
物理觀念
1.理解電阻的定義。
科學(xué)探究
1.通過實(shí)驗(yàn)探究,了解金屬導(dǎo)體的電阻與材料、長度和橫截面積的定量關(guān)系,體會(huì)物理學(xué)中控制變量的研究方法。
2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究影響導(dǎo)體電阻的因素,同時(shí)學(xué)習(xí)電流表的內(nèi)外接、滑動(dòng)變阻器分壓及限流接法對(duì)電路的影響。(科學(xué)探究)
科學(xué)思維
1.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析思考,了解電阻率的物理意義及其與溫度的關(guān)系。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
1.能由伏安特性曲線分析不同導(dǎo)體的導(dǎo)電性能的區(qū)別,體會(huì)電阻率在科技、生活中的應(yīng)用。知道超導(dǎo)現(xiàn)象和超導(dǎo)體的概念,了解目前對(duì)超導(dǎo)材料研究的現(xiàn)況。
一、電阻
1.電阻的概念
導(dǎo)體兩端的 與通過導(dǎo)體的 大小之比.
2.定義式:R=eq \f(U,I).
3.單位: ,常用的單位還有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ),且1 Ω= kΩ= MΩ.
4.物理意義:反映 作用的大?。?br>5.導(dǎo)體U-I圖像的 反映電阻大?。?br>二、影響導(dǎo)體電阻的因素
1.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的 、 、 有關(guān).
2.探究思路
為探究導(dǎo)體電阻是否與導(dǎo)體橫截面積、長度和材料有關(guān),我們采用 法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.
三、導(dǎo)體的電阻率
1.電阻定律
(1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的 成正比,與它的 成反比;導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的 有關(guān).
(2)公式:R=ρeq \f(l,S),式中ρ是比例系數(shù),ρ叫作這種材料的電阻率.
2.電阻率
(1)概念:電阻率是反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量,是導(dǎo)體材料本身的屬性,與導(dǎo)體的形狀、大小 .
(2)單位是歐姆·米,符號(hào)為 .
(3)電阻率往往隨溫度的變化而變化,金屬的電阻率隨溫度的升高而 .
(4)應(yīng)用: 溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電阻等.
(5)超導(dǎo)現(xiàn)象:一些金屬在溫度特別低時(shí)電阻降為 的現(xiàn)象.
四、導(dǎo)體的伏安特性曲線
1.伏安特性曲線:用橫坐標(biāo)表示 ,用縱坐標(biāo)表示 ,這樣畫出的I-U圖像叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線。
2.線性元件:伏安特性曲線是一條 ,電流I與電壓U成正比,具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫作線性元件,歐姆定律可適用,例如金屬和電解質(zhì)溶液。
3.非線性元件:伏安特性曲線是曲線的電學(xué)元件,電流I與電壓U不成正比,歐姆定律不適用,例如氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件。
情境鏈接
如圖所示,導(dǎo)體a、b材料和長度相同,粗細(xì)不同;導(dǎo)體a、c材料和粗細(xì)相同,長度不同;導(dǎo)體a、d長度和粗細(xì)相同,材料不同。將它們依次接入電路,閉合開關(guān)后,與接入導(dǎo)體a時(shí)相比,燈泡的亮暗有何變化,根據(jù)這些現(xiàn)象,你認(rèn)為導(dǎo)體的電阻可能與哪些因素有關(guān)?
1.判斷下列說法的正誤.
(1)通過導(dǎo)體的電流越大,則導(dǎo)體的電阻越小。( )
(2)由R=UI得,電阻與其兩端的電壓成正比,與通過它的電流成反比。( )
(3)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),其電阻也為零。( )
(4)導(dǎo)體的長度越長,電阻越大。( )
(5)由ρ=RSl得,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。( )
2.練一練
(1)一根阻值為R的均勻電阻絲,均勻拉長至原來的2倍,電阻變?yōu)開_______.
一、導(dǎo)體的電阻與歐姆定律
導(dǎo)學(xué)探究
如圖1所示的圖像為金屬導(dǎo)體A、B的U-I圖像,思考:
圖1
(1)對(duì)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?
(2)對(duì)導(dǎo)體A、B,在電壓U相同時(shí),誰的電流???誰對(duì)電流的阻礙作用大?
