高中物理学案:导体的电阻
高中物理必修三教案设计导体的电阻

高中物理必修三教案设计导体的电阻导体的电阻时高中物选择题常考的一个知识点,下面我为你整理了高中物理必修三教案设计,希望对你有帮助。
物理必修三教案设计【教学目标】(一)知识与技能1.知道电阻的大小跟哪些因素有关,及其具体关系。
2.了解材料的电阻率的概念、物理意义、单位及其影响因素(二)过程与方法1.经历决定导体电阻因素的实验探究过程,体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
2.通过对决定导体电阻因素的理论分析,体会实验探究和逻辑推理两种研究方法有机结合。
3.通过对实验数据的分析,提高科学分析、提炼实验结果的能力。
(三)情感态度与价值观1.经历实验探究等学习活动,发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。
2.经历实验探究与理论推导两个过程,领略科学研究的双重性。
3.通过介绍电阻率跟温度变化有关,体验物理学与现代科学技术的联系。
物理必修三教案设计【教学重点与难点】1.教学重点:电阻定律的内容及其应用。
2.教学难点:电阻率的概念及其物理意义。
物理必修三教案设计【教学用具】低压直流电源,滑动变阻器,电压表,电流表,导线若干,电键,不同材料、不同粗细的金属丝若干,刻度尺,实物图影仪,功率不同的灯泡,酒精灯等。
物理必修三教案设计【教学方法和流程】1、教法:学生自主学习、实验探究,讨论、交流学习成果;教师积极引导和评价,过程中体现师生互动:控制变量分析、逻辑推理、归纳总结得出结论。
物理必修三教案设计【教学过程】(一)情景和复习引入知识回顾:1、欧姆定律的内容是什么?欧姆是用什么方法研究这一规律的?2、由欧姆定律I=U/R可知 R=U/I ,有人这样说:"R与U成正比,R与I成反比。
"对吗?3:给你电流表和电压表如何测其电阻?创设情境:既然导体的电阻跟U、I无关,那么与什么因素有关?观看ppt展示图片:观察后思考:你知道导体电阻的大小与导体的哪些因素有关?过渡:导体的电阻由自身的因素决定的,与长短、粗细、材料等有关。
高中物理人教版学案:2.6导体的电阻

6 导体的电阻学习目标1.能叙述电阻决定式,写出表达式.2.能叙述电阻率的意义,能说出金属导体、半导体材料的电阻率随温度的变化规律,了解电阻率和温度有关.3.学会根据探究目标整理和分析数据,得出相应的结论.4.培养学生的探索发现精神.自主探究一、影响导体电阻的因素1.实验:探究导体电阻与其影响因素的定量关系(1)实验器材:四段不同的金属导线a、b、c、d,控制、、三个因素方面不同,任意两段导体只有一个因素不同;b、a长度不同,c、a横截面积不同,d、a材料不同.其他器材还有、电源、开关和导线若干.(2)实验原理:四段导线串联,接通电源,用电压表分别测量其两端的电压,根据串联电路的跟正比,探究各段电阻与哪些因素有关.(3)实验步骤:连接如图所示的电路;开关闭合前滑动变阻器滑片移到最端,闭合开关;用电压表分别测量的电压,读出数据;改变滑片的位置可获得多组实验数据.(4)数据处理:a、b两段比较电压与的关系,a、c两段比较电压与的关系,a、d 两段比较电压与的关系,得出实验结论.2.逻辑推理:探究导体电阻与哪些因素有关(1)分析导体电阻与长度的关系:在材料、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟成正比.(2)分析导体电阻与横截面积的关系:在材料、长度相同的条件下,导体的电阻跟成反比.(3)探究导体的电阻与材料的关系:在长度、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟有关.二、导体的电阻1.导体的电阻:同种材料的导体,其电阻R跟它的长度l成比,跟它的横截面积S成比;导体的电阻还与构成它的材料有关.公式: ,ρ为材料的,反映材料导电能力的强弱,单位为Ω·m.2.电阻率跟温度的关系:各种材料的电阻率一般都随的变化而变化.金属的电阻率随温度的升高而,有些合金如锰铜、镍铜合金,电阻率几乎不受温度变化的影响.合作探究一、科学猜测导体的电阻可能与、、、有关.二、科学探究(一)导体电阻与导体长度的关系1.实验探究【实验目的】探究导体电阻与导体长度的关系【实验方法】【实验电路图与实物图】【数据记录表】探究电阻与导体长度的关系【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,2.逻辑推理【推理目的】探究导体电阻与导体长度的关系【推理过程】【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,3.实验结论:(二)导体电阻与导体横截面积的关系1.逻辑推理【推理目的】探究导体电阻与导体横截面积的关系【推理过程】【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,(三)导体的电阻1.内容: .2.数学表达式:适用条件:3.