11.2 导体的电阻 导学案-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第2节 导体的电阻 【知识梳理】 一、电阻 1．定义：导体两端 与通过导体 的比值，叫做这段导体的电阻。 2．公式：R= （定义式） 3．物理意义：反映了导体对电流的 作用． 4．单位：欧姆，符号Ω，且1Ω=1V/A 常用单位：Ω、kΩ 、MΩ 1kΩ=103Ω 1MΩ=106Ω 5．在导体的U－I图像中， 反映了导体电阻的大小． 二、影响导体电阻的因素 1．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 进行实验探究． 2．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＝ ，式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率． 三、导体的电阻率： 1．概念：电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． 2．影响电阻率的两个因素是 和 ． 3．纯金属电阻率较 ，合金的电阻率较 ．由于用电器的电阻通常远大于导线电阻，一般情况下，可认为导线电阻为 。 4．超导现象：一些金属在温度特别低时电阻可以降到 ，这种现象叫作超导现象． 四、伏安特性曲线 1．伏安特性曲线：用横坐标表示 ，纵坐标表示 ，这样画出的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线。 2．线性元件和非线性元件 （1）线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，欧姆定律适用的元件。如金属导体、电解质溶液。 （2）非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，电流与电压不成正比，欧姆定律不适用的元件。如气态导体（日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件。 【典型例题】 例1：对于欧姆定律，理解正确的是： A．从可知，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 B．从可知，导体两端的电压随电阻的增大而增高 C．从可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 D．从可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 例2：电路中有一段导体，给它加上3V的电压时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为______Ω；如果给它两端加1.5V的电压，则通过它的电流为______mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为______Ω。 例3：关于电阻和电阻率的说法中，正确的是： A．金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化 B．导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻 C．由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比 D．由公式可知，导体的电阻率与导体的电阻R、导体的长度L和横截面积S有关 例4：（多选）一根粗细均匀的细钢丝，原来的电阻为R，则： A．截去，剩下部分的电阻变为 B．均匀拉长为原来的2倍，电阻变为2R C．对折后，电阻变为R D．均匀拉长，使截面积为原来的，电阻变为4R 例5：如图所示，图线1和图线2分别表示导体电阻R1和导体电阻R2的伏安特性曲线。则R1与R2的大小之比是： A．3︰1 B．1︰3 C．1︰2 D．2︰1 例6：（多选）两个电阻R1、R2的伏安特曲线如图所示，由图可知： A．R1为线性元件，R2为非线性元件 B．R1的电阻R1＝tan 45° Ω＝1Ω C．R2的电阻随电压的增大而减小 D．当U＝1V时，R2的电阻等于R1的电阻 【课堂练习】 （ ）1．如图长方体形导体，已知，，，电流沿方向流过时导体电阻为，沿方向流过时导体电阻为，则为 A． B． C． D． （ ）2．（多选）某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U变化的图线如右图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点．则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正确的是 A．图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线 B．图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线 C．图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值 D．图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等 【课后作业】 （ ）1．下列说法正确的是 A．由R= 可知，电阻与电压成正比，与电流成反比 B．由R= 可知，电阻与导体的长度成正比、与横截面积成反比 C．由I= 可知，电流与电量成正比，与时间成反比 D．各种材料的电阻率都与温度有关，一般金属的电阻率随温度的升高而减小 （ ）2．两根材料和长度均相同的合金丝a、b的伏安特性曲线分别如图中A、B所示，则a、b电阻Ra、Rb以及横截面积Sa、Sb的关系正确的是 A．Ra>Rb，Sa>Sb B．Ra>Rb，Sa＜Sb C．Ra＜Rb，Sa>Sb D．Ra＜Rb，Sa＜Sb （ ）3．某导体的图像如图所示，下列说法正确的是 A．该导体是线性元件 B．曲线的切线的斜率表示导体的电阻 C．随着导体两端的电压增大，导体的电阻增大 D．该导体的电阻率不随导体两端的电压变化而变化 （ ）4．关于电阻率，下列说法错误的是 A．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大 B．半导体的电阻率随温度升高而减小 C．超导体的电阻率为零，所以对电流的阻碍作用为零 D．电阻率的大小只随温度变化而变化，与材料本身无关 （ ）5．学校买回一捆铜导线，物理老师要求同学们在不打开包装只露出两端线头的情况下，测量其长度是否与标识吻合，同学们需要查阅及测量下列哪组物理量才能完成任务 A．铜的电阻率、导线的电阻R B．铜的电阻率、导线横截面的直径d C．铜的电阻率、导线的电阻R、导线横截面的直径d D．