课时11.2 导体的电阻-2023-2024学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第三册）

第十一章 电路及其应用 课时11.2 导体的电阻 1. 深化对电阻的认识，掌握电阻定律及电阻率的意义，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。 2. 了解电阻率与温度的关系及身边常用的电阻。 3. 通过实验操作研究电阻跟导体的长度、横截面积、材料之间的关系。 一、电阻 1．定义：导体两端的电压与导体中电流的比值。 2．定义式：R＝。 3．物理意义：反映导体对电流的阻碍作用的物理量。 4．导体的U­I图像的斜率反映导体电阻的大小。 二、影响导体电阻的因素 1．探究电路 2．探究原理 a、b、c、d四条不同的导体串联，电流相同，因此，电阻之比等于相应的电压之比。 3．探究过程 (1)b与a只有长度不同，比较a、b的电阻之比与长度之比的关系。 (2)c与a只有横截面积不同，比较a、c的电阻之比与横截面积之比的关系。 (3)d与a只有材料不同，比较a、d的电阻是否相同。 4．探究结论：导体的电阻与长度、横截面积有定量关系，与电阻的材料也有关。 三、导体的电阻率 1．导体的电阻：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．电阻定律：R＝ρ。 3．电阻率ρ的相关因素 (1)与导体材料有关：纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。 (2)与导体的温度有关 ①有些合金的电阻率几乎不受温度变化影响，常用来制作标准电阻。 ②金属的电阻率随温度的升高而增大，可制作电阻温度计。 ③一些金属当温度降低到特别低时导体电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象。 四、导体的伏安特性曲线 1．导体的伏安特性曲线：用横坐标表示电压U，用纵坐标表示电流I，这样画出的I­U图像叫做导体的伏安特性曲线。 2．线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，电流I与电压U成正比，具有这种伏安特性的电学元件叫作线性元件，欧姆定律可适用，例如金属和电解质溶液。 3．非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，电流I与电压U不成正比，欧姆定律不适用，例如气态导体和半导体元件。 基础过关练 题组一　电阻 1.(2022山东烟台月考)某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D四个点。则关于这四个电阻的大小关系正确的是 (　　 ) A.RA=RB>RC=RD B.RA=RC>RB=RD C.RA>RB=RC>RD D.RA>RB>RC>RD 2.(2022江苏常州礼嘉中学月考)如图所示为某电学元件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上P点的切线。当通过该元件的电流为0.4 A时，该元件的阻值为 (　　 ) A.50 Ω B.100 Ω C.125 Ω D.150 Ω 题组二　实验：研究影响导体电阻大小的因素 3.(2020湖南长沙同升湖实验学校期中)我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关。进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫作电阻定律，用公式表示为R=ρ，其中R、l、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫作材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想： 猜想1：电阻率与材料的长度有关； 猜想2：电阻率与材料的横截面积有关； 猜想3：电阻率与材料的种类有关。 于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见表： 实验序号 材料 长度l/m 横截面积S/m2 电阻R/Ω 电阻率ρ 1 铜 1.0 1.0×10-7 0.17 1.7×10-8 2 铜 2.0 1.0×10-7 0.34 1.7×10-8 3 铜 1.0 0.5×10-7 0.34 1.7×10-8 4 铁 1.0 1.0×10-7 1.0 1.0×10-7 5 镍铬合金 1.0 1.0×10-7 11.0 1.0×10-6 (1)你认为下面哪一个是电阻率的单位　。  A.Ω·m B.Ω/m C.Ω/m2 D.Ω (2)分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是　　　　(选填“正确”或“错误”)的。  (3)分析比较实验序号　　　　的数据，可以初步确定猜想2是错误的。  (4)分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是　　　　　　　　　　　。  (5)根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，电阻丝的材料应选用　　　　　，这是因为相同规格的这种材料做成的电阻阻值较　　　　　(选填“大”或“小”)，可以调节的阻值范围较大。  (6)根据表中的数据求出一段长10 m、横截面积为2 mm2的铁导线的电阻是　　　Ω。  (7)我们知道导体的电阻还与温度有关，