1、1第二章 恒定电流2.6 导体的电阻【教学目标】1、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。2、了解电阻率与温度的关系。重点：电阻定律进行有关的分析和计算难点：理解电阻定律和电阻率【自主预习】1、定性研究影响导体电阻的因素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 有关，同是220 的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟 有关，电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的有关。2、定量研究影响导体电阻的因素实验的结论 在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成 ，在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成 。3、电阻定律内容 同种材料的导体，
2、其电阻 R 与 成正比，与它的 成反比；导体的电阻与构成的材料 。4. 电阻定律关系式 R= 。式中 是 ，与导体的 有关，是表征 的一个重要的物理量。在长度、横截面积一定的条件下， 越大，导体的电阻 。 叫做这种材料的 。5、电阻率的大小有关因素 纯净金属的电阻率 ，合金的电阻率 。连接电路的导线一般用电阻率较小的 或 来制作，必要时可在导线上 。各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化，金属的电阻率随温度的升高而 ，利用此性质可以制作 ，精密的电阻温度计是用 做成的。有些合金如 和 ，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作 。【典型例题】一、电阻定律的应用【例 1】 如图 264 所示，
3、一段粗细均匀的导线长 1 200 m，在两端点 A、 B 间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为 0.5 A，若剪去 BC 段，在 A、 C 两端加同样电压时，通过导线的电流变为 0.6 A，则剪去的 BC 段多长？2二、电阻和电阻率的理解【例 2】 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做导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻B由 R 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UIC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某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象发生超导现象
4、时，温度不为绝对零度三、电阻定律的实验考查【例 3】 如图 7 所示， P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为 L，直径为 D，镀膜的厚度为 d.管两端有导电金属箍 M、 N.现把它接入电路中，测得它两端电压为 U，通过它的电流为 I.则金属膜的电阻为_，镀膜材料电阻率的计算式为 _.【课后练习】1.关于电阻率，下列说法正确的是( )A电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率一般随温度升高而增大C所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零D某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常
5、用它们制作标准电阻2有、两根不同材料的电阻丝，长度之比为 L1 L215，横截面积之比为S1 S223，电阻之比为 R1 R225，外加电压之比为 U1 U212，则它们的电阻率之比为( )A23 B43 C34 D8333如图 265 所示，均匀的长方形薄片合金电阻板 abcd， ab 边长为 L1，ad 边长为 L2，当端点、和、分别接入电路时， R R 是( )A L1 L2 B L2 L1C L L D L L21 2 2 214.如图 2 所示， a、 b、 c、 d 是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片 P 向接线柱 c 移动时，电路中的电流减小， 则接
6、入电路的接线柱可能是( )A a 和 b B a 和 cC b 和 c D b 和 d5下列说法正确的是( )A超导体对电流的阻碍作用几乎等于零B金属电阻率随温度的升高而增大C用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率不随温度的变化而变化D半导体材料的电阻率随温度的升高而增大6.一同学将变阻器与一个 6 V 的电源、68 W 的小灯泡 L 及开关 S 串联后接在 6 V 的电源 E 上，当 S 闭合时，发现灯泡发光按图 4 的接法，当滑片 P 向右滑动时，灯泡将( )A变暗 B变亮C亮度不变 D可能烧坏灯泡7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，使电压从 0 V 逐渐
