第二节 电阻定律-【帮课堂】2023-2024学年高二物理同步精品讲义（沪科版2020上海必修第三册 ）

第2课 电阻定律 ( 目标导航 ) 课程标准 课标解读 1.理解电阻的定义，进一步体会比值定义法。 2.掌握欧姆定律。 3.知道什么是线性元件和非线性元件。 4.知道影响导体电阻的因素，掌握电阻定律。 5.知道电阻率概念，知道常见金属导体电阻率的大小排序。 6.知道导体的电阻率和温度有关。 1.经历探究过程，综合信息得出电流和电压的关系，会利用I－U图像处理、分析实验数据。 2.掌握探究影响导体电阻因素的方法，会设计测量电阻的电路。 3.经过合作探究，综合信息得出导体电阻与长度、横截面积的关系。 ( 知识精讲 ) 知识点01 导体的电阻 [观图助学] (1)鸟儿落在110 kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露导线，但鸟儿仍然安然无恙，这是为什么？ (2)电流、电压、电阻是电学的三大基础物理量，它们之间存在着联系吗？ 1.电阻 (1)定义：导体两端的电压与通过导体的电流大小之比，用R表示。 (2)定义式：R＝。 (3)单位：欧姆(Ω)，常用的单位还有kΩ、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。 2.欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成 ，跟导体的电阻R成 。 (2)表达式：I＝。 (3)适用范围：适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)，而对气体导电、半导体导电不适用。 [思考判断] (1)由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。( ) (2)导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关。( ) (3)对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值。( ) [例1].(对导体电阻的理解)(多选)关于R＝，下列说法正确的是(　　) A.导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B.通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C.导体的电阻由导体本身性质决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 D.比值反映了导体阻碍电流的性质 [例2].(对欧姆定律的理解)根据欧姆定律，下列判断正确的是(　　) A.导体两端的电压为零，电阻即为零 B.导体中的电流越大，电阻就越小 C.当电压增大2倍时，电阻增大2倍 D.由I＝可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 知识点02 影响导体电阻的因素 [观图助学] 上图所示，是电子产品里用到的各式各样的电阻，它们的阻值各不相同。试猜想：影响电阻的阻值的因素有哪些呢？我们如何探究影响电阻的因素呢？ 1.导体电阻与其影响因素的定性关系 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的长度有关；同是220 V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关。 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 法进行实验探究。 3.探究方案 (1) 探究；(2) 探究。 4.电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它的 成正比，与它的 成反比；导体电阻还与构成它的 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。 [思考判断] (1)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。( ) (2)材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大。( ) (3)一根阻值为R的均匀电阻线，均匀拉长，电阻增大。( ) 知识点03 导体的电阻率 [观图助学] 如图所示，这是一种测温度的仪器，叫作电阻温度计。那么，你知道它是通过什么物理原理来测温度的吗？ 1.概念：电阻率是反映导体 性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小 。 2.单位：欧姆·米，符号为Ω·m。 3.影响电阻率的两个因素：材料和温度。 [思考判断] (1)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差。( ) (2)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都不变。( ) (3)温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化。( ) 用纵坐标表示电流I，用横坐标表示电压U，这样画出的导体的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线。伏安特性曲线是一条直线，欧姆定律适用的元件是线性元件；伏安特性曲线是一条曲线，欧姆定律不适用的元件是非线性元件。 该元件的电阻随U的增大而减小，是非线性元件。 调节风扇风力的大小，是通过改变滑动变阻器连入电路的电阻丝的长度。相同材料的电阻横截面积相同时，越长的，电阻越大。风力调到最大时，其接入电路的电阻丝的电阻最小。