导线的电阻R、导线横截面的直径d （ ）6．有长度相同，质量相同，材料不同的金属导线A、B各一根。已知A的密度比B的大，A的电阻率比B的小。则A、B两根导线的电阻为 A．RA>RB B．RA<RB C．RA= RB D．无法判断 （ ）7．使小白炽灯泡长时间通电，则其灯丝电阻的情况应为 A．灯丝电阻值不变 B．由于生热，灯丝横截面积胀大，所以电阻变小 C．由于生热，灯丝长度增大，所以电阻变大 D．由于生热，构成灯丝的材料电阻率增大，所以灯丝的电阻变大 （ ）8．一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121Ω，当这只灯泡停止发光一段时间 后的电阻应是 A．大于121Ω B．小于121Ω C．等于121Ω D 无法判断 （ ）9．关于金属材料的电阻率有以下特点：一般而言,纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金电阻率几乎不受温度的影响。根据以上信息,判断下列说法中正确的是 A．连接电路用的导线一般用合金来制作 B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制成 （ ）10．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm，bc=5cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为 A．4 A B．2 A C．A D．A （ ）11．如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为 A．1 B． C． D． （ ）12．某用电器离供电电源距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ，该输电线的横截面积最小值是 A．ρL/R B．2ρLI/U C．U/ρLI D．2UL/Iρ （ ）13．两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比l1∶l2＝5∶2，直径之比d1∶d2＝2∶1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I1∶I2＝3∶2，则它们的电阻率的比值为 A． B． C． D． （ ）14．一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R。把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变为 A．R/1000 B．R/100 C．100R D．10000R （ ）15．两根完全相同的金属导线，如果把其中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的电压，则在同一时间内通过它们的电量之比为 A．1 : 4 B．1 : 8 C．1 : 16 D．16 : 1 （ ）16．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将导线均匀拉长，使它的横截面积变为原来的，再给它两端加上电压U，则 A．通过导线的电流仍为I B．通过导线的电流为 C．导线中自由电子定向移动的速率为 D．导线中自由电子定向移动的速率为 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 导体的电阻 【知识梳理】 一、电阻 1．定义：导体两端 与通过导体 的比值，叫做这段导体的电阻。 2．公式：R= （定义式） 3．物理意义：反映了导体对电流的 作用． 4．单位：欧姆，符号Ω，且1Ω=1V/A 常用单位：Ω、kΩ 、MΩ 1kΩ=103Ω 1MΩ=106Ω 5．在导体的U－I图像中， 反映了导体电阻的大小． 二、影响导体电阻的因素 1．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 进行实验探究． 2．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＝ ，式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率． 三、导体的电阻率： 1．概念：电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． 2．影响电阻率的两个因素是 和 ． 3．纯金属电阻率较 ，合金的电阻率较 ．由于用电器的电阻通常远大于导线电阻，一般情况下，可认为导线电阻为 。 4．超导现象：一些金属在温度特别低时电阻可以降到 ，这种现象叫作超导现象． 四、伏安特性曲线 1．伏安特性曲线：用横坐标表示 ，纵坐标表示 ，这样画出的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线。 2．线性元件和非线性元件 （1）线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，欧姆定律适用的元件。如金属导体、电解质溶液。 （2）非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，电流与电压不成正比，欧姆定律不适用的元件。如气态导体（日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件。 【典型例题】 例1：对于欧姆定律，理解正确的是： C A．从可知，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 B．从可知，导体两端的电压随电阻的增大而增高 C．从可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 D．从可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 例2：电路中有一段导体，给它加上3V的电压时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为______Ω；如果给它两端加1.5V的电压，则通过它的电流为______mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为______Ω。答案：1500，1，1500 例3：关于电阻和电阻率的说法中，正确的是： A A．金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化 B．导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻 C．由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比 D．