内容正文:
第二章 恒定电流
第六节 导体的电阻
第二章 恒定电流
第二章 恒定电流
1.通过决定导体电阻的因素的探究过程,体会控制变量法和逻辑思维法.
2.了解导体的电阻,能用电阻定律进行有关计算.
3.知道电阻率的概念及物理意义,了解电阻率与温度的关系.
学习目标
第二章 恒定电流
一、影响导体电阻的因素
自主探究
探究方案一:实验探究
探究电路如图所示,四段导体a、b、c、d串联,电流相等,因此每段导体两端的电压与电阻成正比.
新知初探·自主学习
第二章 恒定电流
(1)探究电阻与长度的关系:a、b横截面积、材料相同,长度不同,实验表明:电压之比与长度之比相等,即Ua/Ub=la/lb;
(2)探究电阻与横截面积的关系:a、c材料、长度相同,横截面积不同,实验表明:电压之比等于横截面积之比的倒数,即Ua/Uc=Sc/Sa;
(3)探究电阻与材料的关系:a、d横截面积、长度相同,材料不同,实验表明:Ua与Ud不等.
第二章 恒定电流
探究方案二:逻辑推理
(1)分析导体电阻与它的长度的关系:一条长导体可看成长度相同的多段短导体串联,由串联电路的特点可分析出在横截面
积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成正比.
(2)研究导体电阻与它的横截面积的关系:一条粗导体可看成横截面积相同的多条细导体并联,由并联电路的特点分析出在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与横截面积成反比.
第二章 恒定电流
成功发现
电阻定律
1.内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度成________,导体的电阻与它的横截面积成_______,导体电阻还与材料有关.
正比
反比
2.公式:R=ρeq \f(l,S).
第二章 恒定电流
二、电阻率
自研教材
好.
1.物理意义:反映了材料导电性能的好坏,电阻率越小,导电性能越_______
2.计算式:ρ=eq \f(RS,l).
电阻率在数值上等于用该材料制成的长为1 m,横截面积为1 m2的导体的电阻大小.
3.单位:欧姆·米,符号是Ω·m.
第二章 恒定电流
4.决定因素:电阻率ρ由材料自身的特性和温度决定.
5.电阻率与温度的关系及应用
①金属的电阻率随温度的升高而增大,利用这一规律制作电阻温度计;
②有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻;
③半导体的电阻率随温度升高而减小,常用来制作热敏电阻;
④超导体:当温度降低到某一值时,某些材料的电阻率突然变为零,这时的导体叫超导体.
第二章 恒定电流
成功体验
提示:不对.电阻率是由导体的材料及温度决定的,同种材料在某温度时的电阻率是确定的,与导体的电阻、横截面积、长度无关.
有的同学根据ρ=eq \f(RS,l)得出:材料的电阻率与导体的电阻、横截面积成正比,与长度成反比,你认为这个结论对吗?
第二章 恒定电流
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
要点探究·讲练互动
电阻与电阻率的区别
第二章 恒定电流
电阻R
电阻率ρ
决定因素
由材料、温度和导体长度、横截面积决定
由材料、温度决定,与导体长度、横截面积无关
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
第二章 恒定电流
例1
(2013·福建漳州一中高二检测)关于电阻和电阻率,下列说法中正确的是( )
A.把一根均匀导线等分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半
B.由ρ=eq \f(RS,l)可知,ρ与R、S成正比,ρ与l成反比
C.材料的电阻率随温度的升高而增大
D.对某一确定的导体当温度升高时,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
第二章 恒定电流
【思路点拨】 导体的电阻由ρ、l、S共同决定,而ρ是由导体的材料和温度决定的.
【解析】 导体的电阻率由材料本身决定,并随温度的变化而变化,但并不都是随温度的升高而增大,则A、B、C错误.若导体温度升高时,电阻增大,又不考虑体积和形状的变化,其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的,则D正确.故选D.
【答案】 D
第二章 恒定电流
【规律方法】 电阻与电阻率的决定因素
导体的电阻越大说明导体对电流的阻碍作用越大,但是不能说明导体的电阻率一定越大;电阻率越大,导体的导电性能越差,但用这种材料制成的电阻不一定大.要明确决定电阻大小的因素和决定电阻率大小的因素是不相同的.
第二章 恒定电流
跟踪训练1
关于电阻率的正确说法是( )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体