(教用word)第3章 第2节 电 阻-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册(鲁科版2019)

第2节　电　阻 学业要求＋核心素养 1．知道电阻的概念，理解电阻率的概念、意义及决定因素。(物理观念) 2．能用控制变量法设计实验来探究影响导线电阻的因素。(科学探究) 3．理解电阻定律的概念，并能用公式R＝ρ进行相关计算。(科学思维) 4．通过伏安特性曲线了解材料的电阻特性。(科学思维) 一、导体电阻与相关因素的定量关系 1．基础梳理 (1)电阻定律：导体的电阻R与其长度l成正比，与其横截面积S成反比，还与导体的材料有关。 (2)电阻定律公式：R＝ρ，其中ρ为电阻率。 (3)导体的伏安特性曲线：以横坐标表示电压，纵坐标表示电流，画出I-U图像，这样的I-U图像称为导体的伏安特性曲线。 2．尝试探究 (1)由以上案例分析，电阻本身的哪些因素影响电阻的大小？ 提示：题图甲中，可以看出电阻大小与横截面积有关；题图乙中，可以看出电阻大小与长度有关；题图丙中，可以看出电阻大小与材料有关。 (2)影响因素这么多，那应该怎样研究影响电阻的因素？ 提示：控制变量法。 ①同种材料，S一定，改变l，测R。 ②同种材料，l一定，改变S，测R。 ③不同材料，l一定，S一定，测R。 (3)我们还没有学习使用直接测量电阻的仪器。想一想，可以用什么办法间接测出电阻？ 提示：用电压表测出电阻两端的电压，电流表测出通过导体的电流，代入公式R＝，即可求出电阻的大小，这种方法叫伏安法。 二、电阻的应用 1．基础梳理 可变电阻的应用：收音机的音量调节，音响混频控制台上可滑动的声音控制系统，一些台灯的亮度调节等。 2．尝试探究 生活中的电阻及应用。 　　 (1)什么是电位器？它在电路中起什么作用？在生活中，电位器有哪些应用？ 提示：电位器是一种阻值可变的电阻，可通过改变电阻的大小来调节电路中的电流或部分电路两端的电压。收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节等都要用到电位器。 (2)电位器本身耗电较大，现在的调光台灯更多采用的是什么？ 提示：采用耗电极少的晶体管型调压电路，这种电路还广泛用在电风扇调速器、音响控制等设备上。 (3)高压电线绝缘子长期暴露在空气中，会因沉积灰尘污垢而漏电。你知道工作人员是如何解决这一问题的吗？ 提示：他们要在绝缘子表面涂一层釉，使之光滑而不易沾染污垢，并把它制成一节节皱褶的形状，这样可以增大漏电电流沿表面流过的距离，增大绝缘子的电阻，减少漏电。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)导体的电阻只与导体的长度和横截面积两个因素有关。 (×) 提示：导体电阻还与导体的材料有关。 (2)电阻率是反映材料导电性能的物理量。 (√) (3)任何导电材料的电阻率都是随温度的升高而增大。 (×) 提示：绝缘体和半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。 2．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是(　　) A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 A　对于同种材料的导体，电阻率是个定值，根据电阻定律R＝ρ可知选项A正确，选项B错误；导体的电阻与电压、电流无关，选项C、D错误。 3．关于材料的电阻率，下列说法正确的是(　　) A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的 B．材料的电阻率随温度的升高而增大 C．纯金属的电阻率比合金的电阻率小 D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 C　电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，选项A错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，而半导体材料则相反，所以选项B错误；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，选项C正确；电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外，还跟导体的长度、横截面积有关，所以选项D错误。 4．电路中有一段金属丝长为l，电阻为R，要使电阻变为4R，下列可行的方法是(　　) A．将金属丝拉长至2l B．将金属丝两端的电压提高到原来的4倍 C．将金属丝对折后拧成一股 D．将金属丝拉长至4l A　由R＝ρ得，当把金属丝拉长至2l时，其横截面积将变为，电阻将变为4R，选项A正确，选项D错误；金属丝电阻不受两端所加电压的影响，选项B错误；将金属丝对折后，其长度变为，横截面积变为2S，电阻将变为，选项C错误。 　　 　　　电阻定律的理解和应用 一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为(　　) A． B．U C．2U D．4U 导体的电阻由ρ、l、S决定，与导体两端的电压U及