电阻率ρ:单位:【巩固练习】下列关于电阻率的说法中正确的是( )A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关C.电阻率大的导体,电阻一定很大D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成电阻温度计【拓展练习】一段粗细均匀的镍铬合金丝,横截面的直径为d,电阻为R,如果把它拉成直径为的均匀细丝,电阻值将变为( )A. B.16R C.256R D.课堂检测1.由R=ρ可得电阻率ρ=,那么对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率( )A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料的本身特性决定2.关于材料的电阻率,下列说法中正确的是( )A.把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量3.将截面均匀、长为l、电阻为R的金属导线截去,再拉长至l,则导线电阻变为( )A. B. C. D.nR4.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同的电压,则在同一时间内通过它们的电荷量之比为( )A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.16∶15.一段长为l,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成3l长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为( )A. B.3R C. D.R6.甲、乙两条铜导线质量之比M甲∶M乙=4∶1,长度之比为l甲∶l乙=1∶4,则其电阻之比R甲∶R乙为( )A.1∶1B.1∶16C.64∶1D.1∶647.白炽灯接在220 V电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压逐渐增大到220 V,则下列说法正确的是( )A.电流逐渐变大B.电流逐渐变小C.每增加1 V电压引起的电流变化量是相同的D.每增加1 V电压引起的电流变化量是减小的8.滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是( )A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小C.若将b、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大D.若将a、b两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值不变9.两导线长度之比为1∶2,横截面积之比为3∶4,电阻率之比为5∶6,则它们的电阻之比为.10.输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路,水银柱中通过的电流为0.1 A,若将这些水银倒进另一根玻璃管中,管的内径是原来的2倍.重新与该电源组成电路,则流过水银柱的电流为.11.一根长为0.5 m的金属丝,横截面积为3.0 mm2,在它两端加上0.15 V的电压时,通过金属丝的电流为2.0 A,求金属丝的电阻率.12.A、B两地相距40 km,从A到B两条输电线的总电阻为800 Ω,若A、B之间某处E两条输电线发生短路,为查明短路地点,在A处接上电源,测得电压表示数为10 V,小量程电流表读数为40 mA,如图所示,则短路处距A多远?高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
人教版高中物理高一必修三第十一章第二节导体的电阻学案设计

人教版高中物理高一必修三第十一章第二节导体的电阻学案核心素养1.通过决定导体电阻的因素的探究过程,体会控制变量法和逻辑思维方法。
2.了解电阻定律,能用电阻定律进行有关计算,深化对电阻的认识。
3.了解电阻率与温度的关系;理解电阻率的概念及物理意义。
【学习重点】1.重点是电阻定律及其应用,电阻率与温度的关系。
2.难点是电阻定律及其应用。
自主导学一、探究决定导体电阻的因素:1.探究与导体电阻有关的因素:(1)电阻丝横截面积的测量把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔) ,得到电阻丝的直径,进而计算出电阻丝的横截面积。
如上图所示线圈匝数长m。
(2)电阻丝长度的测量把电阻丝拉直,用量出它的长度。
(3)电阻的测量连接适当的电路,测量电阻丝两端的电压U和通过电阻丝的电流I,由R=计算得到。
2.实验探究:项目内容实验目的探究导体电阻与—____ 、____ ____ 、材料的关系。
实验电路*=_I I-R申»1---------- 11-----£1-----------实验方法控制变量法、电阻定律:1 .内容:同种材料的导体,其电阻 R 与它的长度l 成2 .公式:R=三、电阻率:的电阻。
