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- 2021-05-28 发布
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导体的电阻
【教学目标】1.经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量研究物理问题的思维方法。
2.了解导体的电阻定律,能用电阻的计算公式进行有关计算【知识梳理】
1.导体的电阻是导体本身的一种 ,它是由导体 决定的,导体的电阻跟它的 有关;跟它的 有关;跟它的 有关。
2.电阻定律: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 有关。表达式R= ,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征 的一个重要的物理量。
3.各种材料电阻率的 都随温度的变化而 ,金属的电阻率随温度的升高而 ,而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。
学习过程
一、探究导体电阻与其影响因素的定量关系
探究方案一(实验法)
如图所示,a、b、c、d是四条不同的金属导体。 a、b、c材料相同, b与a仅仅长度不同,b的长度是a的2倍;c与a仅仅横截面积不同,c的横截面积是a的2倍,a与d仅仅材料不同,现用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压,若a的示数为U,试分析接在b、c、d两端时电压表示数与U的关系(不计温度影响).
说明:
在长度、横截面积、材料三个因素中保持两个因素不变,比较第三个因素对电阻的影响,这种方法叫
法。
探究方案二(逻辑推理法)
1、 分析导体电阻与它的长度的关系
2、 分析导体电阻与它的横截面积的关系
二、比较与
是电阻的 式,其电阻并不随电压、电流的变化而变化,只是可由该式计算电阻。
时电阻的 式,其电阻的大小由导体的材料、横截面积和长度共同决定。
提供了一种测量R的方法:只要测出U、I就可求出R。
提供了一种测导体ρ的方法:只要测出R、L和S就可以求出ρ。
【典型例题】
例1 如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为1 A;若将C与D接入电压为U
的电路中,则电流为( )
A、4 A B、2 A
C、 A D、 A
例2、一根长为0.5m的金属丝,横截面积为3.0mm2,在它两端加上0.15V的电压时,通过金属丝的电流为2.0A,求金属丝的电阻率。
当堂检测
1、有关电阻率的叙述正确的是 ( )
A.电阻率反映了导体阻碍电流的性质
B.各种材料的电阻率在数值上等于该材料长1m,横截面积1m2的电阻
C.纯金属的电阻率比合金的电阻率大
D.金属材料的电阻率比温度降低时减小
2.一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R。把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后,它的电阻变为( )
A.R/1000 B.R/100 C.100R D.10000R
3.用电器离电源L米,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ。那么,输电线的横截面积的最小值是( )
A.ρL/R B.2ρLI/U C.U/ρLI D.2UL/Iρ4.有长度相同,质量相同,材料不同的金属导线A、B各一根。已知A的密度比B的大,A的电阻率比B的小。则A、B两根导线的电阻为( )
A.RA>RB B.RA<RB C.RA= RB D.无法判断
5.一只白炽灯泡,正常发光时的电阻为121Ω,当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是( )
A.大于121Ω B.小于121Ω
C.等于121Ω D 无法判断
6.如图所示,a、b、c、d是滑线变阻器的四个接线柱,把它串联接入电路之中,要求滑动触片P向接线柱d移动时,电路中的电流不断减小,则接入电路中的接线柱可以是( )
A.a和c B.a和d
C.b和a D.b和c
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