第一节 探究决定导线电阻的因素
[学习目标] 1.知道影响导体电阻的因素. 2.掌握电阻定律,并能进行有关计算. 3.理解电阻率的概念、意义及决定因素. 4.体会控制变量的科学探究方法.
一、电阻定律的实验探究
1.电阻的定义:导体对电流的阻碍作用.
2.伏安法测电阻
(1)原理:用电压表测出导体两端的电压,用电流表测出导体中的电流,利用公式R=求出导体的电阻.
(2)电路图:(如图所示).
3.探究实验
(1)合理猜想:影响电阻的因素有导线的材料、长度和横截面积.
(2)探究方法:控制变量法.
4.电阻定律
(1)内容:导体的电阻R跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,且还与导体的材料有关.
(2)公式:R=ρ,式中ρ称为材料的电阻率.
二、电阻率
1.电阻率的计算:ρ=.
2.电阻率的单位:欧姆·米,符号Ω·m.
1.正误判断
(1)由公式R=知,R与U成正比,R与I成反比. (×)
(2)在探究电阻与材料间关系时,应控制导体长度及横截面积相同. (√)
(3)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定. (×)
(4)电阻率是反映导体材料导电性能的物理量,由材料和温度决定. (√)
(5)一根阻值为R的均匀电阻线,其半径变为原来的时,阻值变为4R.(×)
2.关于电阻率,下列说法中正确的是( )
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.金属的电阻率随温度升高而减小
C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻
D [电阻率越大,其导电性能越差,A错误;电阻率一般都随着温度的变化而变化,金属的电阻率随温度升高而增大,B错误;电阻率是材料本身的属性,与导体的电阻、横截面积和长度无关,C错误;某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻,D正确.]
3.一根阻值为R的均匀电阻丝长为L,横截面积为S,设温度不变,在下列哪些情况下其电阻值仍为R( )
A.当L不变,S增大一倍时
B.当S不变,L增大一倍时
C.当L和S都缩为原来的一半时
D.当L和横截面的半径都增大一倍时