3 . 的单位:四、导体、绝缘体和半导体、对电阻的理解电压如何变化,电压跟电流之比都是一个常数,这个结论可以写成像的倾斜程度不同,表明不同导体的R 值不同。
并且还能够看出,在电压 U 相同时,R 越大,导体中的电流I 越小。
R 的值反映了导体对电流的阻碍作用,在物理学中把它叫做导体的电阻。
单 位:欧姆,符号:Q 。
二、影响导体电阻的因素,与它的横截面积S 成体的电阻还与构成它的有关。
1.物理意义:电阻定律中的是比例常量,与导体的有关,它反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率。
在数值上等于这种材料制成的长为,横截面积为的导体3.决定电阻率的因素:电阻率是由导体的决定的,不同材料电阻率 ;电阻率还与率将随有关,同一种材料在不同,下电阻率并不相同。
高中导体的电阻教案

高中导体的电阻教案深化对电阻的熟悉,把握电阻定律,并能进行简洁的应用。
一起看看高中导体的电阻教案!欢迎查阅!高中导体的电阻教案11.教学目标学问与技能目标:1)能通过试验探究,得出导体电阻与其影响因素的定量关系;2)深化对电阻的熟悉,把握电阻定律,并能进行简洁的应用。
3)把握电阻率的概念,知道温度对电阻率的影响。
点评:在课程标准中,有关《电阻定律》的“学问与技能”目标是:通过试验,探究打算导线电阻的因素,知道电阻定律。
这里有一个特别重要的水平动词——“知道”,属于学问目标中四个水平中的最低水平。
但老师给出的目标中“把握电阻定律”、“把握电阻率的概念”都是第三层级的水平要求,远远超出了课程标准对《电阻定律》的学问要求。
对于非学科重点学问,将教学要求提到如此的高度是没有太大的意义的。
2.教学过程1)引入新课同学们学习了电阻的定义式R=U/I,电阻与U和I没有关系,只与导体本身的因素有关。
依据已有的学问,同学们可以猜出:电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。
本节课我们就通过试验,探究它们之间的定量关系。
2)方案沟通同学提出两种方案,一种是将几种不同的金属丝串联,掌握电流不变,讨论电压、导体的某一属性和电阻之间的关系;一种是将几种不同的金属丝并联,掌握电压不变,讨论电流、导体的某一属性和电阻之间的关系。
经过争论,师生打算采纳串联的方式实施测量,和书本上的要求相全都。
老师在这里着重引导同学分析每一次测量需要留意的问题,明确每一次操作应留意的事项,电压表示数的意义,让同学出充分熟悉到掌握变量在本试验中的意义。
3)同学试验依据同学的方案实施试验。
在试验的过程中,老师特殊强调的一个要求,就是让同学自己设计试验记录表格,将测量得到的数据记录在自己设计的表格中。
点评:科学探究是由多个环节组成的系列活动,要让同学经受一次比较简洁但环节完整的科学探究过程,一般状况下总要一两个小时的时间。
在有限的课堂时间内,师生是很难做到这一点的。
§2.6 导体的电阻 学案

千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。
放弃时间的人,时间也放弃他。
——莎士比亚§2.6导体的电阻 同步导学案【学习目标】1.掌握电阻定律,并能进行有关的计算。
2.理解电阻率的概念,知道电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。
3.理解电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于材料本身。
4.能区分R=I U和R=ρSl 两个公式。
【自主学习】1.导体的电阻是导体本身的一种 ,它是由导体 决定的,导体的电阻跟它的 有关;跟它的 有关;跟它的 有关。
2.电阻定律:同种材料的导体,其电阻R 与它的长度L 成 ,与它的横截面积成 ;导体的电阻与 有关。
表达式R= ,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征 的一个重要的物理量。
3.各种材料电阻率的 都随温度的变化而 ,金属的电阻率随温度的升高而 ,而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。
【问题探究】探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究方案一(实验法)如图所示,a 、b 、c 、d 是四条不同的金属导体。
a 、b 、c 材料相同, b 与a 仅仅长度不同,b 的长度是a 的2倍;c 与a 仅仅横截面积不同,c 的横截面积是a 的2倍,a 与d 仅仅材料不同,现用电压表分别测量a 、b 、c 、d 两端的电压,若a 的示数为U,试分析接在b、c、d两端时电压表示数与U的关系(不计温度影响).在长度、横截面积、材料三个因素中保持两个因素不变,比较第三个因素对电阻的影响,这种方法叫 法。
探究方案二(逻辑推理法) 1、 分析导体电阻与它的长度的关系2、 分析导体电阻与它的横截面积的关系【当堂训练】有两根不同材料的金属丝,长度相同,甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。
