2020学年高中物理 第二章 恒定电流 6 导体的电阻学案 新人教版必修2

2.5 导体的电阻【学习目标】1.进一步深化对电阻的认识。

2.理解和掌握电阻R=ρ及电阻率的物理意义,并知道电阻率与温度有关。

3.通过实验探究,培养学生的实验能力;通过理论探究,培养学生的逻辑推理能力。

【知识导学】1.导体的电阻跟它的①长度、②横截面积、③材料有关。

2.求电炉丝的横截面积,要先测出它的直径,常用的方法是:取一段新的④紧密绕制的电炉丝,用⑤刻度尺测出它的宽度,用宽度除以圈数,便是电炉丝的直径。

测电炉丝的长度,只要把它拉直,用⑥刻度尺量出它的长度。

3.测电炉丝的电阻R时(如图所示),要先测出它两端的⑦电压和⑧电流;再用⑨欧姆定律算出电炉丝的电阻,并且多次测量取平均值。

4.导体的电阻R跟它的长度成正比,跟它的横截面积S成反比。

公式:R=ρ。

对于一确定的导体,其电阻与加在它两端的电压⑩无关,只与导体的长度、横截面积、材料有关。

5.电阻率ρ的意义:电阻率ρ跟导体的材料有关,是反映材料导电性能好坏的物理量。

在数值上等于用该材料制成1 m长、截面积为1 m2的导体的电阻值。

材料的电阻率越小,说明其导电性能越好。

电阻率的单位欧姆米,符号是Ω·m。

电阻率与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而升高,利用这一特性可以制成电阻温度计,但有的合金的电阻率几乎不受温度的影响,可以制成标准电阻。

【三“点”探究】主题1:物理测量中的思想方法运用教材中的图2.6-1(测金属丝的直径)用刻度尺测金属丝的直径用到了什么思想方法?我们以往学过的知识和日常生活中有没有用到这种思想方法?请列举一些事例。

主题2:探究影响导体电阻的因素阅读教材中“影响导体电阻的因素”及“探究方案一”“探究方案二”,回答下列问题。

(1)由下列常见现象可以猜测导体的电阻与哪些因素有关?A.移动滑动变阻器可以改变它的电阻B.同是额定电压为220 V的灯泡,灯丝越粗的用起来越亮C.电线常用铜丝而不用铁丝(2)“探究方案一”并没有直接测量电阻,而是通过什么方法来比较电阻大小的呢?(3)“探究方案二”是用实验来研究长度、横截面积对电阻的影响吗?本方案又是如何研究材料对电阻的影响的?主题3:电阻R=ρ与电阻率阅读教材中“导体的电阻”部分的内容,回答下列问题。

6 电阻定律教学设计(一)整体设计教学分析电阻定律是新课标物理选修3—1的第二章《恒定电流》第六节的内容，它是《恒定电流》这一章的基本规律之一，本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后，起到了承上启下的作用，部分电路欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系；电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。

学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的关系，本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究，同时突出了“电阻率”这一物理概念，这部分知识与现代科技、现代生活、生产等有着密切联系。

因此，学好本节知识不仅在物理思想、物理方法上有教育意义，在培养学生分析问题的能力上面也有重要的意义。

教学目标 1．经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量研究物理问题的思维方法。

体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。

2．深化对电阻的认识，了解电阻定律，能用电阻定律来进行有关计算。

3．理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系，通过对不同材料电阻率的介绍，加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。

教学重点难点本节的教学重点是实验探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系。

难点是对电阻率的理解，在介绍电阻率时，可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性认识，明确电阻率是材料本身的属性，再通过演示实验，使学生知道电阻率和温度有关。