知識(shí)深化
1.導(dǎo)體的電阻
(1)電阻定義式:R=eq \f(U,I);
(2)意義:比值eq \f(U,I)表示一段導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用.對(duì)給定的導(dǎo)體,它的電阻是一定的,與導(dǎo)體兩端是否加電壓,導(dǎo)體中是否有電流無關(guān).適用于任何情況下電阻的求解。
2.歐姆定律
(1)表達(dá)式I=eq \f(U,R);
(2)意義:表示通過導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比,與電阻R成反比;
(3)適用條件:金屬或電解質(zhì)溶液導(dǎo)電(純電阻電路).
INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\例1.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\例1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\物理 人教 必修3 新教材\\Wrd\\例1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\物理 人教 必修3 新教材\\Wrd\\例1.TIF" \* MERGEFORMATINET 例1 (多選)(2018·龍巖市高二檢測(cè))已知兩個(gè)導(dǎo)體的電阻之比R1∶R2=2∶1,那么( )
A.若兩導(dǎo)體兩端電壓相等,則I1∶I2=2∶1
B.若兩導(dǎo)體兩端電壓相等,則I1∶I2=1∶2
C.若導(dǎo)體中電流相等,則U1∶U2=2∶1
D.若導(dǎo)體中電流相等,則U1∶U2=1∶2
針對(duì)訓(xùn)練1 (多選)下列判斷正確的是( )
A.由I=eq \f(U,R)知,U一定時(shí),通過一段導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比
B.由I=eq \f(U,R)可知,通過一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比
C.由R=eq \f(U,I)可知,I一定時(shí),導(dǎo)體的電阻R與U成正比,U一定時(shí),導(dǎo)體的電阻R與I成反比
D.對(duì)給定的導(dǎo)體,比值eq \f(U,I)是個(gè)定值,反映了導(dǎo)體本身的性質(zhì)
二、電阻定律
導(dǎo)學(xué)探究
如圖2所示,a、b、c、d是四條不同的金屬導(dǎo)體.導(dǎo)體b、c、d在長度、橫截面積、材料三個(gè)因素方面,分別只有一個(gè)因素與導(dǎo)體a不同.
圖2
如下表所示為四個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體的各方面因素與導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系.
(1)四段導(dǎo)體串聯(lián)接入電路,每段導(dǎo)體兩端的電壓與電阻有什么關(guān)系?
(2)對(duì)比導(dǎo)體a和b說明什么?
(3)對(duì)比導(dǎo)體a和c說明什么?
(4)對(duì)比導(dǎo)體a和d說明什么?
知識(shí)深化
1.導(dǎo)體電阻的決定式R=ρeq \f(l,S)
l是導(dǎo)體的長度,S是導(dǎo)體的橫截面積,ρ是比例系數(shù),與導(dǎo)體材料有關(guān),叫作電阻率.
2.R=eq \f(U,I)與R=ρeq \f(l,S)的區(qū)別與聯(lián)系
例2 如圖3甲為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器,P、Q為電極,設(shè)a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,當(dāng)里面注滿某電解液,且P、Q間加上電壓后,其U-I圖線如圖乙所示,當(dāng)U=10 V時(shí),電解液的電阻率ρ是多少?
圖3
針對(duì)訓(xùn)練2 歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,還研究了電阻定律.有一個(gè)長方體金屬電阻,材料分布均勻,邊長分別為a、b、c,且a>b>c.電流沿以下方向流過該金屬電阻,其中電阻的阻值最小的是( )
三、電阻率
導(dǎo)學(xué)探究
(1)導(dǎo)體的電阻率的大小與什么因素有關(guān)?
(2)電阻率大,導(dǎo)體的電阻一定大嗎?導(dǎo)體的電阻大,電阻率一定大嗎?
知識(shí)深化
1.電阻率是一個(gè)反映導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能的物理量,是導(dǎo)體材料本身的屬性,與導(dǎo)體的形狀、大小無關(guān).
2.電阻率與溫度的關(guān)系及應(yīng)用
(1)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,可用于制作電阻溫度計(jì).
(2)大部分半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小,半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的變化較大,可用于制作熱敏電阻.
(3)有些合金,電阻率幾乎不受溫度變化的影響,常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻.
(4)一些導(dǎo)體在溫度特別低時(shí)電阻率可以降到零,這個(gè)現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象.
