第10.2节 电阻定律-【帮课堂】2024-2025学年高二物理同步学与练（沪科版2020上海必修第三册）

第十章 电路及其应用 第2节 电阻定律 🧭目标导航 知识要点 难易度 1. 电阻（定义式） R=U/I 比值定义法！ 2. 电阻定律（决定式） R＝ρ 3. 电阻率：导体材料本身属性 4. 线性元件和非线性元件 5. U-I(I-U)图像：斜率不是R ★ ★★ ★★ ★★★ ★★ 📚知识精讲 一、电阻定义和欧姆定律 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＝。 比值定义法！ (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。 (5)伏安法测电阻：内接法和外接法 2.欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。 (2)表达式：I＝。 (3)适用范围：适用于纯电阻电路(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。 纯电阻电路：电能转化为内能；非纯电阻电路：电能转化为内能+其它形式能。 二、电阻定律 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.探究方法：控制变量法 3.电阻定律 (1)内容：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)公式：R＝ρ，式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率。 4.电阻率：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关。 单位：欧姆·米，符号为Ω·m。 影响电阻率的两个因素：材料和温度。 5.伏安特性曲线 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。图中：R随U增大而减小。 【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。（ ） (4)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。（ ） (5)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都不变。（ ） (6)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。（ ） 例1. 用横截面积为0.63mm2，长200m的铜丝绕制一个线圈。如果这个线圈允许通过的最大电流是8.0A，那么它两端最多能加多大的电压？（铜的电阻率是1.7×10-8） 例2. 将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火如下图，这里利用了电流的热效应。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则______段的电阻最大，因为材料和长度相同时，横截面积越______（“大”或“小”），电阻越大。能对此现象进行解释的定律是 ____________。 🚀考点题型 考点01 　电阻的定义及伏安特性曲线 【方法总结】 (1) 欧姆定律I＝仅适用于金属导电及电解液导电。 (2) 对R＝，R与U、I无关，导体电阻R一定时，U和I成正比，R＝。 (3) I－U图像是曲线时，导体某状态的电阻RP＝，其含义不是该点切线斜率的倒数，如图所示。 例3. 若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4 A。如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流是多大？ 例4.（多选）如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知（ ） A.该导体的电阻随电压的升高而增大 B.该导体的电阻随电压的升高而减小 C.导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 Ω D.导体两端电压为2 V时，电阻为1 Ω 考点02 电阻定律计算 电阻定律使用注意点： 一定几何形状的导体，电阻的大小与接入电路的具体方式有关，在应用关系R＝ρ求电阻时要注意导体长度和横截面积的确定。 例5. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc。当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（ ） A.4I B.2I C.I D.I 例6. 如图，矩形电阻的长宽之比为4∶3 ，通过它的电流为I，在中间挖去一块长为原电阻 ，宽为原电阻 的电阻，则通过电阻的电流I' =___I。 ✏️巩固练习 1. 金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，下列I－U图