知識(shí)點(diǎn)1:電阻
1.演示實(shí)驗(yàn):測(cè)量通過(guò)金屬導(dǎo)體的電流和其兩端的電壓
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
①調(diào)節(jié)滑片位置,記錄幾組金屬導(dǎo)體A兩端的電壓和對(duì)應(yīng)的電流值。
②換用另一個(gè)金屬導(dǎo)體B,重復(fù)上面的過(guò)程,也記錄幾組金屬導(dǎo)體B兩端的電壓和對(duì)應(yīng)的電流值
③在同一坐標(biāo)系中作出金屬導(dǎo)體A、B的U-I圖像。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①同一個(gè)金屬導(dǎo)體的U-I圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),即同一個(gè)導(dǎo)體不管電流、電壓怎樣變化,電壓跟電流的比值都是一個(gè)常量.
②不同金屬導(dǎo)體的U-I圖像的傾斜程度不同,即電壓跟電流的比值不同.
2.電阻
(1)概念:導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流之比反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,叫作導(dǎo)體的電阻,即
(2)單位:歐姆(Ω)、千歐(kΩ)、兆歐(MΩ),1 kΩ=103 Ω,1 MΩ=106 Ω.
①是電阻的定義式,適用于任何電阻的計(jì)算,給出了測(cè)量電阻大小的一種方法。
②是用比值求解導(dǎo)體電阻的一種方法,導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定,與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān),不能錯(cuò)誤地認(rèn)為R與U成正比,與I成反比。
【典例1】某同學(xué)用兩根材料相同的均勻?qū)w串聯(lián)接入電路,兩個(gè)導(dǎo)體的長(zhǎng)度相等,橫截面積之比為1:2,關(guān)于兩根導(dǎo)體以下說(shuō)法中正確的是( )
A.兩根導(dǎo)體的電阻之比為1:2
B.兩根導(dǎo)體兩端的電壓之比為1:1
C.單位時(shí)間通過(guò)兩根導(dǎo)體橫截面的電荷量之比為1:2
D.兩根導(dǎo)體中電子的定向移動(dòng)速率之比為2:1
【典例2】(多選)下列關(guān)于歐姆定律的說(shuō)法中正確的是( )
A.由R=UI知道,一段導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟通過(guò)它的電流成反比
B.由I=UR知道,通過(guò)導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比
C.歐姆定律適用于任何電路和任何元件,包括氣體導(dǎo)電
D.比值UI反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì),即電阻R=UI
知識(shí)點(diǎn)2:影響導(dǎo)體電阻的因素
導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),由導(dǎo)體自身的因素決定,我們大膽猜想:導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度l、橫截面積S和材料有關(guān).
1.電阻絲橫截面積的測(cè)量
(1)方法一:用游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲的直徑,進(jìn)而得到電阻絲的橫截面積
(2)方法二:如圖所示,把電阻絲緊密繞在一個(gè)圓柱形物體上,用刻度尺測(cè)出多匝電阻絲的寬度,然后除以圈數(shù),得到電阻絲的直徑,進(jìn)而計(jì)算出電阻絲的橫截面積。
2.電阻絲長(zhǎng)度的測(cè)量
把電阻絲拉直,用刻度尺測(cè)出它的長(zhǎng)度。
3.電阻的測(cè)量:伏安法
如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)后,可測(cè)得電阻絲兩端的電壓U和通過(guò)電阻絲的電流I,由計(jì)算得到電阻絲的電阻。
知識(shí)點(diǎn)3:研究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積及材料的定量關(guān)系
1.實(shí)驗(yàn)研究
(1)利用伏安法測(cè)電阻,控制變量法
研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積及材料之間的關(guān)系。
(2)實(shí)驗(yàn)器材:a、b、c、d是四段不同的金屬導(dǎo)體,a與b的長(zhǎng)度不同,橫減面積材料相同;c與日的橫截面積不同,長(zhǎng)度、材料相同;d與a的材料不同,長(zhǎng)度、橫截面積相同。
(3)實(shí)驗(yàn)方法:按照實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路,分別測(cè)出Ua、Ub、Uc、Ud,由歐姆定律可知a、b、c、d的阻值大小關(guān)系,從而研究電阻與不同因素之間的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)表明:同種材料制成的導(dǎo)體,其電阻與長(zhǎng)度成正比,與橫截面積的倒數(shù)成正比,長(zhǎng)度、橫截面積相同,材料不同的導(dǎo)體電阻不同.
