第11章 第2节 导体的电阻（课件+课时作业）-新教材高中物理必修第三册【优化指导】人教版

第2节　导体的电阻 [核心素养] [学习目标] 1.物理观念：电阻、电阻率． 2．科学探究：实验探究影响导体电阻的因素． 3．科学思维：电阻定律的理解和应用. 1.知道导体电阻的物理意义． 2．会应用不同的方法探究影响导体电阻的因素． 3．理解电阻定律并应用它来解决相关问题． 4．知道电阻率的概率，了解电阻率与温度的关系． 一、电阻 1．导体的U­I图象． (1)如图，金属导体的U­I图象是一条过原点的直线． (2)U­I图象的倾斜程度不同，表明导体的电阻不同． 2．电阻 (1)导体对电流的阻碍作用，叫作导体的电阻． (2)定义式：R＝． (3)电阻的单位：欧姆，简称欧，符合是Ω.常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)．换算关系：1 kΩ＝103Ω，1 MΩ＝106 Ω． 二、影响导体电阻的因素 实验：研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系 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：在长度、横截面积、材料三个因素中，b、c、d与a分别有一个因素不同 2．实验结果 (1)保持材料和S不变，探究R与l的关系，结论：电阻大小跟导体的长度成正比． (2)保持材料和l不变，探究R与S的关系，结论：电阻大小跟导体的横截面积成反比． (3)保持l和S不变，探究R与材料的关系，结论：不同的材料电阻不同． 三、导体的电阻率 1．导体的电阻：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．电阻率 (1)表示导体导电性能的物理量． (2)电阻率与导体的材料有关． (3)纯净金属的电阻率较小，合金的电阻率较大． (4)与温度的关系：有些材料(如金属)的电阻率随温度的升高而增大，有些材料(如半导体)的电阻率随温度的升高而减小，也有些合金材料(如锰铜、康铜)的电阻率几乎不受温度的影响．当温度降低到绝对零度附近时，某种材料的电阻率突然减小到零，这种现象叫超导现象，处于这种状态的导体叫超导体． 1．判断正误． (1)由R＝知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定．(×) (2)材料、温度相同的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大．(√) (3)探究电阻的影响因素时需要用控制变量法：即控制其他物理量不变，只研究电阻与某一物理量的关系．(√) (4)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的.(×) (5)一根阻值为R的均匀电阻丝，均匀拉长至原来长度的2倍，电阻变为4R.(√) 2．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U­I坐标系中的描点如图，分别用Ra、Rb、Rc、Rd代表电阻的阻值，则(　　) A．Ra>Rd　　　　 B．Rd>Ra C．Rc>Rb D．Rb>Rc A　[连接aO、bO、cO、dO，U­I图线的斜率表示电阻的大小，故Ra>Rd，A正确，B错误；又因为O、b、c三点在一条直线上，故Rb＝Rc，故C、D错误．] 3．(多选)下列关于电阻率的说法，正确的是(　　) A．电阻率只是一个比例常数，与任何其他因素无关 B．电阻率反映材料导电性能的好坏，所以与材料有关 C．电阻率与导体的温度有关 D．电阻率在国际单位制中的单位是欧姆米 BCD　[电阻率反映材料导电性能的好坏，所以与材料有关，还和温度有关，故A错误，B、C正确；电阻率国际单位制单位是欧姆米(Ω·m)．] 4．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是(　　) A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 A　[根据电阻定律：R＝ρ，可见当横截面积S一定时，电阻R与长度l成正比，A正确．] 探究点一　应用公式R＝ρ计算电阻 如图所示，一长方体导体的电阻率为ρ.则导体中通过电流I1时，电阻是多大？导体中通过电流I2时，电阻是多大？ 提示　通过电流I1时，长度l＝a.横截面积S＝bc 则R＝ρ＝ 通过电流I2时，长度l＝c.横截面积S＝ab 则R＝ρ＝． 公式R＝ρ与R＝的比较 公式 R＝ρ R＝ 区别[来源:学科网ZXXK] 电阻的决定式[来源:Zxxk.Com] 电阻的定义式[来源:学。科。网Z。X。X。K] 说明了电阻由导体的哪些因素决定，可以说R与l成正比，与S成反比 提供了求电阻的方法，并不能说电阻与U和I有关系 只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 适用于纯电阻元件 联系 R＝ρ和R＝均能求解电阻，前者对后者也补充说明了导体的电阻不取决于U和I，而是取决于导体本