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第 4章 电路探秘
4.3-2物质的导电性与电阻-影响导体电阻大小的因素
目 录
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1.电阻
(1)概念: 电阻是导体对电流的阻碍作用,导体对电流的阻碍作用越强,电阻值就大。
(1)符号: 电阻用字母R 表示,电阻在电路中的元件符号为 。
(3)单位: 在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是 Ω 。比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆
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欧(MΩ),它们之间的换算关系如下:1 兆欧(MΩ) =10 千欧(kΩ) =10 欧(Ω) 。
说明:(1)导电能力越强,电阻值越小;
(2) 电阻越大,导体的导电能力越弱。
2.影响导体电阻大小的因素
影响因素:导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关。
同种材料的导线,导线越长,电阻越大;导线越细,电阻也越大。
3.超导现象
金属导体的电阻会随温度的升高而增大。而某些材料,当温度降低到一定程度时,电阻会突然消失,
这就是超导现象(如水银在-269 ℃时,电阻会突然消失) 。超导现象说明导体的电阻与温度有关。
【点拨】在电厂发 电、输 电、贮 电等 电力方面使用超导体,可以大大降低由于电阻而引起的电能损耗 。
1.电阻
不同导体的导电能力不同。科学上用电阻表示对电流的阻碍作用,因此,电阻是描述导体对电流阻碍
作用的物理量。导体对电流的阻碍能力越强,其电阻值就越大。电阻用字母 R 表示。它的单位是欧姆,简
称欧,符号是 Ω(希腊字母,读作 omega) 。比欧姆大的单位是千欧(kΩ)和兆欧(MΩ) 。
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1 兆欧(MΩ)=10 千欧(kΩ) 1 千欧(kΩ) =10 欧(Ω)
导体的电阻是导体本身的一种性质。导体的这种阻碍作用总是存在的,不会因为导体两端没有加电压,
或者导体中没有电流通过,这种阻碍作用就消失。一个导体的电阻,不会因为两端有电压或有电流通过而
改变。
2.实验探究:影响导体电阻大小的因素
(1)实验方法:控制变量法、转换法。
(2) 比较电阻大小的方法
①定性比较:在同一电源下,把对照的电阻分别和同一小灯泡串联,观察比较灯泡的亮暗。
②定量表示:在同一电源下,用电流表测定并比较通过对照电阻的电流大小。
(3)实验结论:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。用同种材料制成的导线,导线越长,
电阻越大;导线越细,电阻越大。
用同样的方法研究导体电阻与材料的关系,其结果表明:不同的材料,导电能力的强弱是不相同的。
因此,与密度、比热容、导热性等特性一样,导电能力的强弱也是物质的一种特性,即每一种物质的导电
能力是不相同的。
l
3.可借助电阻的计算公式 R= ,熟记影响电阻的因素。
S
【例1】如图所示,自由电子在金属导体中的定向移动,跟水在塞满石头的水管中的流动类似,会受到
阻力。下面是几位同学根据“水管一石头模型”的理解和对决定电阻大小因素的猜想,其中错误的是( )
A.粗细相同的水管,管子越长,阻力越大,猜想导体越长,它的电阻可能越大
B.长度相同的水管,管子越粗,阻力越小,猜想导体越粗,它的电阻可能越小
C. 同学们在猜想过程中利用了对比这一思维方法
D.“水管一石模型”利用了物理中的建立模型法
【答案】C
【解析】A 、电荷的定向移动形成电流,与水流的形成相似,粗细相同的水管,管子长,阻力大,猜想
导体越长,它的电阻可能越大,故A 正确;B 、根据影响电阻大小的因素与水流的形成相似可知,长度相同
的水管,管子粗,阻力小,猜想导体越粗,它的电阻可能越小,故B 正确;CD、自由电子在金属导体中的
定向移动,跟水在塞满石头的水管中的流动类似,会受到阻力,所以“水管−−石头模型”利用了物理中的建
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