2.理論研究
(1)分析導(dǎo)體電阻與它的長(zhǎng)度的關(guān)系
一段長(zhǎng)度為l、電阻為R的導(dǎo)體,可以看成是由n段長(zhǎng)度同為l1、電阻同為R1的導(dǎo)體串聯(lián)而成的因l=nl1,R=R1,所以.
(2)研究導(dǎo)體電阻與它的橫截面積的關(guān)系
有n段導(dǎo)體,它們的長(zhǎng)度相同、材料相同、橫截面積同為S1、電阻同為R1.把它們緊緊地束在一起,組成一段橫截面積為S、電阻為R的導(dǎo)體.因?yàn)?,S =nS1,所以.
3.結(jié)論
(1)在橫截面積、材料相同的條件下,導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比
(2)在長(zhǎng)度、材料相同的條件下,導(dǎo)體的電阻與橫截面積成反比.
(3)在長(zhǎng)度、橫截面積相同的條件下,材料不同的導(dǎo)體,其電阻也不同.
【典例3】在探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系時(shí),某同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,其中導(dǎo)體a與b只是長(zhǎng)度不同,a與c只是粗細(xì)不同,a與d只是材料不同,關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( )
A.此電路缺少電流表,所以無(wú)法研究定量關(guān)系
B.a(chǎn)與b相比,導(dǎo)體越長(zhǎng),電壓表示數(shù)越小
C.a(chǎn)與c相比,導(dǎo)體越粗,電壓表示數(shù)越小
D.a(chǎn)與d相比,電壓表示數(shù)越大,表明該種材料的導(dǎo)電性能越好
【典例4】某小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了歐姆定律后,對(duì)探究實(shí)驗(yàn)“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”進(jìn)行了改良,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室所提供的幾種規(guī)格的導(dǎo)體(如表1),設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖。
(1)在探究“導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系”時(shí),R1、R2、R3,分別選用A、B、C三段導(dǎo)體。某次讀數(shù),電壓表V1示數(shù)為1.5V、V2示數(shù)為0.7V,電壓表V3示數(shù)如圖2所示為 V。由歐姆定律分析得出,電壓表示數(shù)越大,導(dǎo)體電阻越 。(選填“大”或“小”)。多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器重復(fù)讀數(shù),可得出結(jié)論:材料和長(zhǎng)度相同時(shí),橫截面積越大,導(dǎo)體電阻越 (選填“大”或“小”)。
(2)在探究“導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系”時(shí),選用B、 和 (填導(dǎo)體代號(hào)),重復(fù)上述操作,可得出結(jié)論:材料和橫截面積相同時(shí),長(zhǎng)度越長(zhǎng),導(dǎo)體電阻越大。
(3)本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的物理方法是 (選填“控制變量法”或“模型法”)。
知識(shí)點(diǎn)4: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)公式:,其中l(wèi)表示導(dǎo)體沿電流方向的長(zhǎng)度,S表示導(dǎo)體垂直于電流方向的橫截面積,例如,如圖所示,一長(zhǎng)方體導(dǎo)體若通過(guò)電流I1,則長(zhǎng)度l為a,橫截面積S為bc;若通過(guò)電流I2,則長(zhǎng)度l為c,橫截面積S為ab.
公式適用于溫度一定、粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液.
(3)公式與的比較
2.電阻率
(1)物理意義:ρ是表征材料導(dǎo)電性能的物理量.在導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積一定的條件下,ρ越大,導(dǎo)體的電阻越大。
(2)單位:歐姆·米,符號(hào)為Ω·m.
(3)影響因素:電阻率ρ由材料自身的特性和溫度決定
(4)金屬的電阻率與溫度的關(guān)系
①純金屬的電阻率較小,合金的電阻率較大.連接電路的導(dǎo)線(xiàn)一般用電阻率小的銅來(lái)制作,必要時(shí)可在導(dǎo)線(xiàn)表面鍍銀。
②金屬的電阻率隨溫度的升高而增大.電阻溫度計(jì)就是利用金屬的電阻隨溫度變化的規(guī)律而制成的。
③有些合金,如錳銅合金和鎳銅合金,電阻率幾乎不受溫度變化的影響,常用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻
(5)超導(dǎo)現(xiàn)象和半導(dǎo)體
①超導(dǎo)現(xiàn)象:一些金屬在溫度特別低時(shí),它們的電阻可以降到0的現(xiàn)象。
②半導(dǎo)體:導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間,電阻率一般隨溫度的升高而減小,導(dǎo)電性能由外界條件所控制,如改變溫度、光照或摻人微量雜質(zhì)等,均會(huì)影響其電阻率。
①由可知,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.