7、增大到 220 V，则下列说法正确的是( )A电流将逐渐变大B电流将逐渐变小C每增加 1 V 电压而引起的电流变化量是相同的D每增加 1 V 电压而引起的电流变化量是减小的48.图 5 是将滑动变阻器用作分压器的电路， A、 B 为分压器的输出端，电源电压 U 恒定，若把变阻器的滑片放在变阻器的中间，下列判断正确的是( )A AB 间不接负载时输出电压 UABU2B当 AB 间接上负载 R 时，输出电压 UABU2C负载电阻 R 越大， UAB越接近U2D接上负载后要使 UAB ，则滑片 P 应向下移动U29.如图 6 所示，表示用不同电压加在一段金属导体两端，在温度不变的情况下测得电流的图象
8、，试根据图象分析：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的 I U 线这时符合下列哪种情况( )10、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为 0.5 ，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？11. 10某电路需要 20 A 的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15 A”和“5 A”两种型号的保险丝，他们的规格如表所示，问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中，说明其理由 保险丝 1 2直径 1 mm 2 mm额定电流 5 A 15 A5答案：例 1.答案 200 m解析设整个导线 AB 的电阻为 R
9、1，其中 AC 段的电阻为 R2，根据欧姆定律： U I1R1 I2R2，则 .再由电阻定律， 导线的电阻与其长度成正比，所以 AC 段导线长： l2 l1 1 R2R1 I1I2 0.50.6 56 R2R1 56200 m1 000 m由此可知，剪去的导线 BC 段的长度为： lx l1 l2200 m.例 2. 答案 D解析导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度而 变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中 电流大小无关， A、B、C错，电 阻率反映材料的导电性能， 电阻率常与温度有关，存在超导现象，D 对.例 3. 答案UIU DdIL解析第一问求电阻，可直接应 用
10、欧姆定律求得；解第二问必 须应用到电阻定律 R ，怎样lS确定 l 与 S 是解题的关键试想将膜层展开，如右图所示，则膜层等效为一电阻，其长为 L，横截面积为管的周长2 D厚度 d，再将电阻的定义式与决定式联立，便可求出 .由欧姆定律可得 R=UI由电阻定律 R= 可得 R= dDL2= lS则 = DdL，得 = .UI U DdIL课后练习：1. 答案 BCD解析电阻率越大的材料导电性能越差， A错；金属的电阻率一般随温度升高而增大，B 对；温度降到临界温度时，导体的电 阻消失， 导体成为超导体，C 对；标准电阻要求阻值稳定，D 对2. 答案 B3. 答案 D6解析令电阻板厚为 d，当端点
11、 、 接入电路时，导体的长为 L2，横截面积为 L1d，根据电阻定律 R .同理， R ，所以 R R L L .lS L2L1d L1L2d 2 214答案 CD解析 向 c 移动，电流减小则电 阻增大，可以接 b 和 c 或 b 和 d，本质相同5. 答案 AB解析 超导现象是在温度接近绝对零度时，电阻率突然减小到接近零的 现象，故 A 正确，C中材料只是电阻率变化不明显而半 导体电阻率应随温度升高而减小6. 答案 B7.答案 AD解析 随着电压 U 的增大，由 I 知， 电流将逐渐变大， A选项正确随着电流、电压的增大，UR灯泡的亮度增大，灯丝温度升高金属的电阻率随温度的升高而增大，所以
12、灯丝的电阻值增大根据欧姆定律 I ，在 IU图线中，由于 R 在增大，斜率 K= R1减小其 IU图线如右图所UR示由图线可知，每增加 1 V 的电压引起的电流变化量是减小的8. 答案 ABC解析 设 AB间电阻为 R，变阻器 总电阻为 R0，当把 变阻器的滑片放在 变阻器中间时，如果A、B间未接负载则 UAB U ，故选项 A 正确；如果 A、B间接上负载 R，则 UAB U，其中R0/2R0 U2 R并R总R 并 ，R 总 R 并 ，故 UAB ，故选项 B 正确；当 R 越大，取极限 R，则 AB间相当于断RR02R R02 R02 U2路 UAB ，故 R 越大， UAB越接近 ，选项
13、 C 正确；接上负载后，要使 UAB ，则 AB间的总电阻U2 U2 U2应等于 RPD，故滑片 P应 向上移动RPCRRPC R9.答案 D解析 长度不变，增加横截面积，电阻减小710. 答案 2 1011. 答案 不能，理由见解析解析 这两段等长的保险丝横截面积之比：S1 S214由电阻定律 R 得电阻之比lSR1 R2 S2 S141并联接入电路后两端的电压相等，由欧姆定律得通 过的电 流之比I1 I2 R2 R114即第 2 根保险丝中的实际电流是第 1 根中的 4 倍，而 额定 电流只是第 1 根的 3 倍即当 I15 A 时， I220 A(已 烧断)当 I215 A 时， I1 A154安全允许的最大电流是 15 A A18.75 A20 A，所以不能这样使用154