教学方法与手段在学生科学猜想的基础上，通过已知的研究方法——控制变量法的应用，讨论设计实验方案，自主进行实验操作、分析数据、探究规律，过程中教师积极引导和评价。

通过电阻率的相关图表分析，锻炼学生分析信息、独立获取知识的能力。

课前准备 教学媒体“220 V 15 W”“220 V 200 W”灯泡各一只，日光灯丝一条，学生电源，酒精灯，电池组，滑动变阻器(20 Ω)，演示电流表，电键，导线，多媒体课件，投影仪。

6 导体的电阻本节分析本节反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系．由于在初中时学生只知道定性结论，所以本节内容属于发展和提高的范畴，也是本章教学的重点内容之一．本节内容的课程标准是通过实验探究决定导线电阻的因素，知道并理解电阻决定式．实验的成功与否直接影响着对电阻决定式的认识，所以本节的教学难点是设计实验探究导体电阻与导体材料、长度和横截面积的关系．学情分析新课程标准提倡自主学习、合作探究、经历过程、体验方法，而本节内容为我们提供了一个很好的贯彻新课程理念的机会．在本节中，要让学生深刻体会“研究一个物理量与多个物理量之间的关系”的方法——控制变量法．总之，本节教学要突出实验探究的过程，让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程，培养学生解决实际问题的能力．教学目标●知识与技能（1）知道电阻决定式的内容，理解电阻率的物理意义．（2）能根据实验要求及器材，设计实验方案，正确连接电路，会使用电流表和电压表．（3）学会根据探究目标整理和分析数据，得出相应的结论．●过程与方法（1）通过科学探究的环节，体验实验探究过程，理解研究物理问题的方法．（2）强化对探究过程的评价意识，养成对探究过程形成书面报告的习惯．（3）培养学生获取、处理信息的能力和探究活动中主动合作、交流的能力．●情感、态度与价值观（1）使学生认识到探究活动是研究物理规律的科学方法，激发学生主动探究的热情．（2）强化学生的创新意识，追求最佳方案的研究态度．（3）形成科学的世界观，以科学态度和科学精神进行物理学习和研究．（4）学会与他人合作交流，能主动对自己和他人的研究进行客观的评价．教学重难点●重点：探究电阻决定因素的定量关系．错误!难点：设计合理可行的实验方案．教学方法本节将采用“导、探”式教学方法．导：即教师通过设置情景和问题，引导学生提出探究方案，发挥学生的主体作用；探：即学生自主探究．教学准备1．“220 V 100 W”和“220 V 25 W”的两个白炽灯泡．2．多媒体教学设备一套：可供课件播放、实物投影．3．学生分组实验器材：电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、开关、导线若干、锰铜合金导线、镍铬合金导线、电压传感器、电流传感器、电阻丝示教板等．教学过程设计6 导体的电阻一、探究导体电阻与导体长度、横截面积和材料的关系 1．实验探究 2．理论探究 二、导体的电阻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．数学表达式R ＝ρl S （决定式）（区别定义式：R ＝UI ）适用条件：粗细均匀的导体，浓度均匀的电解液3．电阻率ρ：反映导体材料导电性能的物理量．单位： Ω·m 教学反思中学物理课程的核心理念是以学生为本，注重提高学生的基本科学素养，使学生终身受益，所以，在教学过程中应该倡导学生学习的自主性、探究性、合作性，让学生主动参与，体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养学生的能力，逐步实现学习方式的转变，使学生逐步养成敢于质疑、善于交流、乐于合作、勇于实践的科学态度.本节的教学中，笔者努力渗透新课程理念，但是离新课程标准还有差距，特别突出的问题是探究式学习的开放度，这是一个值得研究的问题.本节的设计既忠于教材的编写理念，又在此基础上有所增减，增加了实验方案的设计参考案例，减去了测长度、分压电路的介绍，更突出本节的重点.从这里我们可以获得一个启示，对教材的再处理，进行二次开发，在教学中凸显和实现课改的理念本身就是一个创新.。

