2019-2020学年高中物理 第2章 恒定电流 第6节 导体的电阻课件 新人教版物理选修3-1

6导体的电阻同学们，上一节我们学习了电功和电热有关规律，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面的几个问题：课前·自主学习1.(2017·芙蓉校级模拟)通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，通过的电流为2I，则在时间t内产生的热量为()A．4QB．8QC．Q2D．Q4【答案】B【解析】通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，通过的电流为2I，根据焦耳定律Q′＝(2I)2·2Rt＝8I2Rt＝8Q，故选B.2．(2018·保定校级期末)如图所示电路，电动机M与电阻并联，电动机内阻与电阻阻值均为R，接入电压为U，电动机和电阻均能正常工作，则()A．流过电动机M和电阻的电流相等B．流过电动机M的电流小于流过电阻的电流C．电动机M和电阻在相同时间内产生的电热相等D．电动机M和电阻消耗的电功率相等【答案】B【解析】电动机是非纯电阻电路，加在内阻上的电压小于U，电阻是纯电阻电路，加在电阻上的电压为U，根据I＝UR可知，流过电动机的电流小于流过电阻的电流，故B正确，A错误；根据Q＝I2Rt可知，电阻在相同时间内产生的电热大于电动机的电热，故C错误；根据P＝UI可知，电动机的功率小于电阻消耗的功率，故D错误．一、影响导体电阻的因素1．在导体横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成________．2．在导体长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成________比．3．导体的电阻还与导体的材料有关，在长度、横截面积相同时，材料不同，其电阻值________．通过实验探究电阻与长度、横截面积、材料三个因素的关系，采用_______________．正比反不同控制变量法二、导体的电阻1．内容：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________，导体的电阻与构成它的________有关．2．公式：________，式中ρ为导体材料的电阻率．三、电阻率导体的电阻率ρ与导体的长度l、横截面积S________关，和物体的________和________有关，国际单位是________，有些材料的电阻率随温度的升高而增大，有些材料的电阻率随温度的升高而减小．正比反比材料R＝ρlS无材料性质欧·米有时家中的白炽灯的灯丝断了，恰好又没有新的可换，轻轻摇晃灯泡，断了的灯丝有时还会搭上，当把灯泡再接入电路时，会发现灯泡比原来更亮了，为什么呢？【答案】灯泡搭接起来后，长度变短，电阻变小，功率变大，所以变亮了.课堂·优化整合电阻定律的理解与应用1．电阻定律公式R＝ρlS的应用技巧(1)应用电阻定律公式R＝ρlS解题时，一般电阻率ρ不变，理解l、S的意义是关键：l是沿电流方向的导体长度，S是垂直于电流方向的横截面积．(2)对于某段导体，由于导体的体积不变，若将导体的长度拉伸为原来的n倍，横截面积必减为原来的1n.根据电阻定律R＝ρlS知电阻变为原来的n2倍．(3)若将某段导线对折，则导线的长度变为原来的12，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律R＝ρlS知电阻变为原来的14.2．应用实例——滑动变阻器(1)原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻．(2)滑动变阻器的连接方法结构简图如图所示：①限流式连接滑动变阻器：连接方法是接A与D或C(也可以接B与C或D)，即“一上一下”；当滑片P移动时，接入电路的电阻丝的长度变化，从而引起电阻丝的电阻发生变化，电路中的电流相应发生变化．②分压式连接滑动变阻器：连接方法是将AB全部接入电路，另外再选择A与C或D(或者是B与C或D)与负载相连．当滑片P移动时，负载将与AP间或BP间的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压．如图所示，分别把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端接入电路时，计算接入电路中的电阻各是多大？(各边的长度如图所示，设电阻率为ρ)例解析：根据电阻定律R＝ρlS可以算出接入电路中的电阻．由题图可以看出，当接入点不同时，导体的长度和横截面积是不一样的．答案：见解析当接入a、b端时，电阻Rab＝ρlm·n，当接入c、d端时，电阻Rcd＝ρml·n，当接入e、f端时，电阻Ref＝ρnl·m.(2019·长沙名校月考)如图所示，长方体金属块边长之比a∶b∶c＝3∶1∶2，将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为(设金属块的电阻率不变)()A．IB．2IC．49ID．94I【答案】D【解析】设b长为l，根据电阻定律可知R＝ρlS，则接AB时，电阻RAB＝ρ3l2l·l＝3ρ2l；接CD时，电阻RCD＝ρ2l3l·l＝2ρ3l.由欧姆定律可知I＝URAB，I′＝URCD.联立解得I′＝94I.故D正确，A、B、C错误．