导学案：2.6 导体的电阻（原卷版）.docxVIP

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2.6导体的电阻

【基础知识梳理】

知识点01导体的电阻

1.电阻定律

(1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。

(2)表达式：R＝ρeq\f(l,S)，式中ρ称为材料的电阻率。

2.电阻率

(1)物理意义：反映材料导电性能强弱的物理量，电阻率越小，材料的导电性能越强，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关。

(2)单位：欧姆·米，符号：Ω·m。

(3)大小

计算公式：。

各种材料的电阻率在数值上等于该材料制成的长度为1m、横截面积为1m2的导体的电阻。

各种材料都有各自的电阻率，金属中银的电阻率最小，其次是铜、铝；合金的电阻率比较大。

电阻率与温度的关系：各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化。

3.R＝ρeq\f(l,S)与R＝eq\f(U,I)的比较

R＝ρeq\f(l,S)

R＝eq\f(U,I)

意义

电阻定律的表达式，也是电阻的决定式

电阻的定义式，R与U、I无关

作用

提供了测定电阻率的一种方法：ρ＝Req\f(S,l)

提供了测定电阻的一种方法：伏安法

适用范围

适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体

纯电阻元件

联系

导体的电阻取决于导体本身的材料、长度和横截面积，而不是U和I

知识点02导体电阻的测量

1.测量仪器

(1)游标卡尺

读数

a.以游标卡尺零刻度线位置为准，在主尺上读取毫米数L0。

b.看游标尺上第几条线与主尺上的某一刻度线对齐，从游标尺上读出毫米以下的小数，式中n为与主尺某刻度线对齐的游标尺的第n条刻线，为该游标卡尺的精度。

c.得读数为L0+。

分类

a.10分度的游标卡尺测量精度为mm=0.1mm；

b.20分度的游标卡尺的测量精度为mm=0.05mm；

c.50分度的游标卡尺的测量精度为mm=0.02mm

实例

该被测物体长度为：23mm+70.1mm=23.7mm

螺旋测微仪

螺旋测微仪是一种测量长度的仪器，又叫千分尺，用它测量长度可以精确到0.01mm。

读数：测量值=固定刻度上的毫米数+0.5mm（判断半毫米刻度线是否露出，为露出时为0）+0.01mm可动刻度线上对齐的格数（需要估读）。

实例：该物体的长度为6mm+0.5mm+0.0120.3mm=6.703mm。

2.实验：测定金属的电阻率

(1)实验原理：有电阻率定律R＝ρeq\f(l,S)导出，因此只要测出金属导线的长度l和直径d，再根据欧姆定理用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率。

(2)实验器材：直流电流表（0-0.6A）、直流电压表（0-3V）、滑动变阻器（最大值为10）、长约为1m的金属丝、开关、毫米刻度尺、螺旋测微仪、导线若干。

P＝I2R。

(3)实验步骤

用螺旋测微仪在待测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d。

如图所示时伏安法测电阻的电路图，按图将电路连接好。

用毫米刻度尺测量接入电路中的待测金属导线的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l。

把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S。改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，计入自己设计的表格内。断开开关S，求出导线电阻R的平均值。

将测得R、l、d值，代入电阻率计算公式，计算金属导线的电阻率。

拆去实验电路，整理好实验器材。

3.电流表的内接法和外接法

内接法

外接法

电路图

产生误差的原因

电流表分压，

电压表分流，

电阻测量值

适用条件

适用测量

大电阻

小电阻

4.滑动变阻器的两种接法

限流式接法

分压式接法

电路图

闭合开关前P的位置

左端

左端

选择

滑动变阻器阻值大的

滑动变阻器阻值小的

【例题讲解】

一、电阻定律的内容及其表达式

例1下列关于电流的说法中，正确的是（）

A．电荷的运动形成电流

B．电流的大小与导体横截面积成正比

C．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量

D．由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多

例2有一根粗细均匀的金属导线，其长度为L，电阻为R，把它对折使其长度为，则对折后的电阻值为（）

A．R B．R C．2R D．4R

【练】（多选）如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的U－I图像，下列说法正确的是（）

A．a代表的电阻丝较粗

B．b代表的电阻丝较粗

C．a代表的电阻丝阻值小于b代表的电阻丝阻值

D．图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大

二、电阻与电阻率

例1甲、乙两段导体由同种材料制成，长度相同，粗细均匀但横截面积不同，将其串联后