6 导体的电阻学习目标1.能叙述电阻决定式,写出表达式.2.能叙述电阻率的意义,能说出金属导体、半导体材料的电阻率随温度的变化规律,了解电阻率和温度有关.3.学会根据探究目标整理和分析数据,得出相应的结论.4.培养学生的探索发现精神.自主探究一、影响导体电阻的因素1.实验:探究导体电阻与其影响因素的定量关系(1)实验器材:四段不同的金属导线a、b、c、d,控制、、三个因素方面不同,任意两段导体只有一个因素不同;b、a长度不同,c、a横截面积不同,d、a材料不同.其他器材还有、电源、开关和导线若干.(2)实验原理:四段导线串联,接通电源,用电压表分别测量其两端的电压,根据串联电路的跟正比,探究各段电阻与哪些因素有关.(3)实验步骤:连接如图所示的电路;开关闭合前滑动变阻器滑片移到最端,闭合开关;用电压表分别测量的电压,读出数据;改变滑片的位置可获得多组实验数据.(4)数据处理:a、b两段比较电压与的关系,a、c两段比较电压与的关系,a、d 两段比较电压与的关系,得出实验结论.2.逻辑推理:探究导体电阻与哪些因素有关(1)分析导体电阻与长度的关系:在材料、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟成正比.(2)分析导体电阻与横截面积的关系:在材料、长度相同的条件下,导体的电阻跟成反比.(3)探究导体的电阻与材料的关系:在长度、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟有关.二、导体的电阻1.导体的电阻:同种材料的导体,其电阻R跟它的长度l成比,跟它的横截面积S成比;导体的电阻还与构成它的材料有关.公式: ,ρ为材料的,反映材料导电能力的强弱,单位为Ω·m.2.电阻率跟温度的关系:各种材料的电阻率一般都随的变化而变化.金属的电阻率随温度的升高而,有些合金如锰铜、镍铜合金,电阻率几乎不受温度变化的影响.合作探究一、科学猜测导体的电阻可能与、、、有关.二、科学探究(一)导体电阻与导体长度的关系1.实验探究【实验目的】探究导体电阻与导体长度的关系【实验方法】【实验电路图与实物图】【数据记录表】探究电阻与导体长度的关系【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,2.逻辑推理【推理目的】探究导体电阻与导体长度的关系【推理过程】【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,3.实验结论:(二)导体电阻与导体横截面积的关系1.逻辑推理【推理目的】探究导体电阻与导体横截面积的关系【推理过程】【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,(三)导体的电阻1.内容: .2.数学表达式:适用条件:3.电阻率ρ:单位:【巩固练习】下列关于电阻率的说法中正确的是( )A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B.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C.电阻率大的导体,电阻一定很大D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成电阻温度计【拓展练习】一段粗细均匀的镍铬合金丝,横截面的直径为d,电阻为R,如果把它拉成直径为的均匀细丝,电阻值将变为( )A. B.16R C.256R D.课堂检测1.由R=ρ可得电阻率ρ=,那么对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率( )A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料的本身特性决定2.关于材料的电阻率,下列说法中正确的是( )A.把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量3.将截面均匀、长为l、电阻为R的金属导线截去,再拉长至l,则导线电阻变为( )A. B. C. D.nR4.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同的电压,则在同一时间内通过它们的电荷量之比为( )A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.16∶15.一段长为l,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成3l长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为( )A. B.3R C. D.R6.甲、乙两条铜导线质量之比M甲∶M乙=4∶1,长度之比为l甲∶l乙=1∶4,则其电阻之比R甲∶R乙为( )A.1∶1B.1∶16C.64∶1D.1∶647.白炽灯接在220 V电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压逐渐增大到220 V,则下列说法正确的是( )A.电流逐渐变大B.电流逐渐变小C.每增加1 V电压引起的电流变化量是相同的D.每增加1 V电压引起的电流变化量是减小的8.滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是( )A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小C.若将b、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大D.若将a、b两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值不变9.两导线长度之比为1∶2,横截面积之比为3∶4,电阻率之比为5∶6,则它们的电阻之比为.10.输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路,水银柱中通过的电流为0.1 A,若将这些水银倒进另一根玻璃管中,管的内径是原来的2倍.重新与该电源组成电路,则流过水银柱的电流为.11.一根长为0.5 m的金属丝,横截面积为3.0 mm2,在它两端加上0.15 V的电压时,通过金属丝的电流为2.0 A,求金属丝的电阻率.12.A、B两地相距40 km,从A到B两条输电线的总电阻为800 Ω,若A、B之间某处E两条输电线发生短路,为查明短路地点,在A处接上电源,测得电压表示数为10 V,小量程电流表读数为40 mA,如图所示,则短路处距A多远?高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第6节导体的电阻教案《导体的电阻》教案课标要求：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道导体电阻的决定式。

