内容正文:
预习11 导体的电阻
基础知识
一、电阻
1.电阻的概念
导体两端的电压与通过导体的电流大小之比.
2.定义式:R=.
3.单位:欧姆(Ω),常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),且1 Ω=10-3 kΩ=10-6 MΩ.
4.物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小.
5.导体U-I图像的斜率反映电阻大小.
二、影响导体电阻的因素
1.导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关.
2.探究思路
为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关,我们采用控制变量法进行实验探究.
三、导体的电阻率
1.电阻定律
(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关.
(2)公式:R=ρ,式中ρ是比例系数,ρ叫作这种材料的电阻率.
2.电阻率
(1)概念:电阻率是反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关.
(2)单位是欧姆·米,符号为Ω·m.
(3)电阻率往往随温度的变化而变化,金属的电阻率随温度的升高而增大.
(4)应用:电阻温度计、标准电阻等.
(5)超导现象:一些金属在温度特别低时电阻降为0的现象.
例题分析
例1.如图所示,用相同材料制作了两个电阻R1和R2,它们的厚度相同,表面均为正方形,但R2的尺寸比R1小得多,若两电阻上加上相同大小的电压,电流方向如图所示。则下列判断正确的是( )
A.通过R1中的电流强度大于R2中电流强度
B.通过R1中的电流强度小于R2中电流强度
C.经过相同时间,通过R1中的电量大于R2中电量
D.经过相同时间,通过R1中的电量等于R2中电量
例2.下列说法中正确的是( )
①由R=可知,电阻与电压、电流都有关系
②由R=可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系
③各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小
④所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
例3.如图所示的电路中,R为定值电阻,当C、D两端电压为U时,电流表的示数为I。当C、D两端电压为0.6U时,电流表的示数减小了0.6A。下列说法正确的是( )
A.I=1.5A
B.I=1A
C.当C、D两端电压减小0.5U时,电流表的示数减小0.5A
D.当C、D两端电压增大0.4U时,电流表的示数增大0.4A
基础小练
一、单选题
1.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.密度 B.速度 C.电容 D.电阻
2.下列关系式中,没有体现用比值法定义物理量的是( )
A. B. C. D.
3.下列说法正确的是( )
A.欧姆定律不仅适用于固体导电,还适用于气体导电
B.体积很小的带电体均可视为点电荷
C.油罐车下部通常都拖一条链条是为了把静电尽快导入大地
D.半导体材料的导电性能不受外界条件的影响
4.一块均匀的长方体导体,如图所示已知导体的电阻率为,长为a,宽为b,厚为c,沿AB方向测得电阻为( )
A. B. C. D.
5.甲、乙两导体为不同材料制成的均匀圆柱体,甲的长度是乙的长度的2倍,甲的底面半径是乙的底面半径的2倍,已知甲导体两底面间的电阻与乙导体两底面间的电阻之比为1:2,则甲、乙两导体的材料的电阻率之比为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:1
6.两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图所示,可知( )
A.两电阻的大小之比为R1∶R2=3∶1 B.两电阻的大小之比为R1∶R2=1∶3
C.两电阻丝长度之比为L1∶L2=4∶1 D.两电阻丝长度之比为L1∶L2=1∶4
7.下列关于电流的说法正确的是( )
A.电流的国际单位是mA
B.电流有方向,所以电流是矢量
C.金属导体中电子定向移动的方向就是电流方向
D.对于一个定值电阻,通过的电流与其两端所加的电压成正比
8.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.由关系式R=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
B.所有材料的电阻率都是随温度的升高而增大
C.对于同种材料,导体越长,横截面积越小,导体的电阻越大
D.对于同种材料,导体越长,横截面积越大,导体的电阻越大
9.关于导体的电阻和电阻率,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻率由材料的种类决定,与温度无关
B.由可知,导体的电阻率与导体的横截面积成正比,与导体的长度成反比
C.由可知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过导体的电流成反比
D.由可知,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比
10.下列说法正确的是( )
A.电场和电场线一样,是人为设想出来的,其实并不存在
B.根据,当两点电荷间的距离趋近于零时,