(1)它们的电阻之比是多少?(2)把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少? (3)把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少?【归纳总结】【巩固提升】两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图所示,两电阻丝的电阻值之比为R1:R2=?电阻率之比=21:ρρ?。
高中物理导体电阻教案

高中物理导体电阻教案【导学提示】导体电阻是指导体在通过电流时所阻碍电流通过的程度,是电流通过导体时产生的电阻力。
导体电阻的大小与导体本身的材料、形状、长度以及温度等因素有关。
【学习目标】1. 了解导体电阻的概念与特点;2. 掌握导体电阻的计算方法;3. 能够解决与导体电阻相关的实际问题。
【学习重点】导体电阻的概念、计算方法及实际应用。
【学习难点】导体电阻与导线长度、截面积、材料、温度等因素之间的关系。
一、引入:1. 通过实验演示,让学生观察导体电阻对电流的影响;2. 提出问题:为什么电流通过导体时会有电阻?3. 引导学生思考并讨论。
二、理论讲解:1. 导体电阻的定义:导体电阻是导体通过电流时阻碍电流通过的程度;2. 导体电阻的计算公式:$R=\frac{ρl}{A}$,其中$R$为导体电阻,$ρ$为导体电阻率,$l$为导体长度,$A$为导体截面积;3. 影响导体电阻的因素:导线长度、截面积、材料、温度等。
三、案例分析:1. 根据提供的导线材料、截面积、长度等信息,计算导体电阻;2. 指导学生分析导体电阻的影响因素。
四、实验探究:1. 设计一个实验,观察导体电阻随温度变化的规律;2. 让学生设计实验步骤,记录实验数据,分析结果。
五、课堂讨论:1. 学生间交流实验结果,讨论导体电阻与温度变化的关系;2. 引导学生总结导体电阻的影响因素。
六、作业布置:1. 阅读相关资料,回答导体电阻相关问题;2. 完成导体电阻的计算习题。
【课后反思】本节课主要介绍了导体电阻的概念、计算方法及影响因素,通过实验探究和案例分析,引导学生理解导体电阻的重要性及应用。
在未来的教学中,可以结合更多实例和实验,帮助学生深入理解导体电阻与电路中的应用。
导体的电阻(导)学案 (20)

6 导体的电阻1.加深对电阻的理解,了解电阻定律,能用电阻定律进行计算。
2.理解电阻率的物理意义,熟悉电阻率和温度的关系。
家中的白炽灯灯丝断了,恰好又没有新的可换,轻轻摇晃灯泡,把断了的灯丝搭接起来,还能继续使用。
这种断丝再搭接的灯泡重新连入电路中会发现它比原来更亮了,这是怎么回事呢?答案:提示:灯丝搭上以后,其有效长度变短,电阻变小了,在电路电压不变的情况下,消耗的电功率变大了,因此比原来更亮。
1.影响导体电阻的因素(1)电阻丝横截面积、长度和电阻的测量。
①用刻度尺分别直接和间接测出电阻丝的____和____,进而计算出电阻丝的________。
②用______测出电阻丝的电阻。
法:在长度、横截面积、材料三个方面,因素不同。
d电流相同,电压与导体的电阻成出它们的电压就可知道电阻比,从而分析出影响导体电阻大小①分析导体电阻与它的长度的关系:在材料、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟____成正比。
②分析导体电阻与它的横截面积的关系:在材料、长度相同的条件下,导体的电阻跟________成反比。
③探究导体的电阻跟材料的关系。
2.电阻定律(1)电阻定律:同种材料导体的电阻R跟导体的长度l成__比,跟导体的横截面积S成__比;导体的电阻还跟导体的材料有关。
公式:__________,ρ为材料的______,反映导电性能的物理量,单位为Ω·m。
(2)电阻率跟温度的关系:各种材料的电阻率一般都随____的变化而变化。
金属的电阻率随温度的升高而____,有些合金如锰铜、镍铜合金,电阻率几乎不受温度变化的影响。
思考:生活中的输电导线往往较粗,你知道这是为什么吗?答案:1.(1)①长度直径横截面积②伏安法(2)控制变量一个正比(3)①长度 ②横截面积2.(1)正 反 R =ρl S电阻率 (2)温度 增大思考提示:减小输电导线的电阻。
1.R =U I 与R =ρl S的区别与联系2.电阻率与电阻的区别3.认识滑动变阻器(1)构造:如图所示是滑动变阻器的实物图,AB 是一金属杆,其电阻为零,CD 是电阻率较大的、长度较长的电阻丝,缠绕在陶瓷管上,匝与匝之间是绝缘的,有两条比较光亮的线,是被刮掉绝缘层的部分,P 是滑片,上端与金属杆连接,下端与电阻丝连接。
高中物理教案导体的电阻

高中物理教案导体的电阻
教学目标:
1. 了解导体的电阻的定义和作用
2. 掌握导体的电阻与长度、截面积、材料等因素之间的关系
3. 能够运用欧姆定律计算导体的电阻
4. 能够进行实验测量导体的电阻
教学重点:
1. 导体的电阻的定义和计算方法
2. 导体的电阻与长度、截面积、材料等因素之间的关系
