2.导体的电阻
[学习目标] 1.知道什么是导体的电阻,知道UI图线的斜率反映导体电阻的大小。2.通过实验探究知道影响导体电阻的因素。(重点)3.掌握导体电阻的计算公式。(重点)4.理解电阻率的概念及物理意义,了解电阻率与温度的关系。
一、电阻
1.定义:导体两端的电压与导体中电流的比值。
2.定义式:R=。
3.物理意义:反映导体对电流的阻碍作用的物理量。
4.导体的UI图像的斜率反映导体电阻的大小。
二、影响导体电阻的因素
1.探究电路
2.探究原理
a、b、c、d四条不同的导体串联,电流相同,因此,电阻之比等于相应的电压之比。
3.探究过程
(1)b与a只有长度不同,比较a、b的电阻之比与长度之比的关系。
(2)c与a只有横截面积不同,比较a、c的电阻之比与横截面积之比的关系。
(3)d与a只有材料不同,比较a、d的电阻是否相同。
4.探究结论:导体的电阻与长度、横截面积有定量关系,与电阻的材料也有关。
三、导体的电阻率
1.导体的电阻: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.电阻定律:R=ρ。
3.电阻率ρ的相关因素
(1)与导体材料有关:纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。
(2)与导体的温度有关
①有些合金的电阻率几乎不受温度变化影响,常用来制作标准电阻。
②金属的电阻率随温度的升高而增大,可制作电阻温度计。
③当温度降低到特别低时导体电阻可以降到0,这种现象叫作超导现象。
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)由R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。 (×)
(2)电阻率ρ只与导体的长度L和横截面积S有关。 (×)
(3)电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关。 (√)
(4)电阻率大的导体,电阻一定很大。 (×)
(5)导体的长度越大,电阻也一定越大。 (×)
2.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等,b的横截面积是a的2倍;c与a的横截面积相等,c的长度是a的2倍。当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( )
A.V1的示数是V3的2倍 B.V1的示数是V2的2倍
C.V2的示数是V1的2倍 D.V2的示数是V3的2倍
B [由R=ρ,a、b、c的电阻之比为R1∶R2∶R3=2∶1∶4,三者串联,电流相等,则电压比等于电阻比,选项B正确。]