内容正文:
重难点1 电阻
一、电阻
1.定义:物理学中,用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小。符号是R。
2、单位:
(1)国际单位:欧姆,简称为欧,符号是Ω。
(2)常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
(3)换算:1MΩ=103kΩ,1 kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω
3、在电子技术中,要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻,在电路图中用
表示。
二、探究电阻大小的影响因素(控制变量法):
1、导体的材料:在其他条件都相同时,导体材料不同,导体的电阻一般不同。
常见导体的电阻率从小到大排列,分别是:银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
2、导体的长度:在其他条件都相同时,导体越长,电阻越大;
3、导体的横截面积::在其他条件都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大;
4、导体的温度:导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。(例如玻璃)
5、导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积(S),还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电,及它的电流、电压等因素无关。
6、导体的电阻可用公式R=ρ表示:
(1)将粗细均匀的导体均匀拉长n倍,横截面积减小为原来的
,则电阻变为原来的n2倍;
(2)将粗细均匀的导体折成等长的n段并在一起使用,长度变为原来的
,横截面积变为原来的n倍,则电阻变为原来的
倍。
【典例精析】
例、(2020·黑龙江省绥化市)电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、______和______等因素有关。
【答案】 (1). 长度 (2). 横截面积(温度,任选其中两个)
【解析】[1][2]导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小,电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,还与温度有关。
1.关于导体的电阻,下列说法正确的是 ( )
A.导体的电阻与通过导体的电流成反比
B.导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.导体的电阻与电流、电压大小无关
D.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
【答案】 C
【解析】 电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关。导体两端电压为零时,导体的电阻依然不变,所以ABD错误,C正确。
2.实验室里将一根粗细均匀的铜导线减去一半,那么剩下部分与原来比较电阻将 ( )
A.不变
B.变大
C.变小
D.不能判定
【答案】C
【解析】 将一根粗细均匀的铜导线减去一半后,材料不变,横截面积不变,导体长度变短,因此电阻变小。故选C。
3.小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下面的实验探究活动,不可能完成的是 ( )
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系
【答案】C
【解析】 A.实验时,通过改变连入电阻丝长度,此时横截面积和材料不变,可以探究导体电阻与长度的关系,不符合题意;B.实验时,可以将电阻丝并起来使用,改变连入电阻丝横截面积,控制长度和材料不变,可以探究导体电阻与横截面积的关系,不符合题意;C.当探究导体电阻与材料的关系时,可控制长度和横截面积不变,因为只有一根金属丝,所以无法改变材料,不能够完成,符合题意;D.实验时,取一根电阻丝,控制长度、材料和横截面积不变,改变温度,探究导体电阻与温度的关系,不符合题意;故选C。
4.现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la=lb>lc,横截面积关系Sa>Sb=Sc),电源、电流表、开关各一个、若干根导线,可以完成的研究课题是 ( )
A.只有①
B.只有②
C.①和②
D.①、②和③
【答案】C
【解析】 给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la=lb>lc,横截面积关系Sa>Sb=Sc),
(1)如果取a、b两根镍铬合金线,它们的材料、长度均相同,只有横截面积不同,分别接入电路中,观察电流表示数,可判断电阻大小,据此可以研究导体的电阻跟它的横截面积的关系。故①可以完成;
(2)如果取b、c两根镍铬合金线,它们的材料、横截面积均相同,只有长度不同,分别接入电路中,观察电流表示数,可判断电阻大小。据此可以研究导体的电阻跟它的长度的关系。故②可以完成;
(3)已知三根合金线的材料相同,