(4)導(dǎo)體的U-I圖像(圖11.2--1)圖11.2--1①同一導(dǎo)體的U-I圖像是一條 的直線。②圖像的斜率反映了導(dǎo)體 的大小。
(5)影響導(dǎo)體電阻的因素①探究電路，如圖11.2--2所示。圖11.2--2②探究原理a、b、c、d是四條不同的金屬導(dǎo)體，串聯(lián)連接在電路中，電流大小相同，各導(dǎo)體兩端的電壓與電阻之比都 。③探究思路：在長度、橫截面積和材料三個因素中，b、c、d跟a相比，分別只有一個因素不同，比較b、c、d與a的電阻關(guān)系。④探究結(jié)果：導(dǎo)體的電阻與長度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體的材料也有關(guān)。
3．想一想在“研究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關(guān)系”實驗中，有沒有測量導(dǎo)體的電阻？如何確定電阻關(guān)系的？提示：沒有測量導(dǎo)體的電阻，由于四段導(dǎo)體是串聯(lián)的，每段導(dǎo)體兩端的電壓與它們的電阻成正比，因此測量導(dǎo)體電阻之比就轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓之比。
2．判斷(1)導(dǎo)體的長度越大，電阻一定也越大。 ( )(2)導(dǎo)體的電阻率由材料和溫度共同決定。 ( )(3)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。 ( )
3．想一想由影響導(dǎo)體電阻的因素分析為什么幾個電阻串聯(lián)，總電阻增大，幾個電阻并聯(lián)總電阻減??？提示：幾個電阻串聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度，幾個電阻并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積。
[問題驅(qū)動]現(xiàn)有兩個導(dǎo)體A和B，利用如圖11.2-3所示的電路分別測量A和B的電壓和電流，測得的實驗數(shù)據(jù)見下表。
(1)在坐標(biāo)系中，用縱軸表示電壓U、用橫軸表示電流I，分別將A和B的數(shù)據(jù)在如圖11.2--4所示的坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出U-I圖線。圖11.2--4提示：U-I圖線如圖所示。
(2)對導(dǎo)體A(或?qū)wB)來說，電流與它兩端的電壓有什么關(guān)系？U與I的比值怎樣？提示：對導(dǎo)體A(或?qū)wB)，電流與它兩端的電壓成正比，導(dǎo)體A(或?qū)wB)的電壓與電流的比值是個定值，但導(dǎo)體A和B電壓與電流的比值不相等。(3)對導(dǎo)體A、B，在電壓U相同時，誰的電流??？誰對電流的阻礙作用大？提示：電壓相同時，B的電流小，說明B對電流的阻礙作用大。
2．白熾燈的燈絲是由鎢制成的，下列說法中正確的是 (　　)A．由于白熾燈正常工作時的燈絲和未接入電路時的燈絲是同一個導(dǎo)體，故兩種情況下電阻相同B．白熾燈正常工作時燈絲電阻大于未接入電路時燈絲電阻C．白熾燈正常工作時燈絲電阻小于未接入電路時燈絲電阻D．條件不足，不能確定解析：白熾燈的燈絲為金屬，所以電阻率隨溫度的升高而增大，正常工作時溫度高于不工作時的溫度，所以工作時的電阻大于不工作時的電阻，B對。答案：B　
[遷移·發(fā)散]上例中，若將變化后的A、B兩個導(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，電壓之比等于電阻之比，故電壓之比為16∶1。
4．(2021·湖北十堰期末)兩根材料相同的粗細(xì)均勻?qū)Ь€甲和乙，其橫截面積之比為1∶3，阻值之比為3∶2，則導(dǎo)線甲、乙的長度之比為 (　　)A．1∶3 B．1∶2C．2∶3 D．3∶1
[問題驅(qū)動]研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系，可以用公式法，可以用列表法，還可以用圖像法。分析圖11.2--7中甲、乙兩電學(xué)元件的I--U圖像，我們可以得出兩元件的電流和電壓有怎樣的關(guān)系？圖11.2--7提示：甲為非線性關(guān)系；乙為線性關(guān)系，電流與電壓成正比。　　　　
【重難釋解】1．I--U圖線以電流為縱軸、電壓為橫軸畫出導(dǎo)體上的電流隨電壓變化的曲線，如圖11.2--8甲、乙所示。圖11.2--8
【素養(yǎng)訓(xùn)練】5.(2021·鄭州調(diào)研檢測)(多選)如圖11.2--10是某一種電阻元件的伏安特性曲線，下列判斷正確的是 (　　)圖11.2--10A．該元件是非線性元件B．圖線的斜率代表元件電阻C．圖線斜率的倒數(shù)代表元件的電阻D．隨電壓的增大它的電阻逐漸變大
解析：I--U圖線為過原點(diǎn)的直線是線性元件，所以該元件是非線性元件，A正確；在I-U圖線中，圖線上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率代表電阻的倒數(shù)，圖線的斜率不代表元件電阻，隨電壓的增大，圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越來越小，則電阻逐漸增大，B、C錯誤，D正確。答案：AD　
