中小学教育资源及组卷应用平台 11.2 导体的电阻 1.体会物理概念及规律的建立过程,理解电阻的定义。 2.通过探究导体电阻与材料、长度及横截面积的定量关系,体会物理学中控制变量的研究方法。 3.观察实验现象,了解电阻率的物理意义及其与温度的关系。通过查找资料,初步了解超导现象及其应用。 4.能由伏安特性曲线分析不同导体的导电性能的区别,体会电阻率在科技、生活中的应用。 知识点一 导体的电阻 1.电阻 (1)定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小之比,用R表示。 (2)定义式:R=。 (3)单位:欧姆(Ω),常用的单位还有kΩ、MΩ,且1 Ω=10-3 kΩ=10-6 MΩ。 (4)物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小。 2.欧姆定律 (1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。 (2)表达式:I=。 (3)适用范围:适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路),而对气体导电、半导体导电不适用。 知识点二 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220 V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。 4.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=ρ,式中ρ是比例系数,ρ叫作这种材料的电阻率。 知识点三 导体的电阻率 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:欧姆·米,符号为Ω·m。 3.影响电阻率的两个因素:材料和温度。 用纵坐标表示电流I,用横坐标表示电压U,这样画出的导体的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线。伏安特性曲线是一条直线,欧姆定律适用的元件是线性元件;伏安特性曲线是一条曲线,欧姆定律不适用的元件是非线性元件。 该元件的电阻随U的增大而减小,是非线性元件。 【知识扩展】 R=与R=ρ的区别与联系 两个公式 区别与联系 R= R=ρ 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=ρ是对R=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 如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线,从图线可知判断正确的是( ) A.电阻和电压成正比,和电流成反比 B.两电阻的电阻值的关系是R1>R2 C.两电阻并联接入电路时,通过R1电流较大 D.两电阻串联接入电路时R1两端的电压较大 【解答】解:A、电阻的大小是由导体自身特点决定的,与加在电阻两端的电压以及通过的电流无关,故A错误; B、I﹣U图像的斜率表示电阻的倒数,由图可知图像1的斜率大于图像2的斜率,所以R1<R2,故B错误; C、两电阻并联接入电路时,两电阻两端的电压相等,根据I可知,通过R1的电流较大,故C正确; D、两电阻串联接入电路,通过两电阻的电流相等,根据U=IR可知,R2两端的电压较大,故D错误。 故选:C。 某一用电器,其内部电阻阻值为R,当在其两端加上电压U时,流经用电器的电流为I。若不计温度对电阻的影响,下列论述正确的是( ) A.若该用电器两端电压增至2U,则电阻阻值可能增至2R B.若该用电器两端电压增加ΔU,则通过用电器的电流一定为 C.若该用电器两端电压增至2U,则通过用电器的电流可能为2I D.若该用电器两端电压增加ΔU,通过的电流增加ΔI,则一定有 【解答】解:A.该用电器两端电压增至2U,电阻阻值仍为R ... ...
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