一、教学目标（一）知识与技能1、理解电阻的大小跟哪些因素有关，知道电阻定律及其表达式。

2、了解电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。

（二）过程与方法1、经历决定导体电阻因素的实验探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。

2、通过对决定导体电阻因素的实验探究和理论分析，体会实验探究和逻辑推理两种研究方法的作用。

3、通过对实验数据的分析处理，提高科学分析、提炼实验结果的能力。

（三）情感态度与价值观1、经历实验探究等学习活动，发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。

2、经历实验探究与理论推导两个过程，体会物理规律的严密性。

3、通过介绍不同材料的电阻率及相关应用，增强学生将物理知识与社会、科学技术相联系的意识。

4、通过小组交流与讨论，培养学生合作与交流的团队精神二、教学重点与难点1、教学重点：电阻定律的内容及其应用；电阻率的概念及其物理意义。

2、教学难点：实验方案的设计及实验数据的处理。

三、教学用具自制电阻定律示教板及相关器材，日光灯灯丝，酒精灯，电池组，电键，导线，多媒体。

四、教学流程【新课引入】开门见山，由问题进入新课。

师：同学们这节课将由我和大家一起学习第6节导体的电阻。

首先请同学们迅速浏览一下本节课的学习目标。

本节课我们的评价方式是………，希望同学们有精彩的表现。

首先思考这样一个问题“根据电阻的定义式IU R ，导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比，跟导体中的电流I 成反比，这种说法对吗？”生：“不对”师：决定导体电阻大小的因素有哪些？初中我们有一个定性的结论：导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。

而且还有一个半定量的结论：长度越长电阻越大，横截面积越大电阻越小。

【新课教学】师：本节课我们的主要任务就是：“探究导体电阻与决定因素间的定量关系”探究的办法有两种：理论探究和实验探究首先看理论探究，根据预习哪个小组能够用简洁的语言描述电阻R 与长度L 的关系？（机会一次）（在预习学案中已经有专门的铺垫、要求和训练）生：………师补充：（条件）师：第二次机会：电阻R 与横截面积S 的关系生：………师：理论探究的结果是：………，数学表达式：………理论探究的结果能否经得住实验的考验呢？我们来进行实验探究。

