3.2.6-导体的电阻-学案

★☆★☆★我的学堂●物理★☆★☆★第1页共5页3.2.6导体的电阻学案一、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：四段不同的金属导体，控制在________、________、________三个因素方面不同，任意两段只有________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．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.一、影响导体电阻的因素[问题情境]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？1．影响导体电阻的因素有哪些？2．通过测量得到所需数据后，我们可以通过________和________两种方案来得到结论．[要点提炼]1．通过实验探究结论时，在长度、横截面积、材料三个因素中，保持__________个因素不变，比较________个因素的影响，然后研究________因素的影响．2．探究导体电阻与材料的关系时，要通过______方案．二、导体的电阻[问题情境]收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节等都要用到电位器，你知道电位器是根据什么原理制造的吗？★☆★☆★我的学堂●物理★☆★☆★第2页共5页1．电阻定律的内容是什么？2．电阻率一般随温度的变化而变化吗？[要点提炼]1．电阻定律的表达式：_____________________________________________________.2．电阻率与导体的________有关，各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化．金属的电阻率随温度的升高而________．有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作________．[问题延伸]公式R＝UI与R＝ρlS的区别是什么？例1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变式训练1导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是()A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比例2一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的多少倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的多少？(设拉长与绞合时温度不变)变式训练2一段粗细均匀的电阻丝，电阻为48Ω，当把它截成相同的n段，再将n段电阻丝合成一股，测得电阻为3Ω，则n等于多少？【即学即练】1．关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是()A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此，导体有电流通过时才具有电阻B．由R＝UI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C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D．以上说法均不对2．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3Ω，则此电阻丝原来的阻值为()A．9ΩB．8ΩC．27ΩD．3Ω3．一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍★☆★☆★我的学堂●物理★☆★☆★第3页共5页为R()A．当L不变、S增大一倍时B．当S不变、L增大一倍时C．当L和S都缩为原来的12时D．当L和横截面的半径都增大一倍时4．一只“220V,100W”的灯泡工作时电阻为484Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻，下列说法中正确的是()A．小于484ΩB．大于484ΩC．等于484ΩD．无法确定★☆★☆★我的学堂●物理★☆★☆★第4页共5页参考答案课前自主学习一、1.(1)长度横截面积材料一个因素电压表(2)电压电阻(3)右四段导体两端(4)长度横截面积材料2．(1)长度(2)横截面积二、1.正反R＝ρlS电阻率2．温度增大核心知识探究一、[问题情境]1．长度、横截面积、材料2．实验逻辑推理[要点提炼]1．两第三另外两个2.实验二、[问题情境]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．变化[要点提炼]1．R＝ρlS2．材料增大标准电阻[问题延伸]前者是电阻的定义式，提供了一种测电阻的方法，不能认为R与U成正比，与I成反比；后者是电阻的决定式，说明导体的电阻由ρ、l、S决定，即与l成正比，与S成反比．解题方法探究例1B[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，B正确；由R＝ρlS知ρ大，R不一定大，故C错；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错．]变式训练1A[根据电阻定律R＝ρlS，可见当横截面积S一定时，电阻R与长度l成正比，A正确；此题考查的是基础知识，知道导体电阻的决定式是R＝ρlS而不是定义式R＝UI是解决此题的关键．]例2919解析金属裸导线原来的电阻为R＝ρlS，拉长后长度变为3l，因体积V＝Sl不变，所以导线横截面积变为原来的13，即S3，故拉长为原来的3倍后，电阻R′＝ρ3lS3＝9ρlS＝9R.同理，三段绞合后，长度为l3，横截面积为3S，电阻R″＝ρl33S＝ρl9S＝19R.变式训练24解析R＝ρlS＝48Ω，R′＝ρl′S′＝ρlnnS＝1n2ρlS＝3Ω，所以48n2＝3，即n＝4.即学即练1．D[导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，它只跟导体的几何形状和材料性质有关，跟导体是否通电及通电电流的大小无关．电阻率的大小和导体几何形状无关，只跟材料性质和温度有关．所以★☆★☆★我的学堂●物理★☆★☆★第5页共5页D正确．]2．C[设截开的三段每一段电阻都为R，根据并联知识得：R3＝3Ω，R＝9Ω，再由串联知识可得原电阻为R′＝3R＝27Ω.]3．C[由R＝ρLS和V＝SL得：L不变、S增大一倍时，R变为原来的12；S不变、L增大一倍时，R变为原来的一倍；L、S都缩为原来的12时，R不变；L和横截面的半径都增大一倍时，R变为原来的12.]4．A[灯泡工作时的电阻为高温状态的电阻，不工作时为常温下的电阻，根据金属材料的电阻随温度的升高而增大可得选项A正确．]