3.電阻與電阻率的比較
INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\例3.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\例3.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\物理 人教 必修3 新教材\\Wrd\\例3.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\物理 人教 必修3 新教材\\Wrd\\例3.TIF" \* MERGEFORMATINET 例3 (多選)下列說法中正確的是( )
A.據(jù)R=eq \f(U,I)可知,若通過導(dǎo)體的電流不變,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.導(dǎo)體的電阻是其本身的屬性,通過導(dǎo)體的電流及加在導(dǎo)體兩端的電壓改變時(shí)導(dǎo)體的電阻不變
C.據(jù)ρ=eq \f(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皆無關(guān)
針對(duì)訓(xùn)練3 髓鞘是包裹在神經(jīng)軸突外面的一層膜,即髓鞘由施萬細(xì)胞和髓鞘細(xì)胞膜組成。其作用是絕緣,防止神經(jīng)電沖動(dòng)從神經(jīng)元軸突傳遞至另一神經(jīng)元軸突。已知蛙的髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面積上產(chǎn)生的電阻卻高達(dá)1.6×105 Ω。
(1)求髓鞘的電阻率。
(2)若有一圓柱體是由髓鞘制成的,該圓柱體的體積為32π cm3,當(dāng)在其兩底面上加上1 000 V的電壓時(shí),通過該圓柱體的電流為10π μA,求該圓柱體的底面半徑和高。
公式R=ρlS的應(yīng)用策略
1.一定幾何形狀的導(dǎo)體,電阻的大小與接入電路的具體方式有關(guān),在應(yīng)用關(guān)系R=ρlS求電阻時(shí),l表示沿電流方向?qū)w的長度,S表示垂直于電流方向?qū)w的橫截面積。
2.一定形狀的幾何導(dǎo)體,當(dāng)長度和橫截面積發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)體的電阻率不變,體積不變,由V=Sl可知,l和S成反比,這是解決此類電阻變化問題的關(guān)鍵。
四、導(dǎo)體的伏安特性曲線
導(dǎo)學(xué)探究
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。根據(jù)下面兩個(gè)圖像分析討論。
(1)圖甲是某元件的I-U圖像,思考圖像斜率的物理意義是什么。該元件是線性元件還是非線性元件?
(2)如果某元件的伏安特性曲線如圖乙所示,分析該元件的電阻在圖像中如何反映。該元件是線性元件還是非線性元件?
知識(shí)深化
1.伏安特性曲線:用縱坐標(biāo)表示電流I,用橫坐標(biāo)表示電壓U,這樣畫出的導(dǎo)體的I-U圖像叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線.
2.線性元件和非線性元件:
(1)線性元件:伏安特性曲線是一條過原點(diǎn)的直線、歐姆定律適用的元件,如金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液.
(2)非線性元件:伏安特性曲線是一條曲線、歐姆定律不適用的元件,如氣態(tài)導(dǎo)體(日光燈、霓虹燈管中的氣體)和半導(dǎo)體元件.
I-U與U-I圖線的比較
特別提示 x-t圖像中曲線上某點(diǎn)的斜率表示速度,v-t圖像中曲線上某點(diǎn)的斜率表示加速度,而I-U圖像中曲線上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)。
INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\例4.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\例4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\物理 人教 必修3 新教材\\Wrd\\例4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\張瀟\\2020\\同步\\物理 人教 必修3 新教材\\Wrd\\例4.TIF" \* MERGEFORMATINET 例4 (多選)如圖6所示,為某一金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線,由圖像可知( )
圖6
A.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而增大
B.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而減小
C.導(dǎo)體兩端電壓為2 V時(shí),電阻為0.5 Ω
D.導(dǎo)體兩端電壓為2 V時(shí),電阻為1 Ω
I-U圖像是曲線時(shí),導(dǎo)體某狀態(tài)的電阻RP=eq \f(UP,IP),即電阻等于圖線上點(diǎn)P(UP,IP)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù),而不等于該點(diǎn)切線斜率的倒數(shù),如圖7所示.
