《探究决定导线电阻的因素》导学案2.docVIP

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探究决定导线电阻的因素

【学习目标】

1.知道什么是电阻，了解电阻器在电路中的作用。

2.理解电阻的大小跟哪些因素有关，知道电阻定律。

3.了解材料的电阻率的概念及其物理意义、单位、与温度的关系。

4.了解超导体及其发展前景。

【考点导航】

考点一、电阻及符号

1.认识电阻

2.电阻器的外形及图形符号

考点二、电阻定律

一、实验探究

1．实验原理：根据欧姆定律：，通过电压表测导线两端的电压，电流表测导线中的电流，来计算导线的电阻.

2．利用变量控制法：在材料、长度和横截面积三者中，保持任意两者相同，定量比较另一变量变化时与电阻的关系．

友情提示：电流表测量流过导线的电流，故应串联在电路中，电压表测量导线两端的电压，因此应与待测导线并联．但由于待测导线电阻值不是很大，为减小测量误差，应采用电流表外接法，如果电流表内接，由于其阻值与待测电阻很接近，这样测出的电压应为电流表内阻两端电压与导线两端电压之和，将产生较大的误差．

3．实验电路图:

4．实验过程：（如图）

5．实验结论：

（1）保持导线的材料和横截面积不变，导线的电阻与导线长度满足：.

（2）保持导线材料和长度不变，导线的电阻与横截面积满足：.

（3）保持导线的长度和横截面积不变，导线的电阻与导线的材料有关．

6．探究和验证：

（1）相同电阻串联

导体的电阻与导体的长度成正比．

（2）相同电阻并联

导体的电阻与导体的横截面积成反比．

二、导体的电阻

1．定义公式：

2．物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小．

友情提示：（1）导体对电流的阻碍作用，是由于自由电荷在导体中做定向移动时，跟导体中的金属正离子或原子相碰撞发生的．

（2）电流流经导体时，导体两端出现电压降，同时将电能转化为内能．

（3）提供了测量电阻大小的方法，但导体对电流的这种阻碍作用是由导体本身的性质决定的，与所加的电压、通过的电流均无关系，决不能错误地认为“导体的电阻与导体两端的电压成正比，与电流成反比”．

（4）对，因与成正比，所以.

3．应用实例——滑动变阻器

（1）原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻．

（2）构造：如图所示，是绕在绝缘筒上的电阻丝的两个端点，电阻丝间相互绝缘，是金属杆的两个端点，电阻上能够与滑片接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片能够把金属杆与电阻丝连接起来．

（3）在电路中的使用方法

结构简图如图所示，要使滑动变阻器起限流作用时，正确的连接是接与或及与或，即“一上一下”；要使滑动变阻器起分压作用，要将全部接入电路，另外再选择与或及与或与负载相连，当滑片移动时，负载将与间或间的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压．

三、电阻定律

1．公式为导体电阻大小的决定式，表明导体电阻由导体本身因素（电阻率、长度、横截面积）决定，与其他因素无关．由此可更加明确电阻的定义式中与无关这一点．使我们对比值定义法定义物理量有了更深刻的认识．

2．电阻定律只适用于金属导体和浓度均匀的电解液．

3．只能在某一特定温度下应用电阻定律计算电阻，温度变化时不能应用，因为电阻率是随温度的变化而变化的．

4．同一段导体在拉伸或压缩等形变中，其长度和横截面积都会发生相应的变化，但是总体积不变．

白炽灯等纯电阻电路，通电时温度会升高，电阻会发生相应的变化，这些电路的电阻指正常工作时的电阻．

四、公式与的比较

是电阻的定义式，其电阻并不随电压、电流的变化而变化，只是可由该式算出电路中的电阻

是电阻的决定式，其电阻的大小由导体的材料、横截面积、长度共同决定

提供了一种测的方法：只要测出就可求出

提供了一种测导体的的方法：只要测出就可求出

任何导体都适用

金属导体或浓度均匀的电解液适用

【典型例题】

题型归类一、电阻定律

例1.一个导体的电阻与哪些因素有关？有什么关系．

【新手上路】【变式】关于电阻率，下列说法不正确的是（）

A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好

B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率一般随温度升高而增大

C．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零

D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻

例2．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀的拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为多少？

【题后点拨】决定导体电阻大小的三因素是：导体的材料、长度和横截面积，无论哪一个发生变化，导体的电阻都要发生改变，对本题对折前后和拉长前后导体的总体积均未发生变化。

【新手上路】【变式1】直径的细铅丝通以的电流被熔断，直径的粗铅丝通过的电流被熔断，如果由长度相同的根细铅丝和一根粗铅丝并联为电路中的保险丝，则通过（）电流时，电