，根据P=I2R，电灯灯变亮亮B.灯灯丝电阻阻变大，通大，通过它的它的电流流变小，根据小，根据P=I2R，电灯灯变暗暗C.灯灯丝电阻阻变小，它两端的小，它两端的电压不不变，根据，根据P=U2/R，电灯灯变亮亮D.灯灯丝电阻阻变大，它两端的大，它两端的电压不不变，根据，根据P=U2/R，电灯灯变暗暗CA组能力训练题组能力训练题66.两根完全相同的金属裸两根完全相同的金属裸导线A和和B，如果把，如果把导线A均匀拉均匀拉长到原来的到原来的2倍，倍，导线B对折后折后拧成一股，然后分成一股，然后分别加上相同的加上相同的电压，则它它们的的电阻之比阻之比RA:RB为_，相同，相同时间内通内通过导体横截面的体横截面的电荷量之比荷量之比qA:qB为_16:11:16A组能力训练题组能力训练题77、用公式、用公式RU2/P求出求出“220V、40W”电灯泡灯灯泡灯丝电阻阻为1210。用多用。用多用电表的欧姆档表的欧姆档测得其得其电阻阻只有只有90 ，下列，下列说法正确的是法正确的是 ()A.两个两个电阻阻值相差相差悬殊是不正常的，殊是不正常的，定是定是测量量时读数数错误B.两个两个电阻阻值不同是正常的，因不同是正常的，因为欧姆表欧姆表测量量电阻阻时误差大差大C.两个阻两个阻值相差相差悬殊是不正常的，可能出厂殊是不正常的，可能出厂时把把灯泡的功率写灯泡的功率写错了了D两个阻两个阻值相差相差悬殊是正常的，殊是正常的，1210 是正常是正常工作状工作状态下下电阻阻值(温度温度较高高)，90 是常温下的是常温下的阻阻值DB组能力训练题组能力训练题11.关于材料的关于材料的电阻率，下列阻率，下列说法中正确的是法中正确的是 ()A.把一根把一根长导线截成等截成等长的三段，每段的的三段，每段的电阻阻率是原来的率是原来的1/3B.金属的金属的电阻率随温度的升高而增大阻率随温度的升高而增大C.纯金属的金属的电阻率阻率较合金的合金的电阻率小阻率小D.电阻率是反映材料阻率是反映材料导电性能好坏的物理量性能好坏的物理量BCDB组能力训练题组能力训练题22.一段一段长为L，电阻阻为R的均匀的均匀电阻阻丝，把它拉，把它拉制成制成3L长的均匀的均匀细丝后，切成等后，切成等长的三段，然的三段，然后把它后把它们并并联在一起，其在一起，其电阻阻值为（）AR/3 B3R CR/9 DRDB组能力训练题组能力训练题33.有四个阻有四个阻值为R的的电阻全部使用，阻全部使用，经过不同不同组合可以合可以获得不同阻得不同阻值的等效的等效电阻，下列阻阻，下列阻值中中可以可以获得的阻得的阻值为 ()A.4RB.2RC.RD.0.6RACB组能力训练题组能力训练题44.白白炽灯接在灯接在220V电源上能正常源上能正常发光，将其接光，将其接在一可在一可调电压的的电源上，使源上，使电压逐逐渐增大到增大到220V，则下列下列说法正确的是法正确的是()A.电流将逐流将逐渐变大大B.电流将逐流将逐渐变小小C.每增加每增加1V电压而引起的而引起的电流流变化量是相同的化量是相同的D每增加每增加1V电压而引起的而引起的电流流变化量是减小的化量是减小的A DB组能力训练题组能力训练题55.甲乙两条甲乙两条铜导线质量之比量之比M甲甲:M乙乙=4:1，长度度之比之比为L甲甲:L乙乙=1:4，则其其电阻之比阻之比R甲甲：R乙乙为（）A1:1 B1:16 C64:1D1:64长度之比度之比为L甲甲:L乙乙=1:4，解：解：则横截面横截面积之比之比为由由电阻定律，其阻定律，其电阻之比阻之比为 R甲甲：R乙乙=1:64DS甲甲:S乙乙=16:1，B组能力训练题组能力训练题66.两两导线长度之比度之比为1 2，横截面，横截面积之比之比为3 4，电阻率之比阻率之比为5 6，则它它们的的电阻之比阻之比为_。5 9解：解：B组能力训练题组能力训练题77.已知已知铜的的电阻率小，合金的阻率小，合金的电阻率大，阻率大，铂的的电阻率随温度有明阻率随温度有明显变化，化，锰铜合金的合金的电阻率几乎阻率几乎不受温度不受温度变化的影响，化的影响，则在下列空格在下列空格处填上合适填上合适材料：材料：连接接电路的路的导线用用_，电炉的炉的电阻阻丝用用_，电阻温度阻温度计用用_，标准准电阻用阻用_。标准准电阻需阻需选随温度随温度变化基本化基本稳定不定不变的，故的，故选锰铜合金合金电阻温度阻温度计需需选随温度随温度变化明化明显的，故的，故选铂；电炉的炉的电阻阻丝需需选大的，故大的，故选合金；合金；电路路导线需需选小的，故小的，故选铜；铜合金合金铂锰铜合金合金解：解：B组能力训练题组能力训练题88.一根一根长为0.5m的金属的金属丝,横截面横截面积为3.0mm2,在它两端加上在它两端加上0.15V的的电压时,通通过金属金属丝的的电流流为2.0A,该金属金属丝的的电阻率阻率为 。4.510-7m解：解：B组能力训练题组能力训练题99.输出出电压恒定的恒定的电源与一根玻璃管中的水源与一根玻璃管中的水银柱柱组成成电路，水路，水银柱中通柱中通过的的电流流为0.1A，今，今将将这些水些水银倒倒进另一根玻璃管中，管的内径是另一根玻璃管中，管的内径是原来的原来的2倍。