2 电动势[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道什么是电源，了解电路中静电力和非静电力做功与能量转化的关系.2.知道电动势的定义式，并会进行简单计算，了解电源的内阻.科学探究：收集信息，了解各种型号的电源、电池，知道同一种类的电池电动势相同，但内阻和容量不同.一、电源与非静电力做功1.非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的电势能增加.2.电源(1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.(2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电能，在电源外部，电场力做正功，电能转化为其他形式的能. 二、电动势和内阻 1.电动势(1)定义：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值. (2)定义式：E ＝W q.单位：伏特(V)(3)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量.(4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关. 2.内阻：电源内部导体的电阻.判断下列说法的正误.(1)在电源内部，电荷移动过程中，电场力做负功，电荷电势能增加.( √ ) (2)所有的电源，均是将化学能转化为电势能的装置.( × )(3)电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比.( × ) (4)E ＝W q只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定.( √ )一、对非静电力的理解1.如图1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，A、B之间的高度差很快消失.在这个过程中，水管中只有一个短暂水流.怎样才能保持A、B之间稳定的高度差，在A、B之间形成持续的水流呢？答案需要加一个抽水机，把水池B中的水抽到水池A中.2.如图2所示，电源在电路中的作用相当于抽水机的作用，它能不断地将流到负极的正电荷搬运到正极，从而保持正、负极有稳定的电势差，维持电路中有持续的电流.电源是通过什么力做功实现这个功能的？图1 图2答案通过非静电力做功.3.对比上述抽水过程和电荷在电路中的运动，分析它们的能量转化情况.答案当水由A池流向B池时重力做正功，减少的重力势能转化为其他形式的能；在电源外部，电场力对正电荷做正功，减少的电势能转化为其他形式的能；当抽水机将B中的水抽到A的过程中，要克服水的重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能；在电源内部，要靠非静电力作用于正电荷克服电场力做功，将其他形式的能转化为电荷的电势能.1.非静电力：电源内使正、负电荷分离，并使正电荷聚积到电源正极、负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用力，是对除静电力外能对电荷流动起作用的其他力的统称.2.来源(1)在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能.(2)在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能.3.功能关系：非静电力总是克服静电力做功，非静电力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程.做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能.例1(多选)下列说法正确的是( )A.在外电路和电源内部，正电荷都受非静电力作用，所以能不断定向移动形成电流B.静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C.在电源内部正电荷能从负极到正极是电源内部非静电力克服静电力做功的结果D.静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加答案CD解析在电源外部，电荷受静电力作用，而在电源内部，电荷既受静电力作用，又受非静电力作用，故能使电荷不断定向移动形成电流，选项A 错误，C 正确；静电力做功，使电荷电势能减少，非静电力做功，使电荷电势能增加，选项B 错误，D 正确.例2 (多选)电池给灯泡供电与人将球抛出在能量转化方面有相似之处，我们可以将电势能类比于重力势能，如图3所示，下列说法正确的是( )图3A.可以将电流通过灯泡时电流做功与抛球时人对球做功相类比B.可以将电池的非静电力做功与抛球时人对球做功类比C.可以将电流通过灯泡时电流做功与重力对球做功类比D.可以将电池的非静电力做功与重力对球做功类比 答案 BC解析 将电势能类比重力势能，电流通过灯泡做功，电势能减少，可类比重力做功，重力势能减少.非静电力做功，电势能增加，可类比抛球时人对球做功，球重力势能增加，故B 、C 正确. 二、对电动势的理解日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图4所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样.图4如果把1 C 的正电荷从1.5 V 干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把1 C 的正电荷从3.7 V 的手机电池的负极移到正极呢？哪个电池做功本领大？