3. 欧姆定律的应用
教学难点:
1. 如何进行实验测量导体的电阻
2. 如何计算导体的电阻
教学准备:
1. 实验仪器:导线、电流表、电压表、电阻箱等
2. 实验材料:导体样品、电阻计等
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师通过提问或者示意图引出导体的电阻的概念,引起学生的兴趣和好奇心。
二、讲授导体的电阻(15分钟)
1. 讲解导体的电阻的定义及其与长度、截面积、材料等因素的关系
2. 介绍欧姆定律的内容和应用
三、实验测量导体的电阻(20分钟)
1. 设计实验步骤,让学生自行组装实验仪器,并测量导体的电阻
2. 指导学生记录实验数据、分析实验结果,并计算导体的电阻值
四、总结和拓展(10分钟)
1. 总结本节课的重点内容
2. 引导学生思考导体的电阻与其他因素之间的关系,做一些拓展性的讨论
五、作业布置(5分钟)
布置相关的作业,巩固学生的知识,拓展学生的思维
教学反馈:
通过作业批改和课堂讨论等方式,及时纠正学生的错误,巩固学生的理解和掌握水平。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中物理学案:导体的电阻[学科素养与目标要求]物理观念:1.知道影响导体电阻的因素,掌握电阻定律.2.知道电阻率概念,知道常见金属导体电阻率的大小排序.3.知道导体的电阻率和温度有关.科学探究:1.掌握探究影响导体电阻因素的方法,会设计测量电阻的电路.2.经过合作探究,综合信息得出导体电阻与长度、横截面积的关系.科学思维:能用控制变量法探究导体电阻与长度、横截面积和材料的关系.一、影响导体电阻的因素1.导体电阻与其影响因素的定性关系移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟它的长度有关;同是220V的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟它的横截面积有关;电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的材料有关.2.探究思路为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关,我们采用控制变量法进行实验探究.3.探究方案(1)实验探究;(2)逻辑推理探究.二、导体的电阻1.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关.(2)公式:R=ρlS,式中ρ是比例系数,ρ叫做这种材料的电阻率.2.电阻率(1)概念:电阻率是反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关.(2)单位是欧姆·米,符号为Ω·m.(3)影响电阻率的两个因素是材料和温度.1.判断下列说法的正误.(1)由R =U I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比.(×)(2)由R =ρlS 知,材料相同的两段导体,长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大.(×)(3)把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都不变.(√)(4)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体导电性能越差.(√) 2.一根阻值为R 的均匀电阻丝,均匀拉长至原来的2倍,电阻变为________. 答案 4R一、电阻定律探究导体电阻与其影响因素的定量关系 (1)探究方案一 实验探究法如图所示,a 、b 、c 、d 是四条不同的金属导体.导体b 、c 、d 在长度、横截面积、材料三个因素方面,分别只有一个因素与导体a 不同.如下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系.三个因素及电压 不同导体长度横截面积材料 电压a l S 铁 Ub 2lS 铁 2Ucl2S铁U 2d l S 镍铜合金5U①四段导体串联接入电路,每段导体两端的电压与电阻有什么关系?②对比导体a和b说明什么?③对比导体a和c说明什么?④对比导体a和d说明什么?(2)探究方案二逻辑推理法①分析导体的电阻与它的长度的关系一条长度为l,电阻为R的导体,可以看成是由n段长度均为l1、电阻均为R1的导体串联而成.l与l1的数量关系为ll1=n,由串联电路的性质知R与R1的数量关系是什么?你有什么发现?②研究导体的电阻与它的横截面积的关系有n条导体,它们的长度相同,横截面积均为S1,电阻均为R1.把它们紧紧地束在一起,组成一横截面积为S、电阻为R的导体.S与S1的数量关系为SS1=n,由并联电路的性质知R与R1的数量关系是什么?你有什么发现?答案(1) ①正比②导体电阻和长度成正比③导体电阻和横截面积成反比④导体电阻和材料有关(2)①RR1=n,RR1=ll1,即导体的电阻与长度成正比.