山東省樂陵市第一中學(xué)高中物理 2.6導(dǎo)體的電阻導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修31.doc

導(dǎo)體的電阻【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.通過對決定導(dǎo)體電阻的因素的探究，體會控制變量法(難點(diǎn)) 2.掌握決定導(dǎo)體的因素及計算公式(重點(diǎn)) 3.理解電阻率的概念及物理意義，了解電阻率與溫度關(guān)系【自主學(xué)習(xí)】請完成非常學(xué)案環(huán)節(jié)1:自主學(xué)習(xí)、基礎(chǔ)知識【典型例題】一、電阻定律的應(yīng)用【例1】 如圖所示，一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)線長1 200 m，在兩端點(diǎn)a、b間加上恒定電壓時，測得通過導(dǎo)線的電流為0.5 a，若剪去bc段，在a、c兩端加同樣電壓時，通過導(dǎo)線的電流變?yōu)?.6 a，則剪去的bc段多長？二、電阻和電阻率的理解【例2】 關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中，正確的是()a導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻，因此，只有導(dǎo)體有電流通過時，才具有電阻b由r可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比c將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一d某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度降低會突然減小為零，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時，溫度不為絕對零度【達(dá)標(biāo)練習(xí)】1.關(guān)于電阻率，下列說法正確的是( )a電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，其導(dǎo)電性能越好b各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率一般隨溫度升高而增大c所謂超導(dǎo)體，當(dāng)其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，它的電阻率突然變?yōu)榱鉪某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常用它們制作標(biāo)準(zhǔn)電阻2有、兩根不同材料的電阻絲，長度之比為l1l215，橫截面積之比為s1s223，電阻之比為r1r225，外加電壓之比為u1u212，則它們的電阻率之比為( )a23 b43 c34 d833下列說法正確的是()a超導(dǎo)體對電流的阻礙作用幾乎等于零 b金屬電阻率隨溫度的升高而增大c用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻的錳銅和鎳銅的電阻率不隨溫度的變化而變化d半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大4.如圖2所示，a、b、c、d是滑動變阻器的四個接線柱，現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中，并要求滑片p向接線柱c移動時，電路中的電流減小，則接入電路的接線柱可能是()aa和b ba和ccb和c db和d5 5白熾燈接在220 v電源上能正常發(fā)光，將其接在一可調(diào)電壓的電源上，使電壓從0 v逐漸增大到220 v，則下列說法正確的是()a電流將逐漸變大b電流將逐漸變小c每增加1 v電壓而引起的電流變化量是相同的d每增加1 v電壓而引起的電流變化量是減小的6.是將滑動變阻器用作分壓器的電路，a、b為分壓器的輸出端，電源電壓u恒定，若把變阻器的滑片放在變阻器的中間，下列判斷正確的是()aab間不接負(fù)載時輸出電壓uabb當(dāng)ab間接上負(fù)載r時，輸出電壓uabc負(fù)載電阻r越大，uab越接近d接上負(fù)載后要使uab，則滑片p應(yīng)向下移動7.如圖6所示，表示用不同電壓加在一段金屬導(dǎo)體兩端，在溫度不變的情況下測得電流的圖象，試根據(jù)圖象分析：若將這段金屬導(dǎo)體在保持長度不變的前提下增大其橫截面積，則這段導(dǎo)體的iu線這時符合下列哪種情況()8、一段均勻?qū)Ь€對折兩次后并聯(lián)在一起，測得其電阻為0.5 ，導(dǎo)線原來的電阻多大？若把這根導(dǎo)線的一半均勻拉長為三倍，另一半不變，其電阻是原來的多少倍？保險絲12直徑1 mm2 mm額定電流5 a15 a 9. 某電路需要20 a的保險絲，但手邊只有用同種材料制成的“15 a”和“5 a”兩種型號的保險絲，他們的規(guī)格如表所示，問能否將這兩種保險絲取等長的兩段并聯(lián)后用于該電路中，說明其理由答案：例1.答案200 m解析設(shè)整個導(dǎo)線ab的電阻為r1，其中ac段的電阻為r2，根據(jù)歐姆定律：ui1r1i2r2，則.再由電阻定律，導(dǎo)線的電阻與其長度成正比，所以ac段導(dǎo)線長：l2l11 200 m1 000 m由此可知，剪去的導(dǎo)線bc段的長度為：lxl1l2200 m.例2. 答案d解析導(dǎo)體的電阻率由材料本身性質(zhì)決定，并隨溫度而變化，導(dǎo)體的電阻與長度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體中電流大小無關(guān)，a、b、c錯，電阻率反映材料的導(dǎo)電性能，電阻率常與溫度有關(guān)，存在超導(dǎo)現(xiàn)象，d對.例3. 答案解析第一問求電阻，可直接應(yīng)用歐姆定律求得；解第二問必須應(yīng)用到電阻定律r ，怎樣確定l與s是解題的關(guān)鍵試想將膜層展開，如右圖所示，則膜層等效為一電阻，其長為l，橫截面積為管的周長2厚度d，再將電阻的定義式與決定式聯(lián)立，便可求出.由歐姆定律可得r=由電阻定律r=可得r=則=，得=.課后練習(xí)：1. 答案bcd解析電阻率越大的材料導(dǎo)電性能越差，a錯；金屬的電阻率一般隨溫度升高而增大，b對；溫度降到臨界溫度時，導(dǎo)體的電阻消失，導(dǎo)體成為超導(dǎo)體，c對；標(biāo)準(zhǔn)電阻要求阻值穩(wěn)定，d對2. 答案b3. 答案d解析令電阻板厚為d，當(dāng)端點(diǎn)、接入電路時，導(dǎo)體的長為l2，橫截面積為l1d，根據(jù)電阻定律r.同理，r，所以rrll.4答案cd解析向c移動，電流減小則電阻增大，可以接b和c或b和d，本質(zhì)相同5. 答案ab解析超導(dǎo)現(xiàn)象是在溫度接近絕對零度時，電阻率突然減小到接近零的現(xiàn)象，故a正確，c中材料只是電阻率變化不明顯而半導(dǎo)體電阻率應(yīng)隨溫度升高而減小6. 答案b7.答案ad解析隨著電壓u的增大，由i知，電流將逐漸變大，a選項(xiàng)正確隨著電流、電壓的增大，燈泡的亮度增大，燈絲溫度升高金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，所以燈絲的電阻值增大根據(jù)歐姆定律i，在iu圖線中，由于r在增大，斜率k=減小其iu圖線如右圖所示由圖線可知，每增加1 v的電壓引起的電流變化量是減小的8. 答案abc解析設(shè)ab間電阻為r，變阻器總電阻為r0，當(dāng)把變阻器的滑片放在變阻器中間時，如果a、b間未接負(fù)載則uabu，故選項(xiàng)a正確；如果a、b間接上負(fù)載r，則uabu，其中r并，r總r并，故uab，故選項(xiàng)b正確；當(dāng)r越大，取極限r(nóng)，則ab間相當(dāng)于斷路uab，故r越大，uab越接近，選項(xiàng)c正確；接上負(fù)載后，要使uab，則ab間的總電阻應(yīng)等于rpd，故滑片p應(yīng)向上移動9.答案d解析長度不變，增加橫截面積，電阻減小10. 答案21011. 答案不能，理由見解析解析這兩段等長的保險絲橫截面積之比：s1s214由電阻定律r得電阻之比r1r2s2s141并聯(lián)接入電路后兩端的