圖7
針對(duì)訓(xùn)練4 小燈泡的伏安特性曲線如圖中的AB段(曲線)所示,由圖可知,燈絲的電阻因溫度的影響改變了( )
A.5 Ω B.10 ΩC.1 Ω D.6 Ω
1.(導(dǎo)體的電阻)(多選)下列對(duì)R=eq \f(U,I)和R=ρeq \f(l,S)的理解正確的是( )
A.由R=eq \f(U,I)可知,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與通過導(dǎo)體的電流成反比
B.由R=ρeq \f(l,S)可知,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比,與導(dǎo)體的橫截面積成反比
C.由R=eq \f(U,I)可知,對(duì)電阻一定的導(dǎo)體,通過它的電流與它兩端的電壓成正比
D.由R=ρeq \f(l,S)可知,導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓及通過它的電流無關(guān)
2.(對(duì)電阻率的理解)(多選)下列關(guān)于電阻率的說法中正確的是( )
A.電阻率ρ與導(dǎo)體的長度l和橫截面積S有關(guān)
B.電阻率反映材料導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱,由導(dǎo)體的材料決定,且與溫度有關(guān)
C.電阻率大的導(dǎo)體,電阻一定很大
D.有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻
3.(電阻定律的理解與應(yīng)用)(2018·清華附中高二上期中)兩根同種材料制成的導(dǎo)線,質(zhì)量之比為2∶1,長度之比為3∶1,則它們的電阻之比為( )
A.1∶4 B.4∶1 C.9∶2 D.2∶9
4.(電阻定律的理解和應(yīng)用)如圖8所示,a、b、c為同一種材料做成的電阻,b與a的長度相等但橫截面積是a的兩倍;c與a的橫截面積相等但長度是a的兩倍.當(dāng)開關(guān)閉合后,三個(gè)電壓表的示數(shù)關(guān)系是( )
圖8
A.V1的示數(shù)是V2的2倍 B.V1的示數(shù)是V3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
5.(對(duì)伏安特性曲線的理解)(多選)如圖9所示,A、B、C為三個(gè)通電導(dǎo)體的I-U關(guān)系圖像.由圖可知( )
圖9
A.三個(gè)導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA>RB>RC
B.三個(gè)導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA<RB<RC
C.若在導(dǎo)體B兩端加上10 V的電壓,通過導(dǎo)體B的電流是2.5 A
D.若在導(dǎo)體B兩端加上10 V的電壓,通過導(dǎo)體B的電流是40 A
考點(diǎn)一 導(dǎo)體的電阻與歐姆定律
1.(多選)由歐姆定律I=eq \f(U,R)導(dǎo)出U=IR和R=eq \f(U,I),下列敘述中正確的是( )
A.由R=eq \f(U,I)知,導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流決定
B.導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定,跟導(dǎo)體兩端的電壓及通過導(dǎo)體的電流的大小無關(guān)
C.對(duì)于確定的導(dǎo)體,其兩端的電壓和通過它的電流的比值等于它的電阻值
D.電流相同時(shí),電阻越大,導(dǎo)體兩端的電壓越大
2.已知純電阻用電器A的電阻是純電阻用電器B的電阻的2倍,加在A上的電壓是加在B上的電壓的一半,那么通過A和B的電流IA和IB的關(guān)系是( )
A.IA=2IB B.IA=eq \f(IB,2)
C.IA=IB D.IA=eq \f(IB,4)
3.(多選)將阻值恒為R的電阻接在電壓為U的電源兩端,則描述其電壓U、電阻R及流過R的電流I間的關(guān)系圖像中正確的是( )
考點(diǎn)二 導(dǎo)體的電阻率
4.下列關(guān)于電阻和電阻率的說法正確的是( )
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?br>B.由ρ=eq \f(RS,l)可知,ρ與R、S成正比,與l成反比
C.所有材料的電阻率都隨溫度的升高而增大
D.對(duì)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
5.一只白熾燈泡,正常發(fā)光時(shí)的電阻為121 Ω,則這只燈泡停止發(fā)光一段時(shí)間后,電阻應(yīng)是( )
A.大于121 Ω B.小于121 Ω
C.等于121 Ω D.無法判斷
6.(多選)溫度能影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能,在如圖1所示的圖像中分別為某金屬和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線,則( )
圖1
A.圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化
B.圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化
C.圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化
D.圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化
考點(diǎn)三 電阻定律
7.(多選)(2019·哈爾濱三中期中)如圖2所示,a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細(xì)均勻的電阻絲的U-I圖像,下列說法正確的是( )
圖2
A.a(chǎn)代表的電阻絲較粗
B.b代表的電阻絲較粗
C.a(chǎn)代表的電阻絲阻值小于b代表的電阻絲阻值
D.圖線表示兩個(gè)電阻絲的電阻隨電壓的增大而增大
