第十一章 2 导体的电阻(学案)-【成才之路】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册同步学习指导（人教版）

物理（必修·第三册 RJ） 2n1 e,负离子的电量绝对值为 q2 = n2 e,则电流为 I = q1 + q2 t = (2n1 + n2)e t ,将 n1 = 5 × 10 18 个, n2 = 1 × 1019 个, e = 1. 6 × 10 - 19 C,t = 1 s 代入解得,I = 3. 2 A。故选 D。 对点训练 2:A　 电子运动一周的时间为 T = lv ,在 T 时间 内通过任意横截面的电荷量为:q = ne,电流为:I = qT = nev l = 5 × 1011 × 1. 6 × 10 - 19 × 3 × 107 240 A = 10 mA。 课堂达标检测 1. D　 电流有方向,我们规定正电荷定向移动的方向为电流的 方向,电流尽管有方向但它是标量,故 A、B 项错误;方向和大 小都不随时间变化的电流为恒定电流,故 C 项错误;据 I = qt 可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电 流越大,故 D 项正确。 2. C　 2 s 内流过的电荷量为 Q = 5. 0 × 1015 × 2 × 1. 6 × 10 - 19C + 1. 0 × 1016 × 1. 6 × 10 - 19C = 3. 2 × 10 - 3C 则由电流的定义可知 I = Qt = 3. 2 × 10 - 3 2 A = 1. 6 mA 由于正 离子水平向右移动,则电流的方向向右。 故 ABD 错误,C 正确。 3. A 　 根据图像可知, 非洲电鳐放电一次所需的时间为 t = 1300 s,放出的电量为 q1 = It = 50 × 1 300C = 1 6 C,则 1 秒钟 非洲电鳐放出的电量为:q = nq1 = 150 × 1 6 C = 25 C;故选 A。 4. (1)500 s　 (2)6 × 1010 J 解析:(1)根据电流的定义式 I = qt ,可得:q = It = 2. 5 × 105 × 1 × 10 - 3 C = 250 C, 供电时间 t′ = qI′ = 500 s。 (2)这次闪电释放的电能为:E = nqU = 8 × 250 × 3 × 107 J = 6 × 1010 J。 2. 导体的电阻 课前预习反馈 　 　 知识点 1:1. 比　 2. UI 　 3. 电流　 4. ①过原点倾斜 ②电阻 知识点 2:2. 相等　 4. 横截面积　 材料 知识点 3:1. 正比　 反比　 2. ρ ls 　 3. (1)导电　 (2)温度 　 (3)0　 判一判 　 　 (1) × 　 (2)√　 (3) × 　 (4) × 　 (5)√　 (6) × 　 (7)√ 选一选 　 　 C　 设正方形导体表面的边长为 a,厚度为 d,材料的电阻 率为 ρ,根据电阻定律得 R = ρ lS = ρ a ad = ρ d ,可见正方形电阻 的阻值只和材料的电阻率及厚度有关,与导体的其他尺寸无 关,选项 C 正确。 想一想 　 　 人体的安全电压为 U = IR = 50 × 10 - 3 × 800 V = 40 V。 当 人体接触 220 V 电线时,其电压远远超过人体安全电压,通过人 体的电流也远远超过 50 mA,所以会发生危险,而干电池仅几伏 的电动势,通过人体的电流远小于 50 mA,故没有感觉。 课内互动探究 探究一 　 　 情境导入:提示:(1)对导体 A(或导体 B),电流与它两端的 电压成正比,导体 A 或导体 B 的电压与电流的比值是个定值, 但两者的比值不相等。 (2)电压相同时,A 的电流小,说明 A 对电流的阻碍作用大。 典例 1:C　 根据欧姆定律可知,A 正确;由 U = IR,对一定的 导体,电流与电压成正比,所以通过它的电流越大,它两端的电 压也越大,所以 B 正确;导体的电阻与电压的大小无关,是由导 体本身决定的,所以 C 错误;对一定的导体,它两端的电压与通 过它的电流的比值保持不变,即为电阻的大小,所以 D 正确,本 题选错误的,故选 C。 对点训练 1:(1)3︰1　 (2)3︰1　 (3)1︰3　 解析:(1)因为在 I - U 图像中,电阻等于斜率的倒数,即 R = ΔUΔI ,所以 R1 = 10 × 10 - 3 5 × 10 - 3 Ω =2 Ω, R2 = 10 × 10 - 3 15 × 10 - 3 Ω = 23 Ω, 故 R1︰R2 = 2︰ 2 3( ) = 3︰1。 (2)由欧姆定律得 U1 = I1R1,U2 = I2R2, 由于 I1 = I2,则 U1︰U2 = R1︰R2 = 3︰1。 (3)由欧姆定律得 I1 = U1 R1 , I2 = U2 R2 , 由于 U1 = U2,则 I1︰I2 = R2︰