答案 把1 C 的正电荷从1.5 V 干电池的负极移到正极，电势能增加了1.5 J ，非静电力做功1.5 J ；从3.7 V 手机电池的负极移到正极，电势能增加了3.7 J ，非静电力做功3.7 J.3.7 V 手机电池做功本领大.1.E ＝Wq是电动势的定义式而不是决定式，E 的大小与W 和q 无关，是由电源自身的性质决定的，电动势不同，表示电源将其他形式的能转化为电能的本领不同.2.电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.3.电动势是标量，但为研究问题的方便，常认为其有方向，规定其方向为电源内部电流的方向，即在电源内部由电源负极指向正极.4.常用电池的电动势5.容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h 或mA·h. 例3 一节干电池的电动势为1.5 V ，这表示( )A.电池中每通过1 C 的电荷量，该电池能将1.5 J 的化学能转变成电势能B.该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5 VC.该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V 的电池存储的电能多D.将1 C 的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J 的功 答案 A解析 电动势大小表示电池中每通过1 C 的电荷量，电池将其他形式的能量转化为电势能本领的大小，并非表示电池内部储存的能量大小，故选项A 正确，C 错误；电动势大小等于电池接入电路前两极之间的电压大小，故选项B 错误；电动势为1.5 V ，表示电池内部非静电力将1 C 的电子由电源正极移送到负极过程中所做功的大小，故选项D 错误.例4 将电动势为3 V 的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V ，当电路中有6 C 的电荷流过时，求： (1)有多少其他形式的能转化为电能； (2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能； (3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能. 答案 (1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J解析 由电动势的定义可知，在电源内部非静电力每移送1 C 电荷，有3 J 其他形式的能转化为电能.也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；在电路中，静电力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能.(1)W ＝Eq ＝3×6 J＝18 J ，电源中共有18 J 其他形式的能转化为电能.(2)W 1＝U 1q ＝2.4×6 J＝14.4 J ，外电路中共有14.4 J 的电能转化为其他形式的能. (3)W 2＝W －W 1＝3.6 J ，内电路中有3.6 J 电能转化为其他形式的能.电动势E ＝Wq 和电压U ＝W q的区别电动势E ＝W q 是电动势的计算式，其中W 为非静电力做的功；电压U ＝W q为电压的计算式，其中W 为静电力做的功.两者的单位虽然相同，但表示的意义不同；电动势反映非静电力做功把其他形式的能转化为电能的本领，表征电源的性质；电压就是电势差的大小，即电路(电场)中两点电势的差值，反映电场能的性质.1.(对电源与非静电力做功的理解)(多选)下列说法中正确的是( )A.电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场B.在电源外部电路中，负电荷靠静电力由电源的负极流向正极C.在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D.在干电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能 答案 BCD2.(对电动势的理解)(多选)下列说法中正确的是( )A.同一型号干电池，旧电池比新电池的电动势小，内阻大，容量小B.电源电动势E 与通过电源的电流I 的乘积EI 表示电源内静电力的功率C.1号干电池比5号干电池的电动势小，容量大D.当通过同样的电荷量时，电动势为2 V 的蓄电池比1.5 V 的干电池提供的电能多 答案 AD解析 同种型号的旧电池比新电池电动势略小，内阻变大，容量变小，但不同型号的干电池相比较，电动势相同而容量不同，故A 正确，C 错误；电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，它等于非静电力移送单位电荷量所做的功，电源电动势E 与通过电源的电流I 的乘积EI 表示电源消耗的总功率，故B 错误，D 正确.3.(对电流和电动势的理解)(2018·山东烟台市高一下期末)下列说法正确的是( ) A.由电流I ＝qt可知I 与q 成正比 B.电流有方向，所以电流是矢量C.电动势、电压和电势差名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同D.电源的电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多 答案 D4.(公式E ＝W q的理解和应用)有一铅蓄电池，在其内部将2×10－5 C 的电子从正极移到负极需要3×10－2s 的时间，此过程中非静电力做功为4×10－5J ，则该铅蓄电池的电动势是多少？给一小灯泡供电，供电电流是0.2 A ，供电10 min ，非静电力做功是多少？ 答案 2 V 240 J解析 电动势E ＝W q ＝4×10－52×10－5V ＝2 V非静电力做的功W ＝Eq ＝EIt ＝2×0.2×60×10 J＝240 J.一、选择题考点一 对电动势的理解1.