8.(2019·濟(jì)寧市期末)有一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線,其長度為L,電阻為R,把它對(duì)折使其長度為eq \f(L,2),則對(duì)折后的電阻值為( )
A.eq \f(1,4)R B.eq \f(1,2)R C.2R D.4R
9.(多選)如圖3所示,R1和R2是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體,但R1的尺寸比R2的尺寸大,在兩導(dǎo)體上加相同的電壓,通過兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示,則下列說法中正確的是( )
圖3
A.R1中的電流小于R2中的電流
B.R1中的電流等于R2中的電流
C.R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率大于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率
D.R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率
考點(diǎn)四 伏安特性曲線
10.(多選)(2018·濟(jì)南一中高二期中)如圖4所示是某導(dǎo)體的I-U圖線,圖中α=45°,下列說法正確的是( )
圖4
A.通過該導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比
B.此導(dǎo)體的電阻R不變
C.I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),所以電阻R=eq \f(1,tan 45°) Ω=1 Ω
D.在該導(dǎo)體的兩端加6 V的電壓時(shí),每秒通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是3 C
11.某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖5中AB段(曲線)所示,關(guān)于導(dǎo)體的電阻,以下說法正確的是( )
圖5
A.B點(diǎn)的電阻為12 Ω
B.B點(diǎn)的電阻為40 Ω
C.AB段,導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1 Ω
D.AB段,導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9 Ω
12.(多選)兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B,其長度分別為1 m和2 m,串聯(lián)在電路中時(shí),導(dǎo)線上各點(diǎn)電勢(shì)的變化如圖6所示,下列說法正確的是( )
圖6
A.A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為3∶2
B.A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為1∶2
C.A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為2∶3
D.A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為1∶3
13.在如圖7所示電路中,AB為粗細(xì)均勻、長為L的電阻絲,以A、B上各點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的電壓U為縱坐標(biāo),各點(diǎn)離A點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo),則下列圖像中正確的是( )
圖7
14.(2018·景德鎮(zhèn)一中期中)有一種“電測(cè)井”技術(shù),用鉆頭在地上鉆孔,通過在鉆孔中進(jìn)行電特性測(cè)量,可以反映地下的有關(guān)情況.如圖8所示為一鉆孔,其形狀為圓柱狀,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,現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓,測(cè)得U=100 V,I=100 mA.求該鉆孔的深度.
圖8
15.工業(yè)上采用一種稱為“電導(dǎo)儀”的儀器測(cè)量液體的電阻率,其中一個(gè)關(guān)鍵部件如圖9所示,A、B是兩片面積均為1 cm2的正方形鉑片,間距為d=1 cm,把它們浸沒在待測(cè)液體中,若通過兩根引線加上U=6 V的電壓時(shí),測(cè)出電流I=1 μA,則這種液體的電阻率為多少?
圖9
三個(gè)因素及電壓
不同導(dǎo)體
長度
橫截面積
材料
電壓
a
l
S
鐵
U
b
2l
S
鐵
2U
c
l
2S
鐵
eq \f(U,2)
d
l
S
鎳銅合金
5U
公式
R=ρlS
R=UI
意義
電阻定律的表達(dá)式,也是電阻的決定式
電阻的定義式,R與U、I無關(guān)
作用
提供了測(cè)定電阻率的一種方法,ρ=RSl
提供了測(cè)定電阻的一種方法,伏安法
比較
對(duì)象
電阻R
電阻率ρ
描述
對(duì)象
一段導(dǎo)體
材料
物理
意義
反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小,R越大,阻礙作用越大
反映材料導(dǎo)電性能的好壞,ρ越大,導(dǎo)電性能越差
決定
因素
由材料、溫度和導(dǎo)體形狀決定
由材料、溫度決定,與導(dǎo)體形狀無關(guān)
單位
歐姆(Ω)
歐姆·米(Ω·m)
聯(lián)系
由R=ρlS知,ρ大,R不一定大;R大,ρ不一定大
圖線
I-U圖線(伏安特性曲線)
U-I圖線
坐標(biāo)軸
I——縱坐標(biāo),U——橫坐標(biāo),I隨U變化
I——橫坐標(biāo),U——縱坐標(biāo),U隨I變化
斜率
圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù),即k=1R=InUn
圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示導(dǎo)體的電阻,即
k=R=UnIn
線性元件
圖線形狀
R1>R2
R1
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