11.2导体的电阻-2023-2024学年高二物理同步考点剖析讲义（人教版2019必修第三册）

11.2 导体的电阻 知识点1：电阻 （1）定义：导体两端的电压与通过导体中电流的比值。 （2）物理意义：反映了导体对电流有阻碍作用。 （3）定义式：R=，电阻并不随电压、电流变化而变化，该式只是给出了一种计算导体电阻的方法。单位为欧姆，符号为Ω。该公式适用于计算纯电阻导体。 （4）伏安特性曲线 常用横坐标表示电压U，纵坐标表示电流I，这样画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线。对于金属导体，在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的（不随电流、电压改变），它的伏安特性曲线是一条过原点的直线，也就是电流I与电压U成正比（如下图所示）。具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。当通过元器件的电流与其两端的电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件（如下图晶体二极管所示）。如果纵坐标表示电压U，横坐标 表示电流I，则为U-I图像（如下图所示）。 不同图像的比较如下表所示： 图像类型 I-U图 U-I图 图例 坐标轴的物理量 纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U。 纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U。 图像的斜率 电阻的倒数为斜率，R1>R2。 电阻的倒数为斜率，元件c（d）的电阻在减小（增大）。 斜率表示电阻，图中R1<R2。 （5）I-U图像求电阻应注意的问题：伏安特性曲线上每一点对应的电压与电流的比值就是该状态下导体的电阻，即曲线上各点切线的斜率的倒数不是该状态的电阻，但伏安特性曲线的斜率变小说明对应的电阻变大。 线性元件的伏安特性曲线 1．如图所示，是某电阻R的伏安特性曲线，图中，由此得出（  ） A．该电阻为非线性元件 B．欧姆定律适用于该电阻，阻值为0.5Ω C．该图像的斜率表示电阻的倒数，即 D．该电阻为定值电阻，阻值为2Ω 2．有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断（    ） A．电阻A的阻值大于电阻B B．电阻A的阻值小于电阻B C．电压相同时，流过电阻A的电流强度较小 D．两电阻串联时，电阻A两端电压较大 3．如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列说法不正确的是（　　） A．导体的电阻是 B．导体的电阻是 C．当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是 D．当通过导体的电流是时，导体两端的电压是 非线性元件的伏安特性曲线 4．如图所示的是某同学绘制的小灯泡的U-I特征曲线，曲线上A点对应的电压为0.9V，已知A点切线的斜率为k1，A点与坐标原点O连线的斜率为k2，由图线可以得出（　　） A．电流增加时小灯泡的电阻变小 B．电流增加时小灯泡的电阻变大 C．斜率k1为0.9V时小灯泡的电阻 D．斜率k2为0.9V时小灯泡的电阻 5．某电子元件通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，P点的坐标为，过P点的切线在纵轴上的截距为，由此图可知（　　） A．对应P点，该元件的电阻 B．随着所加电压的增大，该元件的电阻减小 C．对应P点，该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小 D．该元件为非线性元件，欧姆定律不满足，所以不能用公式求电阻 6．小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，为图线的切线，为U轴的垂线，为I轴的垂线，下列说法正确的是（　　） A．随着所加电压的减小，小灯泡的电阻增大 B．随着通过电流的增大，小灯泡的电阻减小 C．对应P点，小灯泡的电阻为 D．对应P点，小灯泡的电阻为 由伏安特性曲线推测其他关系 7．对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为R C．给金属丝加上的电压逐渐从零开始增大，比值变大 D．金属材料的电阻率随温度的升高而减小 知识点2：影响导体电阻的因素 （1）实验目的：探究导体的电阻与长度、横截面积及材料的定量关系。 （2）实验原理：串联电路中电压跟电阻成正比。 （3）实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表和a、b、c、d四条不同的金属，其中a与b，长度不同，横截面积和材料都相同；a与c，横截面积不同，长度和材料都相同；a与d，材料不同，长度和横截面积都相同。 （4）实验电路图 实验中就不必测出电阻大小的数值，只需测出电阻之比，根据R=可知测量电阻之比转化为相应的电压之比。a与b只有长度不同，可以比较a、b的电阻之比与长度之比的关系；a与c只有横截面积不同，可以比较a、c的电阻之比与横截面积之比的关系；a与d只有材料不同，可以比较a、d的电阻是否一样大。 （5）实验结论：同种材料，长度相同，电阻与横截面积成反比；同种材料，横截面积相同，电阻与长度成正比；长度和横截面积相同，材料不同，电阻