内容正文:
第二节 决定导体电阻大小的因素
学习目标:1.[科学探究]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
1.在温度不变的情况下,导体的电阻与通过的电流无关,与导体的长度、横截面积、材料等因素有关。
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=eq \f(U,I)求出导体的电阻。
(2)电路图:(如图所示)。
(3)结论:对于同种材料的导体,在保持横截面积不变时,导体的电阻与导体的长度成正比;在保持长度不变时,导体的电阻与导体的横截面积成反比;在保持导体的长度和横截面积不变时,导体的电阻与材料有关。
3.电阻定律
(1)内容:在一定温度下,均匀导体的电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比。
(2)公式:R=ρeq \f(l,S),式中ρ为比例常数,反映材料的对导体电阻的影响。
二、电阻率
1.电阻率的计算:ρ=eq \f(SR,l)。
2.电阻率的单位:欧姆·米,符号Ω·m。
3.不同导体的电阻率是不同的,是一个反映材料导电性能的物理量,材料的电阻率随温度的变化而变化,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)由公式R=eq \f(U,I)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eq \f(1,2)时,阻值变为4R。
(×)
2.关于电阻率,下列说法中正确的是( )
A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好
B.金属的电阻率随温度升高而减小
C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻
D [电阻率越大,其导电性能越差,A错误;电阻率一般都随着温度的变化而变化,金属的电阻率随温度升高而增大,B错误;电阻率是材料本身的属性,与导体的电阻、横截面积和长度无关,C错误