1、2.6 导体的电阻导学案 【学习目标】 1、能叙述电阻定律,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。 【重点难点】 电阻率的概念。 【学法指导】 认真阅读教材,理解影响导体 电阻的因素,体会研探究电阻影响因素的物理方法,理 解电阻率的物理意义。 【知识链接】 电阻的定义式是什么?导体的电阻与其两端电压和导体的电流有何关系? 【学习过程】 一、影响导体电阻的因素 (1)通过课本两个探究方案,了解影响导体电阻的 因素有哪些? (2)研究三个变量之间的关系时,我们通常采取什么方 法?(参照探究加速度与质 量、力的关系) 二、电
2、阻定律 内容: 表达式 (3)电阻率(上述的比例常量) 物理意义:与导体的材料有关,是个反映材料导电性能的物理量,在数值上它 等于用该材料制成的1m长、 横截面积为1m 2的导体电阻值 各种材料的电阻率一般都随温度的变化而 ,金属的电阻率随温度的而 ,而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。 例 1 、一根长 L 的电阻丝电阻为 R,拉长至 2L,电阻为多少? 例 2、一根长 L 的电阻丝电阻为 R,截成相等的二段,再合并起来,电阻为多少? 尝试应用: 1.根据电阻定律,电阻率 对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率( )LRS A.跟导线的电阻成正比 B.跟导线的横截面积成正比
3、 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.电路中有一段金属丝长为 L,电阻为 R,要使电阻变为 4R,下列可行的方法是( ) A.将金属丝拉长至 2L B.将金属丝拉长至 4L C.将金属丝对折后拧成一股 D.将金属丝两端的电压提高到原来的 4 倍 3.一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( )4d A B16R C 256R D 16R64 【训练测试】 1关于电流和电 阻,下列说法中正确的是 ( ) A电流方向与导体中电荷的定向移 动方向相同 B金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大
4、 C由 R 可知,导体的电阻与它两端所加的电压成正比,与通过它的 电流成反比 UI D对给定 的导线,比值 是个定值,它反映导体本身的一种性质 UI 2对于常温下一根阻值为 R 的均匀金属丝,下列说法中正确的 是 ( ) A常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的 10 倍,则电阻变为 10R B常温下,若将金属丝从中点对折起来,电阻变为 R 14 C给金属丝加上的电压逐渐从零增大到 U0,则任一状态下的 比值不变 UI D把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零的现象称为超导现象 3(2009南京模拟) 温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性 能,在右图中 所示的图线分别为某金属导
5、体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则 ( ) A图线 1 反映半导体材料的 电阻随温度的变化关系 B图线 2 反映金属导体的电阻随温度的变化关系 C图线 1 反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D图线 2 反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 5A,B 两 根完全相同的金属裸导体,如果把导体 A 均匀拉长到原来的 2 倍,导体 B 对折后结合起来,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比 RARB为_,相同 时间内通过导体横截面的电量之比 QAQB为_ 6如下图所示,一圈粗细均匀的导线长 1200m,在两端点 A、B 间加上恒定电压时, 测得通过导线的电流为 0.5A.如剪去 BC 段,
6、在 A、C 两端加同样电压时,通过导线的电流 变为 0.6A,则剪去的 BC 段多长? 【参考答案】 1答案:D 解析:正确理解欧姆定律 R 与电阻定义式 R UI lS 2答案:BD 解析:设原电阻 R ,当 l10l 时,由体积不变原理求得截面积变成 S S,所 lS 110 以电阻变为 R 100R,A 错 误;从 中点对折起来,相当于两个阻值为 R 的电 lS 10l110S 12 阻并联,其总阻值为 R,B 正确;金属丝的电阻率 随温度升高而增大,当金属丝两端 的 14 电压逐渐增大时,由于电流的热效应会使电阻率 随温度升高而增大,因而 R 将逐 lS UI 渐增加,C 错误,D 正
7、确 3答案:CD 解析:金属导体的电阻随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻随温度的 升高而减 小,故选项 C、D 正确 4将截面均匀、长为 l、电阻为 R 的金属导线截去 l/n,再拉长至 l,则导线电阻变为 ( ) A. R B. R n 1n 1n C. R DnR nn 1 4答案:C 解析:R ,截去 再拉长至 l 后的横截面积为 S有: lS ln (l )SlS,S S ln n 1n R R. lS nn 1lS nn 1 5答案:161 ;1 16 解析:对一根导体体积不变,当均匀拉长为原来 2 倍,截面则 为原来的 . 12 设 A、B 导体原长为 L,截面为 S, 则 R
8、A 4L/S;R B . 2LS/2 L/22S 14LS 则 RARB 161. 又根据 I ,QIt t,由题意知 Qt UR UA UB,R ARB16 1,则 . QAQB RBRA 116 6答案:200m 解析:设整个导线 AB 的电 阻为 R1,其中 AC 段的电阻为 R2. 根据欧姆定律 UI 1R1I 2R2, . R2R1 I1I2 0.50.6 56 根据电阻定律,导线的电阻与其长度成正比,所以 AC 段导线长 l2 l1 1200m1000m. R2R1 56 由此可知,剪去的导线 BC 段的长度为 lxl 1l 2200m. 【学习反思】 电阻和电阻率有什么异同?怎样理解小灯泡 的 U-I 图线是曲线?