由公式可知，导体的电阻率与导体的电阻R、导体的长度L和横截面积S有关 例4：（多选）一根粗细均匀的细钢丝，原来的电阻为R，则： CD A．截去，剩下部分的电阻变为 B．均匀拉长为原来的2倍，电阻变为2R C．对折后，电阻变为R D．均匀拉长，使截面积为原来的，电阻变为4R 例5：如图所示，图线1和图线2分别表示导体电阻R1和导体电阻R2的伏安特性曲线。则R1与R2的大小之比是： B A．3︰1 B．1︰3 C．1︰2 D．2︰1 例6：（多选）两个电阻R1、R2的伏安特曲线如图所示，由图可知： AD A．R1为线性元件，R2为非线性元件 B．R1的电阻R1＝tan 45° Ω＝1Ω C．R2的电阻随电压的增大而减小 D．当U＝1V时，R2的电阻等于R1的电阻 【课堂练习】 （ ）1．如图长方体形导体，已知，，，电流沿方向流过时导体电阻为，沿方向流过时导体电阻为，则为A A． B． C． D． （ ）2．（多选）某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U变化的图线如右图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点．则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正确的是AD A．图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线 B．图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线 C．图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值 D．图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等 【课后作业】 （ ）1．下列说法正确的是B A．由R= 可知，电阻与电压成正比，与电流成反比 B．由R= 可知，电阻与导体的长度成正比、与横截面积成反比 C．由I= 可知，电流与电量成正比，与时间成反比 D．各种材料的电阻率都与温度有关，一般金属的电阻率随温度的升高而减小 （ ）2．两根材料和长度均相同的合金丝a、b的伏安特性曲线分别如图中A、B所示，则a、b电阻Ra、Rb以及横截面积Sa、Sb的关系正确的是B A．Ra>Rb，Sa>Sb B．Ra>Rb，Sa＜Sb C．Ra＜Rb，Sa>Sb D．Ra＜Rb，Sa＜Sb （ ）3．某导体的图像如图所示，下列说法正确的是C A．该导体是线性元件 B．曲线的切线的斜率表示导体的电阻 C．随着导体两端的电压增大，导体的电阻增大 D．该导体的电阻率不随导体两端的电压变化而变化 （ ）4．关于电阻率，下列说法错误的是D A．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大 B．半导体的电阻率随温度升高而减小 C．超导体的电阻率为零，所以对电流的阻碍作用为零 D．电阻率的大小只随温度变化而变化，与材料本身无关 （ ）5．学校买回一捆铜导线，物理老师要求同学们在不打开包装只露出两端线头的情况下，测量其长度是否与标识吻合，同学们需要查阅及测量下列哪组物理量才能完成任务C A．铜的电阻率、导线的电阻R B．铜的电阻率、导线横截面的直径d C．铜的电阻率、导线的电阻R、导线横截面的直径d D．导线的电阻R、导线横截面的直径d （ ）6．有长度相同，质量相同，材料不同的金属导线A、B各一根。已知A的密度比B的大，A的电阻率比B的小。则A、B两根导线的电阻为D A．RA>RB B．RA<RB C．RA= RB D．无法判断 （ ）7．使小白炽灯泡长时间通电，则其灯丝电阻的情况应为D A．灯丝电阻值不变 B．由于生热，灯丝横截面积胀大，所以电阻变小 C．由于生热，灯丝长度增大，所以电阻变大 D．由于生热，构成灯丝的材料电阻率增大，所以灯丝的电阻变大 （ ）8．一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121Ω，当这只灯泡停止发光一段时间 后的电阻应是B A．大于121Ω B．小于121Ω C．等于121Ω D 无法判断 （ ）9．关于金属材料的电阻率有以下特点：一般而言,纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金电阻率几乎不受温度的影响。根据以上信息,判断下列说法中正确的是A A．连接电路用的导线一般用合金来制作 B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制成 （ ）10．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm，bc=5cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为A A．4 A B．2 A C．A D．A （ ）11．如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为B A．1 B． C． D． （ ）12．某用电器离供电电源距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ，该输电线的横截面积最小值是B A．ρL/R B．2ρLI/U C．U/ρLI D．2UL/Iρ （ ）13．两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比l1∶l2＝5∶2，直径之比d1∶d2＝2∶1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I1∶I2＝3∶2，则它们的电阻率的比值为D A． B． C． D． （ ）14．一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R。把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变为D A．R/1000 B．R/100 C．100R D．10000R （ ）15．两根完全相同的金属导线，如果把其中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的电压，则在同一时间内通过它们的电量之比为C A．1 : 4 B．1 : 8 C．1 : 16 D．16 : 1 （ ）16．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将导线均匀拉长，使它的横截面积变为原来的，再给它两端加上电压U，则D A．通过导线的电流仍为I B．通过导线的电流为 C．导线中自由电子定向移动的速率为 D．导线中自由电子定向移动的速率为 学科网（北京）股份有限公司 $$