重新与倍。重新与该电源源组成成电路，路，则流流过水水银柱的柱的电流流为_.水水银柱的横截面柱的横截面积变为原来的原来的4倍，倍，则高高度度变为原来的原来的1/4，由由电阻定律，阻定律，电阻阻变为原来的原来的1/16，电压恒定，所以流恒定，所以流过水水银柱的柱的电流增大流增大为原来原来的的16倍，即倍，即1.6 A.1.6A解：解：B组能力训练题组能力训练题101243RR220V图（a）1243124312431243CABD图（b）10.有一只家用有一只家用电熨斗，其熨斗，其电路路结构如构如图（a）所示，所示，图中中1、2、3、4是内部是内部4个接个接线柱，改柱，改变内部接内部接线方式可使方式可使电熨斗熨斗获得低、中、高三得低、中、高三个不同的温度档。个不同的温度档。图（b）是它的四种不同的）是它的四种不同的接接线方式，其中能方式，其中能获得低档温度的得低档温度的连接方式是接方式是图（b）中的）中的 ，能，能获得高档温度的得高档温度的连接方接方式是式是图（b）中的）中的 。D B返回返回课堂互动讲练课堂互动讲练类型一类型一对电阻和阻和电阻率的理解阻率的理解例例例例1 1返回返回【思思路路点点拨】导体体的的电阻阻由由、l、S共共同同决决定定，而而是由是由导体的材料和温度决定的体的材料和温度决定的【精精讲精精析析】导体体的的电阻阻率率由由材材料料本本身身决决定定，并并随随温温度度的的变化化而而变化化，但但并并不不都都是是随随温温度度的的升升高高而而增增大大，则A、B、C错若若导体体温温度度升升高高时，电阻阻增增大大，又又不不考考虑体体积和和形形状状的的变化化，其其原原因因就就是是电阻阻率率随随温温度度的的升升高高而而增增大大产生生的的，则D选项正确正确【答案答案】D返回返回返回返回变式式训练1关于关于电阻率的正确阻率的正确说法是法是()A电阻率阻率与与导体的体的长度度l和横截面和横截面积S有关有关B电阻阻率率表表征征了了材材料料的的导电能能力力的的强强弱弱，由由导体的材料决定，且与温度有关体的材料决定，且与温度有关C电阻率大的阻率大的导体，体，电阻一定很大阻一定很大D有些合金的有些合金的电阻率几乎不受温度阻率几乎不受温度变化的影响，化的影响，可用来制成可用来制成电阻温度阻温度计返回返回返回返回 在相距在相距40 km的的A、B两地架两条两地架两条输电线，电阻共阻共为800，如果在，如果在A、B间的某的某处发生短路，生短路，这时接在接在A处的的电压表示数表示数为10 V，电流表的示流表的示数数为40 mA，求：，求：发生短路生短路处距距A处有多有多远？类型二类型二电阻定律的阻定律的应用用例例例例2 2返回返回图261返回返回返回返回【答案答案】12.5 km【规律律总结】本本题为应用部分用部分电路欧姆定律和路欧姆定律和电阻定律解决阻定律解决实际问题的的题目解目解题中要注意画中要注意画出等效出等效电路路图，要明确欧姆定律算出的，要明确欧姆定律算出的电阻阻为A端到短路端到短路处的两根的两根输电线的的电阻，也就是阻，也就是25 km输电线的的电阻，不要搞阻，不要搞错返回返回图262返回返回返回返回 测定金属的定金属的电阻率的阻率的实验中，金属中，金属导线长约0.8 m，直径小于，直径小于1 mm，电阻在阻在5 左右，左右，实验步步骤如下：如下：(1)用米尺用米尺测量金属量金属导线的的长度，度，测三次，求出三次，求出平均平均值L，在金属，在金属导线的不同位置用的不同位置用_测量直径，求出平均量直径，求出平均值d.类型三类型三测定金属定金属丝的的电阻率阻率例例例例3 3返回返回(2)用伏安法用伏安法测量金属量金属导线的的电阻阻R.试把把图263中所中所给的器材的器材连接成接成测量量R的合适的的合适的电路路图中中电流表的量程流表的量程为00.6 A，内阻接近，内阻接近1，电压表表的量程的量程为03 V，内阻，内阻为几千欧，几千欧，电源的源的电动势为6 V，变阻器的阻阻器的阻值为020，在，在闭合开关前，合开关前，变阻器的滑阻器的滑动触点触点应处于正确位置于正确位置图263返回返回(3)用上面用上面测得的金属得的金属导线长度度L、直径、直径d和和电阻阻R，可根据，可根据电阻率的表达式阻率的表达式_算出所算出所测金属的金属的电阻率阻率【自自主主解解答答】(1)金金属属导线的的直直径径用用螺螺旋旋测微微器器测量量(2)连电路路图时，由于被，由于被测金属金属导线的的电阻阻值较小，小，因此因此应采用采用电流表外接法，并且滑流表外接法，并且滑动变阻器采取阻器采取限流式，限流式，闭合开关前，滑合开关前，滑动变阻器的滑片阻器的滑片处在最在最大阻大阻值处返回返回【答案答案】(1)螺旋螺旋测微器微器(2)连线如如图264所示所示图264返回返回【规律律总结】本本题考考查测定金属定金属丝电阻率阻率实验的基本内容，要明确的基本内容，要明确该实验的基本操作步的基本操作步骤，特特别注意注意线路的路的连接方式接方式为“限流外接限流外接”，并，并要切要切实明白明白这样连接的原因接的原因