②電阻率ρ是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量,由材料、溫度決定,與導(dǎo)體形狀無(wú)關(guān);電阻R反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小,R大表示阻礙大,與材料、溫度及導(dǎo)體的形狀有關(guān)。
③是電阻率的計(jì)算式,而不是電阻率的決定式,ρ只與材料本身的性質(zhì)和溫度有關(guān),與R、S無(wú)關(guān)。
【典例5】下列說(shuō)法正確的是( )
A.導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成了電流
B.只有自由電子的定向移動(dòng)才能形成電流
C.由ρ=RSl可知,導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的橫截面積成正比,與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成反比
D.I=UR是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,適用條件是線(xiàn)性元件
【典例6】離地面高度5.0×104m以下的大氣層可視為電阻率較大的漏電介質(zhì),假設(shè)由于雷暴對(duì)大氣層的“電擊”,使得離地面高度5.0×104m處的大氣層與帶負(fù)電的地球表面之間形成穩(wěn)定的電場(chǎng),其電勢(shì)差約為3×105V,已知雷暴每秒鐘給地球充電的電荷量約為1.8×103C,地球表面積近似為5.0×1014m2則( )

A.該大氣層的等效電阻約為600Ω
B.該大氣層的平均漏電電流約為1.8×103A
C.該大氣層的平均電阻率約為1.7×1011Ω?m
D.該大氣層的電場(chǎng)強(qiáng)度約為60V/m
【典例7】甲?乙兩個(gè)長(zhǎng)方體導(dǎo)體的邊長(zhǎng)均為a?b?c,將它們接入如圖所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān)S,理想電流表A1、A2的示數(shù)相等,則導(dǎo)體甲?乙的電阻率之比為( )
A.c2∶a2B.a(chǎn)2∶c2C.c∶aD.a(chǎn)∶c
【典例8】某同學(xué)將待測(cè)量的金屬絲單層纏繞在圓柱形鉛筆上,測(cè)得N圈的電阻絲寬度為d,電阻絲的總阻值為R,總長(zhǎng)度為L(zhǎng),則該電阻絲的電阻率為( )
A.πd2RLB.πd2RLN2C.πd2R2LN2D.πd2R4LN2
【典例9】(多選)近幾年世界上對(duì)新材料的研究和發(fā)現(xiàn),有很多新材料可以幫助人類(lèi)的科技發(fā)展和提高人們的生活水平。某科研小組研究一塊均勻的長(zhǎng)方體新材料,長(zhǎng)為a,寬為b,厚為c。電流沿AB方向時(shí)測(cè)得樣品的電阻為R,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.樣品的電阻率為Racb
B.樣品的電阻率為Rbca
C.電流沿EF方向時(shí)樣品的電阻為Ra2b2
D.電流沿CD方向時(shí)樣品的電阻為Rb2a2
【典例10】如圖所示,一塊均勻的長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)體,上下厚度為L(zhǎng),當(dāng)給導(dǎo)體的上下表面加上電壓U時(shí),流過(guò)導(dǎo)體的電流為I,當(dāng)給導(dǎo)體的前后表面加上電壓U時(shí),流過(guò)導(dǎo)體的電流為I4,當(dāng)給導(dǎo)體的左右表面加上電壓U時(shí),流過(guò)導(dǎo)體的電流為I9,下列說(shuō)法正確的是( )
A.AC的長(zhǎng)度為4LB.AD的長(zhǎng)度為6L
C.導(dǎo)體的體積為12L3D.導(dǎo)體的電阻率為6ULI
知識(shí)點(diǎn)5:導(dǎo)體的伏安特性曲線(xiàn)
為了研究導(dǎo)體電阻的變化規(guī)律,常用縱坐標(biāo)表示導(dǎo)體的電流I、橫坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)電壓U,以此畫(huà)出的I-U圖線(xiàn)叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線(xiàn),如圖甲所示。
1.線(xiàn)性元件
(1)伏安特性曲線(xiàn)是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫作線(xiàn)性元件,如圖甲中導(dǎo)體A1的伏安特性曲線(xiàn)
(2)特點(diǎn):對(duì)于線(xiàn)性元件,伏安特性曲線(xiàn)的斜率等于電阻的倒數(shù),即,斜率越大,表示電阻越小,如圖乙所示.
