2．導(dǎo)體的電阻[學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.知道什么是導(dǎo)體的電阻，知道U-I圖線的斜率反映導(dǎo)體電阻的大小。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究知道影響導(dǎo)體電阻的因素。(重點(diǎn))3.掌握導(dǎo)體電阻的計(jì)算公式。(重點(diǎn))4.理解電阻率的概念及物理意義，了解電阻率與溫度的關(guān)系。一、電阻1．定義：導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中電流的比值。2．定義式：R＝。3．物理意義：反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的物理量。4．導(dǎo)體的U-I圖像的斜率反映導(dǎo)體電阻的大小。二、影響導(dǎo)體電阻的因素1．探究電路2．探究原理a、b、c、d四條不同的導(dǎo)體串聯(lián)，電流相同，因此，電阻之比等于相應(yīng)的電壓之比。3．探究過(guò)程(1)b與a只有長(zhǎng)度不同，比較a、b的電阻之比與長(zhǎng)度之比的關(guān)系。(2)c與a只有橫截面積不同，比較a、c的電阻之比與橫截面積之比的關(guān)系。(3)d與a只有材料不同，比較a、d的電阻是否相同。4．探究結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積有定量關(guān)系，與電阻的材料也有關(guān)。三、導(dǎo)體的電阻率1．導(dǎo)體的電阻：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比，與它的橫截面積S成反比，導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。2．電阻定律：R＝ρ。3．電阻率ρ的相關(guān)因素(1)與導(dǎo)體材料有關(guān)：純金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大。(2)與導(dǎo)體的溫度有關(guān)①有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化影響，常用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。②金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，可制作電阻溫度計(jì)。③當(dāng)溫度降低到特別低時(shí)導(dǎo)體電阻可以降到0，這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。1．思考判斷(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)由R＝可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比。????????????? (×)(2)電阻率ρ只與導(dǎo)體的長(zhǎng)度L和橫截面積S有關(guān)。 (×)(3)電阻率表征了材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，由導(dǎo)體的材料決定，且與溫度有關(guān)。 (√)(4)電阻率大的導(dǎo)體，電阻一定很大。 (×)(5)導(dǎo)體的長(zhǎng)度越大，電阻也一定越大。 (×)2．如圖所示，a、b、c為同一種材料做成的電阻，b與a的長(zhǎng)度相等，b的橫截面積是a的2倍；c與a的橫截面積相等，c的長(zhǎng)度是a的2倍。當(dāng)開關(guān)閉合后，三個(gè)理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是(　　)A．V1的示數(shù)是V3的2倍   B．V1的示數(shù)是V2的2倍C．V2的示數(shù)是V1的2倍   D．V2的示數(shù)是V3的2倍B　[由R＝ρ，a、b、c的電阻之比為R1∶R2∶R3＝2∶1∶4，三者串聯(lián)，電流相等，則電壓比等于電阻比，選項(xiàng)B正確。]3．如圖所示，若滑動(dòng)變阻器的滑片P向C端移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮，那么應(yīng)將N接(　　)A．B接線柱 B．C接線柱C．D接線柱 D．以上都可以B　[首先要明確小燈泡變亮了，這表明電路中的電流增大，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值減小，長(zhǎng)度變短，而滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻由下面的接線柱決定，只有N接C才能滿足題意。選B。]對(duì)電阻定律的理解和應(yīng)用1．對(duì)電阻定律的理解(1)公式R＝ρ是導(dǎo)體電阻的決定式，如圖所示為一塊長(zhǎng)方體鐵塊，若通過(guò)電流為I1，則R1＝ρ；若通過(guò)電流為I2，則R2＝ρ。(2)適用條件：溫度一定，粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液。(3)電阻定律是通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出的規(guī)律。2．R＝ρ與R＝的比較公式R＝ρR＝區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說(shuō)明了電阻由導(dǎo)體的哪些因素決定，可以說(shuō)R與l成正比，與S成反比提供了求電阻的方法，并不能說(shuō)電阻與U和I有關(guān)系只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液、等離子體適用于純電阻元件聯(lián)系R＝ρ對(duì)R＝補(bǔ)充說(shuō)明了導(dǎo)體的電阻不取決于U和I，而是取決于導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度和橫截面積【例1】　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(zhǎng)到原來(lái)的2倍，把另一根導(dǎo)線對(duì)折后絞合起來(lái)，則它們的電阻之比為多少？思路點(diǎn)撥：(1)導(dǎo)線拉長(zhǎng)2倍后，導(dǎo)線的ρ不變，l變?yōu)樵瓉?lái)2倍，體積不變，S變?yōu)樵瓉?lái)的。(2)R、ρ、l、S滿足R＝ρ。[解析]　金屬導(dǎo)線原來(lái)的電阻為R＝ρ，拉長(zhǎng)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上例中，若將變化后的A、B兩個(gè)導(dǎo)線串聯(lián)在同一電路中，則它兩端的電壓之比為多少？提示：兩電阻串聯(lián)時(shí)，電壓之比等于電阻之比，故電壓之比為16∶1。