11.2 导体的电阻-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第三册）

第十一章 电路及其应用 11.2导体的电阻 一：知识精讲归纳 一：导体的电阻 1．公式：R＝ρeq \f(l,S)，公式中l为导体长度，S为导体横截面积，ρ为导体的电阻率． 2．电阻率 ①表征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、镍铜)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． 技巧考点归纳 导体的电阻 1．电阻定律表达式R＝ρeq \f(l,S)中各符号的含义 (1)ρ表示导体材料的电阻率，与材料和温度有关．反映了导体的导电性能，ρ越大，说明导电性能越差；ρ越小，说明导电性能越好． (2)l表示沿电流方向导体的长度． (3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积． 如图所示，一长方体导体若通过电流I1，则长度为a，横截面积为b、c的乘积；若通过电流I2，则长度为c，横截面积为a、b的乘积． 2．滑动变阻器 (1)原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻． (2)滑动变阻器的连接方法． 结构简图如图2－6－3所示： 图2－6－3 ①限流式连接滑动变阻器：连接方法是接在A与D或C(也可以接在B与C或D)，即“一上一下”；当滑片P移动时，接入电路的电阻丝的长度变化，从而引起电阻丝的电阻发生变化，电路中的电流相应发生变化． ②分压式连接滑动变阻器：连接方法是将AB全部接入电路，另外再选择A与C或D(或者是B与C或D)与负载相连．当滑片P移动时，负载将与AP间或BP间的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压． 二：　电阻与电阻率的比较 电阻R 电阻率ρ 描述对象 导体 材料 物理 意义 反映导体对电流阻碍作用的大小，R大，阻碍作用大 反映材料导电性能的好坏，ρ大，导电性能差 决定 因素 由材料、温度和导体形状决定 由材料、温度决定，与导体形状无关 单位 欧姆(Ω) 欧姆·米(Ω·m) 联系 R＝ρeq \f(l,S)，ρ大，R不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R大，ρ不一定大，导电性能不一定差 三：电阻定律公式R＝ρeq \f(l,S)的应用技巧 1．应用电阻定律公式R＝ρeq \f(l,S)解题时，一般电阻率ρ不变，理解l、S的意义是关键：l是沿电流方向的导体长度，S是垂直于电流方向的横截面积． 2．对于某段导体，由于导体的体积不变，若将导体的长度拉伸为原来的n倍，横截面积必减为原来的eq \f(1,n).根据电阻定律R＝ρeq \f(l,S)知电阻变为原来的n2倍． 3．若将某段导线对折，则导线的长度变为原来的eq \f(1,2)，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律R＝ρeq \f(l,S)知电阻变为原来的eq \f(1,4). 二：考点题型归纳 一：电阻定理 1．关于电阻和电阻率下列说法正确的是( ) A．电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 B．对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大 C．由R=U/I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 D．一根粗细均匀的电阻丝，电阻为R. 若将电阻丝均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的1/2,则电阻丝的电阻变为4R 2．有两个相同材料制成的导体，两导体为上、下面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体柱截面边长为a，小柱体柱截面边长为b，现将大小柱体串联接在电压U上，已知通过导体电流方向如图，大小为I，则 A．导体电阻率为 B．导体电阻率为 C．大柱体中自由电荷定向移动的速率大于小柱体中自由电荷定向移动的速率 D．大柱体中自由电荷定向移动的速率等于小柱体中自由电荷定向移动的速率 3．如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是 A．R1中的电流小于R2中的电流 B．R1中的电流大于R2中的电流 C．R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率 D．R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率 二：影响电阻的因素 4．将一根长为L，横截面积为S，电阻率为ρ的保险丝截成等长的两段，并把两段并起来作为一根使用，则它的电阻和电阻率分别为（   ） A． 、       B． 、ρ     C．  、ρ     D．  、 5．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为