2.非線(xiàn)性元件
(1)非線(xiàn)性元件的伏安特性曲線(xiàn)是一條曲線(xiàn),如圖甲中電學(xué)元件A2的伏安特性曲線(xiàn).
(2)特點(diǎn);圖丙是小燈泡的伏安特性曲線(xiàn),由圖丙可知,當(dāng)該小燈泡兩端的電壓為Un時(shí),其電阻為,即等于圖線(xiàn)上點(diǎn)(Un,In)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線(xiàn)的斜率的倒數(shù).不能認(rèn)為其電阻等于該點(diǎn)切線(xiàn)斜率的倒數(shù),即。
①對(duì)于金屬導(dǎo)體,在溫度沒(méi)有顯著變化時(shí),電阻幾乎是不變的(不隨電流、電壓改變),它的伏安特性曲線(xiàn)是一條直線(xiàn),是線(xiàn)性元件.
②氣態(tài)導(dǎo)體(如日光燈管、霓虹燈管中的氣體)和半導(dǎo)體元件是非線(xiàn)性元件,即電流與電壓不成正比.
③由于作元件的伏安特性曲線(xiàn)時(shí),坐標(biāo)軸的標(biāo)度選取是任意的,因此利用圖線(xiàn)求電阻時(shí),標(biāo)度選取不同會(huì)造成圖線(xiàn)傾角θ不同,所以不能用求解,而應(yīng)該用U和I的比值計(jì)算。
【典例11】電阻R1、R2的伏安特性曲線(xiàn)如圖所示,兩條圖線(xiàn)交于點(diǎn)P,R2的圖像在P點(diǎn)的切線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)值為0.4A.下列說(shuō)法正確的是( )

A.R1的電阻為0.5Ω
B.當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí),R2的電阻為5Ω
C.當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí),R1的電阻大于R2的電阻
D.當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí),R1、R2消耗的功率相等
【典例12】某同學(xué)測(cè)得某白熾燈的伏安特性曲線(xiàn)如圖所示。圖像上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線(xiàn)與橫軸成α角,A點(diǎn)的切線(xiàn)與橫軸成β角,則( )
A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B.在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為tanβ
C.在A點(diǎn),白熾燈的電功率可表示為U0I0D.在A點(diǎn),白熾燈的電阻為U0I0?I1
【典例13】如圖所示是某白熾燈的伏安特性曲線(xiàn),圖中OA連線(xiàn)與橫軸的夾角為α,A點(diǎn)的坐標(biāo)為(U0,I0),其切線(xiàn)與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為I1,則( )
A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B.對(duì)應(yīng)A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為tanα
C.對(duì)應(yīng)A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為U0I0D.對(duì)應(yīng)A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為U0I0?I1
【典例14】(多選)導(dǎo)體的伏安特性曲線(xiàn)是研究導(dǎo)體電流和電壓關(guān)系的重要工具。一燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖中的AB(曲線(xiàn))所示,AC為圖線(xiàn)在A點(diǎn)的切線(xiàn),C點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,0)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.當(dāng)燈泡兩端的電壓升高時(shí),小燈泡的電阻增大
B.當(dāng)燈泡兩端的電壓升高時(shí),小燈泡的電阻減小
C.當(dāng)燈泡兩端的電壓為2V時(shí),小燈泡的電阻為1Ω
D.在燈泡兩端的電壓由2V變化到4V的過(guò)程中,燈泡的電阻改變了1Ω
【典例15】(多選)如圖所示為電阻A、B的U?I圖像,電阻A的圖像為過(guò)原點(diǎn)的曲線(xiàn),電阻B的圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),它們的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I1,U1),下列關(guān)于兩電阻的描述正確的是( )
A.當(dāng)流過(guò)兩個(gè)電阻的電流均為I1時(shí),A的阻值大于B的阻值
B.當(dāng)流過(guò)兩個(gè)電阻的電流均為I1時(shí),兩電阻的阻值均等于U1I1
C.電阻A的阻值隨電流的增大而增大
D.電阻A的阻值隨電流的增大而減小
一、單選題
1.下列有關(guān)導(dǎo)體電阻及電阻定律的說(shuō)法,表述正確的是( )
A.燈泡的燈絲隨溫度的升高,其電阻率增大,屬于非線(xiàn)性元件
B.電阻定律僅適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體