應(yīng)用R＝ρ解題的技巧(1)明確導(dǎo)體的形狀改變后，電阻率不會(huì)發(fā)生變化。(2)導(dǎo)體的形狀改變后，體積不變，由V＝l1S1＝l2S2確定l2與l1、S2與S1的關(guān)系。(3)由R＝ρ確定電阻關(guān)系。1．如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)ab＝2bc。當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流為I；若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為(　　)A．4I　  B．2I  C．I  D．IA　[設(shè)沿AB方向的橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，則有＝，AB接入電路時(shí)電阻為R1，CD接入電路時(shí)電阻為R2，則有＝＝，由歐姆定律得電流之比＝＝，解得I2＝4I1＝4I，故A正確。] 電阻R和電阻率ρ的比較  電阻R電阻率ρ物理意義反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大小，R大，阻礙作用大反映材料導(dǎo)電性能的好壞，ρ大，導(dǎo)電性能差決定因素由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積由導(dǎo)體的材料、溫度決定，與導(dǎo)體的形狀無(wú)關(guān)單位歐姆(Ω)歐姆·米(Ω·m)聯(lián)系ρ大，R不一定大，導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用不一定大；R大，ρ不一定大，導(dǎo)電性能不一定差【例2】　(多選)關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說(shuō)法，正確的是(　　)A．導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫作導(dǎo)體的電阻，因此，只有導(dǎo)體有電流通過(guò)時(shí)才具有電阻B．雖然R＝，但是導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān)C．將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來(lái)的二分之一D．某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度降低會(huì)突然減小為零BD　[導(dǎo)體的電阻率由材料本身性質(zhì)決定，并隨溫度變化而變化，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體中電流大小無(wú)關(guān)，A、C錯(cuò)誤，B正確；電阻率反映材料的導(dǎo)電性能，電阻率常與溫度有關(guān)，存在超導(dǎo)現(xiàn)象，D正確。]電阻與電阻率的辨析(1)導(dǎo)體的電阻越大，說(shuō)明導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大，不能說(shuō)明導(dǎo)體的電阻率一定越大。(2)電阻率越大，材料的導(dǎo)電性能越差，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．下列關(guān)于電阻率的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是  (　　)A．電阻率只是一個(gè)比例常數(shù)，與任何其他因素?zé)o關(guān)B．電阻率反映材料導(dǎo)電性能的好壞，所以與材料有關(guān)C．電阻率與導(dǎo)體的溫度有關(guān)D．電阻率在國(guó)際單位制中的單位為歐·米A　[電阻率反映材料導(dǎo)電性能的好壞，與材料有關(guān)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；電阻率與溫度有關(guān)，C選項(xiàng)正確；根據(jù)電阻定律R＝ρ，解得ρ＝，電阻率在國(guó)際單位制中的單位為歐·米，D選項(xiàng)正確。]課 堂 小 結(jié)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.電阻的定義式R＝，其表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。2．電阻定律的理解和應(yīng)用。3．電阻率的相關(guān)因素，區(qū)分電阻與電阻率。1．(多選)下列關(guān)于電阻率的說(shuō)法正確的是(　　)A．電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)B．電阻率由導(dǎo)體的材料決定，且與溫度有關(guān)C．電阻率大的導(dǎo)體，電阻一定大D．有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來(lái)制成標(biāo)準(zhǔn)電阻BD　[材料是決定電阻率大小的主要因素，另外電阻率還與溫度有關(guān)，A錯(cuò)，B對(duì)； 由ρ＝知，導(dǎo)體的電阻大小與電阻率、導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積都有關(guān)系，電阻率大的導(dǎo)體， 電阻不一定大，C錯(cuò)； 有些合金的電阻率(如錳銅合金)幾乎不受溫度變化的影響，可用來(lái)制成標(biāo)準(zhǔn)電阻，D對(duì)。]2. 一根阻值為R的均勻電阻絲，長(zhǎng)為l，橫截面積為S。設(shè)溫度不變，在下列情況下其阻值仍為R的是(　　)A．當(dāng)l不變，S增大一倍時(shí)B．當(dāng)S不變，l增大一倍時(shí)C．當(dāng)l和S都變?yōu)樵瓉?lái)的時(shí)D．當(dāng)l和橫截面的半徑都增大一倍時(shí)C　[根據(jù)電阻定律R＝ρ可知，只有選項(xiàng)C正確。]3．如圖所示，圖線Ⅰ和圖線Ⅱ所表示的電阻值分別是(　　)A．4 Ω和2 ΩB．0.25 Ω和0.5 ΩC．4 kΩ和2  kΩD．2.5×10－4 Ω和5.0×10－4 ΩC　[在U-I圖中，斜率越大，電阻越大，且斜率大小與電阻阻值大小相等，所以R1＝k1＝ Ω＝4 kΩ，同理R2＝2 kΩ。]4．某同學(xué)想粗測(cè)一下粗細(xì)均勻的某金屬導(dǎo)線的電阻率，他先用螺旋測(cè)微器測(cè)出該導(dǎo)線的直徑為d＝0.200 mm，然后用刻度尺測(cè)出導(dǎo)線的長(zhǎng)度為1.0×103 mm，用調(diào)好的歐姆表測(cè)出導(dǎo)線的電阻為5.0 Ω，由此可算得該銅導(dǎo)線的電阻率約為(　　)A．1.57×10－7 Ω·m　 B．1.57×10－7 Ω/mC．1.57×10－8 Ω·m D．1.57×10－8 Ω/mA　[由電阻定律：R＝ρ＝得：ρ＝＝ Ω·m＝1.57×10－7 Ω·m。所以A正確，B、C、D錯(cuò)誤。] 

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