2017-2018学年高中物理（粤教版,选修3-1）同步课件+教师用书:第2章 第1节 探究决定导线电阻的因素 （2份打包）

学业分层测评 知识点一 知识点二 第一节　探究决定导线电阻的因素 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道电阻与哪些因素有关，记住电阻定律并能进行有关计算．(重点) 2．理解电阻率的概念．(难点) 3．体会控制变量的科学探究方法. 阻碍 电压 电流 电 阻 定 律 的 实 验 探 究 eq \a\vs4\al([先填空]) 1．电阻的定义：导线对电流的_____作用． 2．伏安法测电阻 (1)原理：用电压表测出导体两端的_____，用电流表测出导体中的_____， 利用公式R＝___求出导体的电阻． eq \f(U,I) (2)电路图(如图2­1­1所示) 图2­1­1 材料 长度 横截面积 控制变量法 长度 横截面积 材料 电阻率 3．探究实验 (1)合理猜想：影响电阻的因素有导线的_____、_____和__________． (2)探究方法：_____________． 4．电阻定律 (1)内容：导体的电阻R跟它的_____成正比．跟它的__________成反比，且还与导体的_____有关． (2)公式：R＝ρeq \f(l,S)，式中ρ称为材料的________． × √ × eq \a\vs4\al([再判断]) 1．由公式R＝eq \f(U,I)知，R与U成正比，R与I成反比．( ) 2．在探究电阻与材料间关系时，应控制导体长度及横截面积相同．( ) 3．导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定．( ) eq \a\vs4\al([后思考]) 公式R＝ρeq \f(l,S)与公式R＝eq \f(U,I)有什么区别？ 【提示】　公式R＝eq \f(U,I)是电阻的定义式，但电阻R与U、I无关；公式R＝ρeq \f(l,S)是电阻的决定式，电阻大小与长度l、横截面积S和导体材料(电阻率ρ)有关． eq \a\vs4\al([合作探讨]) 保持材料和S不变，改变导线长度l分别为l1、l2，记下对应电压表和电流表的示数分别为(U1、I1)、(U2、I2)． 探讨1：若U1＝U2，I1、I2如何反映l1、l2的电阻关系？ 【提示】　U1＝U2时，由R＝eq \f(U,I)知道，eq \f(R1,R2)＝eq \f(I2,I1). 探讨2：若I1＝I2，U1、U2如何反映l1、l2的电阻关系？ 【提示】　I1＝I2时，由R＝eq \f(U,I)知道eq \f(R1,R2)＝eq \f(U1,U2). eq \a\vs4\al([核心点击]) 1．R＝ρeq \f(l,S)与R＝eq \f(U,I)的区别 R＝ρeq \f(l,S) R＝eq \f(U,I) 意义 决定式 定义式 理解 说明导体的电阻由ρ、l、S决定，且与l成正比，与S成反比 提供了一种测电阻的方法——伏安法．不能认为R与U成正比，与I成反比 适用范围 金属导体、电解质溶液 任何导体 联系 R＝ρeq \f(l,S)对R＝eq \f(U,I)补充说明了导体的电阻不取决于U和I，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积 2.公式R＝ρeq \f(l,S)的三点注意 (1)R＝ρeq \f(l,S)是导体电阻的决定式，其中ρ为材料的电阻率，它与材料和温度有关． (2)导体的电阻由ρ、l、S共同决定，在同一段导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积、长度都变，但总体积以及电阻率不变． (3)一定材料，一定几何形状导体的电阻还与其接入电路的具体方式有关． 1．一根阻值为R的均匀电阻丝长为L，横截面积为S，设温度不 变，在下列哪些情况下其电阻值仍为R(　　) A．当L不变，S增大一倍时 B．当S不变，L增大一倍时 C．当L和S都缩为原来的一半时 D．当L和横截面的半径都增大一倍时 【解析】　由电阻定律R＝ρeq \f(l,S)可知，当L不变S加倍时，电阻减半，故A错误；当S不变L加倍时，电阻加倍，故B错误；当L和S都减半时，电阻不变，故C正确；当L和横截面半径都加倍时，电阻将减半，故D错误． 【答案】　C 2．一段长为a、宽为b、高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对立面接入电路时，最大阻值为R，则最小阻值为(　　) A.eq \f(c2R,a2)　　 B.eq \f(c2R,ab)　　 C.eq \f(a2R,bc)　　 D.eq \f(b2R,ac) 【解析】　根据电阻定律，将面积最小、相距最远的对立面接入电路时电阻最大，由题设可知，以b、c为邻边的面积最小，两个对立面相距最远，电阻为R＝eq \f(ρa,bc)；将面积最大、相距最近的对立面接入电路时电阻最小，由题设可知，以a、b为邻边的面积最大，两个对立面相距最近，电阻为R′＝eq \f(ρc,ab)，两式相比可得R′＝eq