内容正文:
第2节 电阻
第3章 恒定电流
栏目索引
必备知识·自主学习
关键能力·互动探究
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高中物理 必修 第三册 L
第3章 恒定电流
必备知识·自主学习
知识点一 导体电阻与相关因素的定量关系
1.电阻:导体对电流的阻碍作用,用符号R表示。在国际单位制中,R的单位是____,简称欧,符号为Ω。
2.电阻的测量——伏安法
(1)原理:用电压表测出导体两端的电压U,用电流表测出导体中通过的电流I,代入公式R=__❶求出导体的电阻。
欧姆
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第3章 恒定电流
(2)电路图(如图所示)
3.探究影响导体电阻的因素
(1)合理猜想:影响导体电阻R的因素有导体的长度l、__________和材料。
(2)探究方法:________法❷。
横截面积S
控制变量
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正比
反比
材料
导电性能
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欧姆米
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第3章 恒定电流
(2)线性元件❺
导体的伏安特性曲线为过原点的直线,即电流与电压成正比,具有这种伏安特性的电学元件称为线性元件。
(3)非线性元件❻
伏安特性曲线不是直线的,即电流与电压不成正比的电学元件,称为非线性元件。
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第3章 恒定电流
1.对于同种材料的导体,横截面积一定,电阻与导体的长度成正比。( )
2.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比。( )
3.任何导电材料的电阻率都是随温度的升高而增大。( )
×
√
×
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第3章 恒定电流
知识点二 电阻的应用
1.收音机的音量调节❼,一些台灯亮度的调节,都要用到________❽。
2.高压电线绝缘子长期暴露在空气中,会因沉积灰尘污垢而____。所以,要在绝缘子表面涂一层釉,使之光滑而不易沾染污垢。同时,把它制成有一节节皱褶的形状,可增大漏电电流沿表面流过的____,增大绝缘子的____,减少漏电。
3.人体实际上也是一个可变电阻。
可变电阻
漏电
距离
电阻
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×
×
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第3章 恒定电流
批注❸:导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质,是由导体本身性质决定的。
批注❹:金属材料的电阻率一般会随温度的升高而增大。当温度变化范围不大时,金属的电阻率与温度之间近似地存在线性关系。但绝缘体和半导体的电阻率大多会随温度的升高而减小,变化是非线性的。当温度降低到特别低时,金属的电阻降到0,这种现象叫超导现象。
批注❺:线性元件如金属导体、电解质溶液等。
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第3章 恒定电流
批注❻:非线性元件如气态导体、二极管等。
批注❼:音量调节旋钮实际上是用到了可变电阻,从而改变了电路中的电流。
批注❽:拓展滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻,以达到改变电压、电流的效果。
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第3章 恒定电流
关键能力·互动探究
探究点一 电阻定律 (物质观念之形成)
►情境探究
当通过导体的电流沿I1和I2方向时,导体的电阻之比是多少?
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►对点例练
(2022·广西南宁高二期末)如图所示,两个用相同材料制成的上表面均为正方形的长方体导体甲、乙,高度均为h,甲、乙上表面边长分别为a、b,则( )
A.从图示电流方向看,甲、乙电阻之比为a∶b
B.从图示电流方向看,甲、乙电阻之比为1∶1
C.若电流方向均为竖直向下,甲、乙电阻之比为a∶b
D.若电流方向均为竖直向下,甲、乙电阻之比a2∶b2
B
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[练1]两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )
A.1∶4 B.1∶8 C.1∶16 D.16∶1
C
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第3章 恒定电流
探究点二 电阻和电阻率的比较 (科学思维之提升)
►情境探究
现有两个导体A和B,利用如图所示的电路分别测量A和B的电压和电流,测得的实验数据如表所示。试分析讨论以下问题:
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第3章 恒定电流
(1)在坐标系中,用纵轴表示电压U,用横轴表示电流I,分别将A和B的数据的坐标系中描点,并作出U-I图线。
(2)根据作出的两条图线可知,电压与电流的比值具有什么特点?对不同的导体,这个比值是否相同?这个比值描述的是什么物理量?
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探究点三 对伏安特性曲线的理解 (科学思维之提升)
►情境探究
研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系,可以用公式法,可以用列表法,还可以用图像法。根据下面两个图像分析讨论:
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