②R1R=n,R1R=SS1,即导体的电阻与横截面积成反比.1.导体电阻的决定式R=ρl Sl是导体的长度,S是导体的横截面积,ρ是比例系数,与导体材料有关,叫做电阻率.2.R=UI与R=ρlS的区别与联系两个公式区别与联系R=UIR=ρlS区别适用于纯电阻元件适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体联系R=ρlS是对R=UI的进一步说明,即导体的电阻与U和I 无关,而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积例1如图1甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1m,b=0.2m,c=0.1m,当里面注满某电解液,且P、Q间加上电压后,其U-I图线如图乙所示,当U=10V时,电解液的电阻率ρ是多少?图1答案40Ω·m解析由题图乙可求得U=10V时,电解液的电阻为R=UI=105×10-3Ω=2000Ω由题图甲可知电解液长为l=a=1m,横截面积为S=bc=0.02m2,结合电阻定律R=ρl S 得ρ=RSl=2000×0.021Ω·m=40Ω·m.[学科素养] 本题通过测量电解液电阻率,让电阻定律在学生头脑中得到提炼和升华,让学生对电阻、电阻率、面积、长度等物理量相互关系的认识更加深刻.在这个过程中,提高了学生获取和处理信息的能力,体现了“物理观念”、“科学思维”等学科素养要求.针对训练 1 (东营市三校联考)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻的阻值最小的是( )答案 A解析 长方体的体积V =Sl 不变,根据电阻定律R =ρlS,电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短的,由于a >b >c ,故A 符合题意. 二、电阻率(1)导体的电阻率的大小与什么因素有关?(2)电阻率大,导体的电阻一定大吗?导体的电阻大,电阻率一定大吗? 答案 (1)电阻率与导体的材料、温度有关.(2)导体的电阻率大,导体的电阻不一定大,由R =ρl S知,导体的电阻还与导体沿电流方向的长度和垂直电流方向的横截面积有关;导体的电阻率与导体的材料、温度有关,与导体的电阻无关,所以电阻大,电阻率不一定大.1.电阻率是一个反映导体材料导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关.2.电阻率与温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度的升高而增大,可用于制作电阻温度计.(2)大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小,半导体的电阻率随温度的变化较大,可用于制作热敏电阻.(3)有些合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻. (4)许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零,这个现象叫做超导现象. 例2 (多选)下列说法中正确的是( )A.据R =U I可知,若通过导体的电流不变,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍B.导体的电阻是其本身的属性,通过导体的电流及加在导体两端的电压改变时导体的电阻不变C.据ρ=RS l可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比,与导体的长度l 成反比D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关答案BD解析R=UI是电阻的定义式,导体电阻由导体自身性质决定,与U、I无关.当导体两端电压U加倍时,导体内的电流I也加倍,但比值R仍不变,故A错误,B正确;由电阻定律R=ρlS可知,导体电阻决定于ρ、l、S,与ρ、l成正比,与S成反比,但ρ由材料、温度决定,与l、S、R 无关,故C错误,D正确.针对训练2 (多选)关于材料的电阻率,下列说法正确的是( )A.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.银材料的电阻率比锰铜合金的电阻率小D.金属丝拉长为原来的两倍,电阻率变为原来的两倍答案BC解析电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关,D错误;金属材料的电阻率随温度升高而增大,B正确;锰铜合金的电阻率比银材料的电阻率大,电阻率大表明材料的导电性能差,不能表明对电流的阻碍作用一定大,因为电阻才是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关,A错误,C正确.1.