C.兩段相同的導(dǎo)線(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián),電阻加倍或減半,說(shuō)明電阻率也加倍或減半
D.由R=ρlS可知,對(duì)于一般金屬導(dǎo)體,電阻R取決于導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度和橫截面積,與溫度高低無(wú)關(guān)
2.2019年3月19日,復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)宣稱(chēng)已成功制備出具有較高電導(dǎo)率的砷化鈮納米帶材料,據(jù)介紹該材料的電導(dǎo)率是石墨烯的1000倍。電導(dǎo)率σ就是電阻率ρ的倒數(shù),即σ=1ρ。下列說(shuō)法正確的是( )
A.電導(dǎo)率的單位是1Ω?mB.材料的電導(dǎo)率與材料的形狀有關(guān)
C.材料的電導(dǎo)率越小,其導(dǎo)電性能越強(qiáng)D.電導(dǎo)率大小與溫度無(wú)關(guān)
3.1911年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)金屬汞在4.2K(?268.8℃)時(shí)電阻可以降到零,這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。1987年,國(guó)外科學(xué)家以及中國(guó)科學(xué)家相繼研制出釔-鋇-銅-氧系材料,超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度提高到90K(?183℃),2023年7月,室溫超導(dǎo)“LK-99”名噪一時(shí)。中科院物理所發(fā)表了一篇評(píng)論,歷史上聲稱(chēng)室溫超導(dǎo)(接近或高于300K)的次數(shù)不少于7次,目前實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的臨界溫度最高的超氫化物,它可以在165萬(wàn)個(gè)大氣壓下實(shí)現(xiàn)大約252K(?21℃)超導(dǎo),結(jié)合所學(xué)知識(shí)及上述材料,分析下列說(shuō)法,其中正確的是( )
A.若超導(dǎo)回路中有了電流,電流將幾乎無(wú)損耗地持續(xù)下去
B.目前已經(jīng)多次通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到常壓室溫下的超導(dǎo)材料
C.金屬導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān),溫度越高,電阻越小
D.超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度與壓強(qiáng)有關(guān),壓強(qiáng)越高,轉(zhuǎn)變溫度越低
4.研究發(fā)現(xiàn)電解液導(dǎo)電時(shí)也滿(mǎn)足歐姆定律。圖甲為一測(cè)量電解液的電阻率的長(zhǎng)方體玻璃容器,X、Y為電極,邊長(zhǎng)a=40cm,b=20cm,c=10cm,當(dāng)里面注滿(mǎn)待測(cè)電解液,在X、Y間加上不同電壓后。其伏安特性曲線(xiàn)如圖乙所示。忽略電解液的熱膨脹,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.電壓U=15V時(shí),電解液的電阻率是150Ω?m
B.電壓U=15V時(shí),電解液的電阻是3Ω
C.電壓U增大時(shí),電解液的電阻率將增大
D.電壓U=15V時(shí),通過(guò)電解液的電流為5A
5.如圖所示,a、b、c為不同材料制成的電阻,b與a的長(zhǎng)度相等,b的橫截面積是a的兩倍;c與a橫截面積相等,c的長(zhǎng)度是a的兩倍。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,三個(gè)理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是U1∶U2∶U3=1∶1∶2。關(guān)于這三種材料的電阻率ρa(bǔ)、ρb、ρc,下列說(shuō)法正確的是( )
A.ρa(bǔ)是ρb的2倍B.ρa(bǔ)是ρc的2倍
C.ρb是ρc的2倍D.ρc是ρa(bǔ)的2倍
6.一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線(xiàn)阻值為R,兩端加上恒定電壓U時(shí),通過(guò)金屬導(dǎo)線(xiàn)的電流強(qiáng)度為I,金屬導(dǎo)線(xiàn)中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v。若將該金屬導(dǎo)線(xiàn)對(duì)折一次,使其長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半,仍給它兩端加上恒定電壓U,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.此時(shí)金屬導(dǎo)線(xiàn)的阻值為R2B.此時(shí)通過(guò)金屬導(dǎo)線(xiàn)的電流為I4
C.此時(shí)自由電子定向移動(dòng)的平均速率為2vD.此時(shí)自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v2
7.如圖所示為通過(guò)某種半導(dǎo)體材料制成的電阻的伏安特性曲線(xiàn),在圖線(xiàn)上取一點(diǎn)M,其坐標(biāo)為(U0,I0),其中過(guò)M點(diǎn)的切線(xiàn)與橫軸正向的夾角為β=60°,MO與橫軸正向的夾角為α=30°,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.該材料制成的電阻為線(xiàn)性元件
