第二节 决定导体电阻大小的因素 [科学探究] 3.(1)导体的电阻与长度成正比 (2)导体电阻和横截面积成反比 (3)导体电阻和材料有关 [解析] (1)由表中的数据可知,对比导体a和b,横截面积相同,所用的材料相同,长度变为原来的2倍时,两端的电压变为原来的2倍, 说明导体的电阻与长度成正比. (2)对比导体a和c,长度相同,所用的材料相同,横截面积变为原来的2倍时,两端电压变为原来的,说明导体电阻和横截面积成反比. (3)对比导体a和d,长度相同,横截面积相同,所用的材料不同,两端电压不同,说明导体电阻和材料有关. 例1 (1)a、b ② ③ 导体电阻和导体的材料有关 (2)减小 [解析] (1)为了研究导体电阻与导体长度的关系,控制导体的材料和横截面积相同,长度不同,应该选用a、b两根电阻丝进行实验;如果选用a、c两根电阻丝进行实验,导体的材料和长度相同,横截面积不同,为研究导体电阻与横截面积的关系,是为了验证猜想②;如果选用a、d两根电阻丝进行实验,导体的长度和横截面积相同,材料不同,为研究导体电阻与材料的关系,是为了验证猜想③;分别将a和d两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由于a、d两根电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,可得结论是导体电阻和导体的材料有关. (2)将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,横截面积变大,导体电阻减小. [教材链接] 1.长度l 横截面积S 2.ρ 例2 B [解析] 设矩形金属薄片的厚度为h,由电阻定律可知RAB=ρ,RCD=ρ,由于ab∶bc=3∶2,联立解得RAB∶RCD=9∶4,故选B. 变式 D [解析] 两根完全相同的金属裸导线,把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,长度变为原来的2倍,横截面积变为原来的,根据电阻公式R=ρ,可得电阻变为原来的4倍,另一根对折后并起来,长度变为原来的,横截面积变为原来的2倍,根据电阻公式R=ρ,可得电阻减小为原来的,故这两根导线后来的电阻之比为4∶=16∶1,故D正确. [教材链接] 1.导电 大 差 2.欧姆米 欧米 Ω·m 3.小 大 4.材料 温度 5.(4)超导现象 例3 B [解析] 电阻率是反映材料导电性能的物理量,电阻率越小的材料导电性能越好,A错误;电阻温度计是利用金属的电阻率随温度变化的规律制成的,B正确;材料的电阻率取决于导体材料本身,与导体的电阻、横截面积和长度均无关,C错误;电阻率的大小与温度的变化以及材料本身均有关,D错误. 随堂巩固 1.A [解析] 灯泡的灯丝随温度的升高,其电阻率增大,属于非线性元件,故A正确;电阻定律适用于粗细均匀的金属导体,也适用于浓度均匀的电解液,故B错误;电阻率与材料种类有关,与长度无关,故C错误;由R=ρ可知,对于一般金属导体,电阻R取决于导体电阻率、长度和横截面积,温度越高,一般金属导体的电阻率越大,故一般金属导体的电阻与温度高低有关,故D错误. 2.B [解析] 半导体材料导电性能与外界条件有关,例如温度、光照等,A错误;超导现象是指导体材料在低于某一温度时电阻变为零的现象,B正确;电阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,则电阻越大,导电性能越差,C错误;电阻率与材料和温度有关,与l、S无关,D错误. 3.D [解析] 一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R=ρ,把它拉制成直径为的均匀细丝后,电阻为R1=ρ其中,镍铬丝的体积不变,则有L1π=L2π,解得R1=10 000R,故选D.第二节 决定导体电阻大小的因素 学习任务一 探究决定导体电阻大小的因素 [科学探究] 完成实验探究,回答下面问题: 1.实验装置:如图所示,a、b、c、d是四条不同的金属导体.导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面,分别只有一个因素与导体a不同. 2.实验原理 四个不同的导体串联,电流相同,因此,电阻之比等于相应的电压之比. 3.探究过程及结论: 用控制变量法,探究导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系. 如表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体 ... ...
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