(对电阻率的理解)(多选)关于电阻率的说法中正确的是( )A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关C.电阻率大的导体,电阻一定很大D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻答案BD解析电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l和横截面积S无关,故A错误,B正确;由R=ρlS知,ρ大R不一定大,故C错误;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻,故D正确.2.(电阻定律和电阻率的理解)(山师附中期末)某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为()A.4ρ和4RB.ρ和4RC.16ρ和16RD.ρ和16R答案 D解析导体的电阻率反映材料的导电性能,温度一定时同种材料的电阻率是不变的.导线拉长后,直径变为原来的一半,则横截面积变为原来的14,因总体积不变,长度变为原来的4倍,由电阻定律计算可知电阻变为原来的16倍.3.(电阻定律的理解与应用)(清华附中高二上期中)两根同种材料制成的导线,质量之比为2∶1,长度之比为3∶1,则它们的电阻之比为( )A.1∶4B.4∶1C.9∶2D.2∶9答案 C解析两根同种材料制成的导线,质量之比2∶1,则它们的体积之比是2∶1,长度之比3∶1,则横截面积之比S1S2=V1L1V2L2=V1V2×L2L1=21×13=23,根据电阻的计算公式R=ρLS,得R1R2=ρL1S1ρL2S2=L1L2×S2S1=31×32=92,所以C正确.4.(电阻定律的理解和应用)如图2所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( )图2A.V1的示数是V2的2倍 B.V1的示数是V3的2倍C.V2的示数是V1的2倍 D.V2的示数是V3的2倍答案 A解析由题意可知:L c=2L a=2L b,S b=2S a=2S c;设b的电阻R b=R,由电阻定律R=ρlS得:R a=2R b =2R ,R c =2R a =4R ,R c ∶R a ∶R b =4∶2∶1.由题图电路图可知,a 、b 、c 三个电阻串联,通过它们的电流相等,由U =IR 得:U c ∶U a ∶U b =4∶2∶1,V 1的示数是V 2的2倍,故A 正确,C 错误;V 3的示数是V 1的2倍,故B 错误;V 3的示数是V 2的4倍,故D 错误.一、选择题考点一 对电阻、电阻率的理解1.下列关于电阻和电阻率的说法正确的是( )A.把一根均匀导线分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B.由ρ=RSl 可知,ρ与R 、S 成正比,与l 成反比C.所有材料的电阻率都随温度的升高而增大D.对某一确定的导体,当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大 答案 D解析 材料的电阻率由材料本身决定,并随温度的变化而变化,但并不都是随温度的升高而增大,选项A 、B 、C 错误;若导体温度升高时,电阻增大,又不考虑导体的体积和形状变化,则说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,选项D 正确. 2.(滨州市期末)下列说法正确的是( ) A.电阻值大的为绝缘体,电阻值小的为导体 B.一般金属材料的电阻率随温度升高而减小C.材料的电阻率与导体的电阻、横截面积和长度有关D.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零 答案 D3.一只白炽灯泡,正常发光时的电阻为121Ω,当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是( ) A.大于121Ω B.小于121Ω C.等于121Ω D.无法判断答案 B解析 由于金属的电阻率随温度的升高而增大,故白炽灯泡正常发光时的电阻大,停止发光一段时间后,灯丝温度降低,电阻减小,故选B.4.(多选)温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能,在如图1所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则( )图1A.图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化答案CD解析金属导体随着温度升高,电阻率变大,从而导致电阻增大,对于大部分半导体材料,电阻随着温度升高而减小,因此由题图可知,图线1表示金属导体的电阻随温度的变化,图线2表示半导体材料的电阻随温度的变化,故A、B错误,C、D正确.考点二对电阻定律的理解与应用5.(济宁市期末)有一根粗细均匀的金属导线,其长度为L,电阻为R,把它对折使其长度为L2,则对折后的电阻值为( )A.14R B.12R C.2R D.4R答案 A6.