6.(多選)如圖11.2--11所示是電阻R的U--I圖像，圖中α＝45°，由此得出 (　　)圖11.2--11A．通過電阻的電流與兩端電壓成正比B．電阻R＝0.5 ΩC．電阻R＝2.0 ΩD．在R兩端加上6.0 V的電壓時，通過電阻的電流為12 mA
一、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維1．在“研究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關(guān)系”實驗中，某實驗小組提出了如下猜想：猜想一：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長度有關(guān)；猜想二：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體粗細(xì)有關(guān)；猜想三：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料有關(guān)。同學(xué)們想利用如圖11.2--12所示的電路和表中的導(dǎo)體特征驗證上述猜想。圖11.2--12
(1)請將猜想一的實驗設(shè)計思路補(bǔ)充完整。選取________和________相同、________不同的導(dǎo)體，分別將其接入如圖11.2--12電路中，通過比較電路中________的大小，判斷導(dǎo)體電阻的大小。(2)驗證猜想三時，若需對比三個實驗數(shù)據(jù)，則應(yīng)從上表中選取導(dǎo)體________(填寫導(dǎo)體代號)來進(jìn)行實驗。
解析：(1)為了研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系，則需使導(dǎo)體的材料和橫截面積相同，長度不同，應(yīng)選用的三種導(dǎo)體是B、D、E，分別將其接入題圖電路中。通過比較電路中電流的大小，判斷導(dǎo)體電阻的大小。(2)為了研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系，則需使導(dǎo)體的長度和橫截面積相同，材料不同，應(yīng)選用的三種導(dǎo)體是C、F、G，分別將其接入題圖所示的電路中。通過比較電路中電流的大小，判斷導(dǎo)體電阻的大小。答案：(1)材料　橫截面積　長度　電流　(2)C、F、G
2．“研究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關(guān)系”的實驗電路如圖11.2--13所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲，現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規(guī)格如下表所示。圖11.2--13
(1)電路圖中四條金屬絲應(yīng)分別選上表中的________(用編號表示)；(2)在相互交流時，有位同學(xué)提出用如圖11.2--14所示的電路，只要將圖11.2-14中P端分別和觸點(diǎn)1、2、3、4相接，讀出電流，利用電流跟電阻成反比的關(guān)系，也能探究出導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系，你認(rèn)為上述方法是否正確，并說出理由__________________________________________________________________________________________________________。
圖11.2--14解析：(1)用控制變量法研究，選電阻絲時要注意盡量選擇有相同參數(shù)(材料、長度、橫截面積)的；從題述材料可以看出，B、C、E橫截面積相同，B、C、D材料相同，C、D、E長度相同；故應(yīng)選BCDE。(2)接不同的電阻時，電流不同，故電阻分得的電壓不同，電流與電阻成反比的前提是導(dǎo)體兩端的電壓一定。答案：(1)BCDE(2)不正確，因為P端分別和觸點(diǎn)1、2、3、4相接時，電阻兩端的電壓不一定相同，只有電壓不變時，利用電流跟電阻成反比的關(guān)系，才能探究出導(dǎo)體的電阻與其影響因素的定量關(guān)系
二、注重學(xué)以致用和思維建模3．鳥兒落在110 V的高壓輸電線上，雖然通電的高壓線是裸露電線，但鳥兒仍安然無恙，這是因為 (　　)A．鳥有耐高壓的天性B．鳥兒是干燥的，所以鳥體不導(dǎo)電C．鳥兩腳間的電壓幾乎為零D．鳥體電阻極大，所以無電流通過解析：當(dāng)小鳥兩腳站在一根線上時，兩腳之間的導(dǎo)線的距離非常小，故兩腳之間的導(dǎo)線的電阻非常小，故小鳥兩端的電壓很小，接近于零，故不會對小鳥造成危害，故C正確。答案：C　
4.(2021·許昌檢測)有一種 “電測井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，在鉆孔中進(jìn)行電特性測量，可以反映地下的有關(guān)情況。如圖11.2--15所示為一鉆孔，其形狀為圓柱體，半徑為10 cm，設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率ρ＝0.314 Ω·m，在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測得U＝100 V，I＝100 mA，則該鉆孔的深度為 (　　)　圖11.2--15A．50 m B．100 mC．1 000 m D．2 000 m
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