2019-2020学年辽宁物理高二上必修3（课件+教师用书+课时分层作业）：主题2 2　导体的电阻 (3份打包)

2　导体的电阻 [学习目标]　1.了解电阻的定义式及电阻的意义．(重点)2.通过对决定导体电阻的因素的探究，体会控制变量法．(难点)3.掌握决定导体的因素及计算公式．(重点)4.理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系． 一、欧姆定律 1．电阻 (1)定义：导体两端的电压与通过导体电流的比值叫作电阻，即R＝. (2)意义：反映导体对电流的阻碍作用． (3)单位：欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ) 1 kΩ＝103 Ω；1 MΩ＝106 Ω. 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)公式：I＝. (3)适用条件：适用于金属导电和电解质溶液导电．对气态导体和半导体元件不适用． 二、影响导体电阻的因素 1．实验探究 项目 内容 实验目的 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系 实验电路 实验方法 控制变量法 实验原理 串联的a、b、c、d电流相同，电压与导体的电阻成正比，测量出它们的电压就可知道它们的电阻比，从而分析出影响导体电阻大小的有关因素 2.逻辑推理探究 (1)导体电阻与长度的关系：一条导线可看成有相同长度的多段导线串联，由串联电路的性质可分析出导体的电阻R∝l. (2)导体电阻与横截面积的关系：多条长度、材料、横截面积都相同的导体紧紧束在一起，由并联电路的性质分析出导体的电阻R∝. (3)导体电阻与材料的关系：由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同． 三、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. 3．符号意义：l表示导体沿电流方向的长度，S表示垂直于电流方向的横截面积，ρ是电阻率，表征材料的导电性能． 4．材料特性应用 (1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作． (2)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用来制作电阻温度计，精密的电阻温度计用铂制作． (3)有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻． 四、电阻率 1．物理意义：ρ反映了材料导电性能的好坏．电阻率越小，导电性能越好． 2．单位：国际单位——欧姆·米，符号是Ω·m. 3．决定因素：电阻率ρ由材料自身的特性和温度决定．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)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． (×) (2)电阻率ρ与导体的长度L和横截面积S有关． (×) (3)电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关． (√) (4)电阻率大的导体，电阻一定很大． (×) 2．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等，b的横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等，c的长度是a的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是(　　) A．V1的示数是V3的2倍　　B．V1的示数是V2的2倍 C．V2的示数是V1的2倍 D．V2的示数是V3的2倍 B　[由R＝ρ，a、b、c的电阻之比为R1∶R2∶R3＝2∶1∶4，三者串联，电流相等，则电压比等于电阻比，选项B正确．] 3．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为ρ＝8×106 Ω·m.某生物体中的某段髓质神经纤维可看作高20 cm、半径为4 cm的圆柱体，当在其两端加上电压U＝100 V时，该神经开始发生反应，则引起该神经纤维产生感觉的最小电流为(　　) A．0.31 μA B．0.62 μA C．0.15 μA D．0.43 μA A　[由R＝ρ≈0.31 μA，A正确．]，可知R＝3.18×108 Ω，所以I＝ 对欧姆定律的理解 1.欧姆定律的适用情况 欧姆定律仅适用于纯电阻(将电能全部转化为内能)电路．非纯电阻(电能的一部分转化为内能)电路不适用． 2．欧姆定律的两性 (1)同体性：表达式I＝中的三个物理量U、I、R对应于同一段电路或导体． (2)同时性：三个物理量U、I、R对应于同一时刻． 3．公式I＝的比较 和R＝ 比较项目 I＝ R＝ 意义 欧姆定律的表达形式 电阻的定义式 前后物理 量的关系 I与U成正比，与R成反比 R是导体本身的性质，不随U、I的改变而改变 适用条件 适用于金属导体、电解液等 适用于计算一切导体的电阻 【例1】　若加在某导体两端的电压为原来的时，导体中的电流减小了0.4 A．如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大？ 思路点拨：(1)不特别说明认为导体的电阻不变． (2)每次改变电压后对应的