B.對(duì)應(yīng)M點(diǎn),該材料的電阻阻值為U0I0
C.對(duì)應(yīng)M點(diǎn),該材料的電阻阻值為3Ω
D.隨著所加電壓的增大,該材料的電阻增加
8.如圖所示是某導(dǎo)體的I—U圖線(xiàn),圖中α = 45°,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A.通過(guò)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(xiàn)的斜率表示電阻的倒數(shù),所以電阻R=1tan45°Ω=1Ω
D.在該導(dǎo)體的兩端加6V的電壓時(shí),每秒通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量是3C
二、多選題
9.如圖,某圓柱形金屬導(dǎo)線(xiàn),長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面積為S,它的I?U圖像如圖所示,則下面說(shuō)法正確的是( )
A.它的電阻為R=4Ω
B.它的電阻為R=0.25Ω
C.將金屬導(dǎo)線(xiàn)拉長(zhǎng)為2L,則截面積變?yōu)镾2,電阻變?yōu)?Ω
D.將金屬導(dǎo)線(xiàn)拉長(zhǎng),使半徑變?yōu)樵瓉?lái)一半,則長(zhǎng)度為4L,電阻變?yōu)?4Ω
三、實(shí)驗(yàn)題
10.我們已經(jīng)知道導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān)。進(jìn)一步研究表明,在溫度不變時(shí),導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比,跟導(dǎo)體的橫截面積成反比,這個(gè)規(guī)律叫作電阻定律,用公式表示為R=ρlS,其中R、l、S分別表示導(dǎo)體的電阻、導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積。而ρ是反映材料導(dǎo)電性能的物理量,我們把它叫作材料的電阻率。材料電阻率的大小與什么有關(guān)?小紅提出如下猜想:
猜想1:電阻率與材料的長(zhǎng)度有關(guān);
猜想2:電阻率與材料的橫截面積有關(guān);
猜想3:電阻率與材料的種類(lèi)有關(guān)。
于是小紅找來(lái)不同規(guī)格的導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表:
(1)你認(rèn)為下面哪一個(gè)是電阻率的單位 。
A.Ω·m B.Ω/m
C.Ω/m2 D.Ω
(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2的數(shù)據(jù),可以初步確定猜想1是 (選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。
(3)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào) 的數(shù)據(jù),可以初步確定猜想2是錯(cuò)誤的。
(4)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、5的數(shù)據(jù),可得到的初步結(jié)論是 。
(5)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),如果要制作一個(gè)滑動(dòng)變阻器,電阻絲的材料應(yīng)選用 ,這是因?yàn)橄嗤?guī)格的這種材料做成的電阻阻值較 (選填“大”或“小”),可以調(diào)節(jié)的阻值范圍較大。
(6)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)求出一段長(zhǎng)10 m、橫截面積為2 mm2的鐵導(dǎo)線(xiàn)的電阻是 Ω。
(7)我們知道導(dǎo)體的電阻還與溫度有關(guān),有些導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大,有些導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而減小。你認(rèn)為導(dǎo)體的電阻隨溫度變化是因?yàn)? 。
A.R=ρlS不成立 B.ρ發(fā)生變化 C.l發(fā)生變化 D.S發(fā)生變化
導(dǎo)體代號(hào)
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
材料
A
1.0
0.2
錳銅
B
1.0
0.4
錳銅
C
1.0
0.6
錳銅
D
0.5
0.4
錳銅
E
1.5
0.4
錳銅
F
1.0
0.6
鎳鉻合金
G
1.0
0.6

公式
區(qū)別
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
和均能求解電阻,前者對(duì)后者補(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。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
材料
長(zhǎng)度l/m
橫截面積S/m2
電阻R/Ω
電阻率ρ
1

1.0
1.0×10?7
0.17
1.7×10?8
2

2.0
1.0×10?7
0.34
1.7×10?8
3

1.0
0.5×10?7
0.34
1.7×10?8
4

1.0
1.0×10?7
1.0
1.0×10?7
5
鎳鉻合金
1.0
1.0×10?7
10.0
1.0×10?6

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