(多选)如图2所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大,在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( )图2A.R1中的电流小于R2中的电流B.R1中的电流等于R2中的电流C.R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率D.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率答案BD7.(多选)(哈尔滨三中期中)如图3所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的U-I图象,下列说法正确的是( )图3A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a代表的电阻丝阻值小于b代表的电阻丝阻值D.图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大答案AC解析由U-I图象的斜率可得电阻R b>R a,因长度l和电阻率相同,由R=ρlS可知S a>S b,选项A、C正确.8.(盐城市高二第二学期期末)有些材料沿不同方向物理性质不同,我们称之为各向异性.如图4所示,长方体材料长、宽、高分别为a、b、c,由于其电阻率各向异性,将其左右两侧接入电源时回路中的电流,与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同,则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为( )图4A.acb2B.a2bcC.c2a2D.a2b2答案 C解析电流相等,则说明两种接法中电阻相等,根据电阻定律可得ρ1·abc=ρ2·cab,故可得ρ1ρ2=cababc=cab·bca=c2a2,C正确.9.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断.由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别,那么熔丝熔断的可能性较大的是( )A.横截面积大的地方B.横截面积小的地方C.同时熔断D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方答案 B解析根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流一定时,电阻大的位置发热量大,易熔断,选项B正确.10.(济南市期末)两个用同种材料制成的电阻丝A、B,已知两电阻丝的直径之比为DADB=12,现将电阻丝A、B并联接入电路,通过它们的电流分别为I A=2A、I B=6A.则电阻丝A、B的长度之比为( )A.3∶4B.4∶3C.12∶1D.1∶12答案 A11.(多选)两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为1m和2m,串联在电路中时,其电势的变化如图5所示,下列说法正确的是( )图5A.A和B导线两端的电压之比为3∶2B.A和B导线两端的电压之比为1∶2C.A和B导线的横截面积之比为2∶3D.A和B导线的横截面积之比为1∶3答案AD12.在如图6所示电路中,AB为粗细均匀、长为L的电阻丝,以A、B上各点相对A点的电压U 为纵坐标,各点离A点的距离x为横坐标,则下列图象中正确的是( )图6答案 A解析由U=IR x=ER·RLx=ELx,其中E、L均为定值,故U与x成正比,A项正确.二、非选择题13.给装在均匀玻璃管内的水银柱加一电压,使通过水银柱的电流为0.1A,若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内,接在同一电压上,通过水银柱的电流为多少?(水银均充满玻璃管)答案 1.6A解析设水银柱在两种情况下的电阻分别为R1、R2,对应的长度、横截面积分别为l1、l2,S1、S 2,由电阻定律得R1=ρl1S1,R2=ρl2S2.在两种情况下水银的体积相同,所以有l1S1=l2S2. 又因为S1=πr2,S2=π(2r)2,所以S2=4S1,l1=4l2,代入得R1=16R2由欧姆定律得U=R1I1=R2I2所以I2=16I1=1.6A.14.工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率,其中一个关键部件如图7所示,A 、B 是两片面积均为1cm 2的正方形铂片,间距为d =1cm,把它们浸没在待测液体中,若通过两根引线加上U =6V 的电压时,测出电流I =1μA ,则这种液体的电阻率为多少?图7答案 6×104Ω·m解析 R =U I =610-6Ω=6×106Ω由题意知:l =d =10-2m,S =10-4m 2 由电阻定律R =ρl S得ρ=RS l =6×106×10-410-2Ω·m=6×104Ω·m.。