内容正文:
第一节 探究决定导线电阻的因素
[学习目标] 1.[物理观念]知道影响导体电阻的因素. 2.[科学思维]掌握电阻定律,并能进行有关计算. 3.[物理观念]理解电阻率的概念、意义及决定因素. 4.[科学探究]体会控制变量的科学探究方法.
一、电阻定律的实验探究
1.电阻的定义:导体对电流的阻碍作用.
2.伏安法测电阻
(1)原理:用电压表测出导体两端的电压,用电流表测出导体中的电流,利用公式R=求出导体的电阻.
(2)电路图:(如图所示).
3.探究实验
(1)合理猜想:影响电阻的因素有导线的材料、长度和横截面积.
(2)探究方法:控制变量法.
4.电阻定律
(1)内容:导体的电阻R跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,且还与导体的材料有关.
(2)公式:R=ρ,式中ρ称为材料的电阻率.
二、电阻率
1.电阻率的计算:ρ=.
2.电阻率的单位:欧姆·米,符号Ω·m.
1.正误判断
(1)由公式R=知,R与U成正比,R与I成反比.
(×)
(2)在探究电阻与材料间关系时,应控制导体长度及横截面积相同.
(√)
(3)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定.
(×)
(4)电阻率是反映导体材料导电性能的物理量,由材料和温度决定.
(√)
(5)一根阻值为R的均匀电阻线,其半径变为原来的时,阻值变为4R.
(×)
2.(多选)关于电阻率的说法中正确的是( )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻
BD [电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l和横截面积S无关,故A错误,B正确;由R=ρ知,ρ大R不一定大,故C错误;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻,故D正确.]
3.一根阻值为R的均匀电阻丝长为L,横截面积为S,设温度不变,在下列哪些情况下其电阻值仍为R( )
A.当L不变,S增大一倍时
B.当S不变,L增大一倍时
C.当L和S都缩为原来的一半时
D.当L和横截面的半径都增大一倍时
C [由电阻定律R=ρ可知,当L不变S加倍时,电阻减半,故A错误;当S不变L加倍时,电阻加倍,故B错误;当L和S都减半时,电阻不变,故C正确;当L和横截面半径都加倍