内容正文:
3.3 探究电阻定律
学习目标
思维脉络
1.掌握电阻定律,并能进行有关的计算。
2.知道用控制变量法来探究电阻定律。
3.掌握电阻串、并联的计算方法。
一
二
一、电阻定律
1.实验探究
导体的电阻跟导体长度、横截面积和材料的关系
物理量
的测量
①导体的电阻用多用电表测量;②长度用刻度尺测量;③直径用螺旋测微器测量
方法
控制变量法
实验方案
导体的材料、长度相同,探究导体电阻与横截面积的关系
导体的材料、横截面积相同,探究导体电阻与长度的关系
导体的长度、横截面积相同,探究导体电阻与材料的关系
实验结论
导体的横截面积越大,电阻越小
导体的长度越长,电阻越大
导体的电阻与导体的材料有(选填“有”或“无”)关
一
二
2.电阻定律
(1)内容:对同种材料的导体而言,导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关。
(2)表达式:R=ρ。
(3)电阻率ρ
①电阻率与导体的材料有关,是表征材料导电能力强弱的物理量。
②单位:Ω·m。
③不同材料与温度的关系:a.金属的电阻率与温度的变化关系ρ=ρ0(1+αt),温度t越高,电阻率ρ越大。
b.绝缘体和半导体的电阻率一般随温度的升高而减小。
一
二
练一练
(多选)(2014·河南安阳检测)下列说法正确的是( )
A.超导体对电流的阻碍作用几乎等于零
B.金属材料的电阻率随温度的升高而增大
C.用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率不随温度的变化而变化
D.半导体材料的电阻率随温度的升高而增大
解析:超导现象是在温度降低到一定程度时,电阻率突然减小到接近零的现象,故选项A正确。选项C中材料只是电阻率的变化不明显,而半导体的电阻率应随温度的升高而减小。
答案:AB
一
二
二、探究电阻的串联、并联和混联
1.串联电路的总电阻等于各个电阻之和,即R=R1+R2+R3+…+Rn。
2.并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即+…+。两个电阻R1、R2并联,总电阻R=。
一
二
做一做
(多选)(2014·湖南益阳检测)如图所示,为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线,则( )
A.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在Ⅰ区域
B.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在Ⅲ区域
C.R1和R2并联后的总电阻的I-U图线应在Ⅰ区域
D.R1