(2018·山东日照市高一下期末)在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，物理学中用电动势来表明电源的这种特性.下列关于电动势的说法正确的是( ) A.电动势是一种非静电力B.电动势由电源中非静电力的特性决定C.电动势越大的电源中，储存的电能越多D.电动势越大，说明电源向外输出的电能越多 答案 B2.(多选)关于电源电动势E 的下列说法中正确的是( ) A.电动势E 的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V B.干电池和铅蓄电池的电动势是不同的C.由电动势E 可表示为E ＝Wq可知，电源内非静电力做功越多，电动势越大 D.电动势越大，表示电源内部将其它形式的能转化为电能的本领越大 答案 ABD解析 电动势E 的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特，故A 正确；干电池的电动势大小为1.5 V ，而铅蓄电池的电动势大小是2 V ，故B 正确；由电动势E 可表示为E ＝W q可知，电源内非静电力移动单位正电荷做功越多，电动势越大，选项C 错误；电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势越大，表示电源内部将其它形式的能转化为电能的本领越大，选项D 正确. 3.下列关于电源电动势的认识，你认为正确的是( ) A.同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化 B.1号1.5 V 干电池比7号1.5 V 干电池大，但电动势相同C.电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为的电能越多，电动势越大D.电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同 答案 B解析 电动势由电源中非静电力的特性所决定，与外电路无关，所以同一电源接入不同的电路，电动势不会改变，故A 错误.电动势跟电源的体积无关，所以虽然1号干电池比7号干电池大，但电动势相同，故B 正确.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，根据W ＝qE 可知，电源把其他形式的能转化为的电能越多，电动势不一定大，还跟移动电荷的多少有关，故C 错误.电动势、电压和电势差物理意义不同，单位相同，故D 错误.4.(多选)如图1所示，为一块手机电池背面印有的一些符号，下列说法正确的是( )图1A.该电池的容量为500 mA·hB.该电池的电动势为3.6 VC.该电池在工作1小时后达到的电流为500 mAD.若电池以10 mA 的电流工作，可用50小时 答案 ABD解析 电池上的3.6 V 表示电动势，500 mA·h 表示电荷容量，可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间，由500 mA·h＝t ×10 mA，得t ＝50 h ，所以A 、B 、D 选项正确. 5.下列说法中正确的是( )A.某同学订购的iPhone 4s 手机的电池铭牌：“3.7 V 1 430 mA·h”，相比iPhone 4的“3.7 V 1 420 mA·h”，说明电池容量前者大B.同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化C.电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领，所以非静电力做功越多，电源电动势越大D.新旧1号电池对小灯泡供电时，发现旧电池供电时灯泡较暗，主要原因是旧电池的电动势比新电池电动势小很多 答案 A解析 由题可知，前者容量为1 430 mA·h，而后者容量为1 420 mA·h，故说明前者电池容量大，故A 正确；电动势的大小由电源自身的性质决定，与外电路无关，故B 错误；电动势E ＝Wq，故电动势的大小是比较的移送单位电荷时做功的多少，故C 错误；新旧1号电池对小灯泡供电时，发现旧电池供电时灯泡较暗，主要原因是旧电池内阻比新电池内阻大很多，故D 错误. 考点二 对公式E ＝W q的理解和应用6.对于电动势的定义式E ＝W q的理解，正确的是( ) A.E 与W 成正比 B.E 与q 成反比 C.E 的大小与W 、q 无关 D.W 表示非静电力答案 C7.一台发电机用0.5 A 的电流向外输电，在1 min 内将180 J 的机械能转化为电能，则发电机的电动势为( ) A.6 V B.360 V C.120 VD.12 V答案 A解析 q ＝It ，E ＝W q ＝W It ＝1800.5×60V ＝6 V. 8.(多选)如图2所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2 V ，这表示( )图2A.电路通过1 C 的电荷量，电源把1.2 J 其他形式的能转化为电能B.电源在每秒内把1.2 J 其他形式的能转化为电能C.该电源比电动势为1.5 V 的干电池做功少D.该电源与电动势为1.5 V 的干电池相比，通过1 C 电荷量时其他形式的能转化为的电能少 答案 AD 二、非选择题9.一块数码相机中用的锂电池的电动势为3.6 V ，容量为1 000 mA·h(相当于用1 000 mA 的电流释放可放电1 h ，用500 mA 的电流释放可放电2 h ，以此类推).当关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍一张照片所消耗的电能约为 J ；当打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为 J.答案 32.4 54解析 电源输出的总电能W ＝EQ ＝EIt ＝3.6×1×3 600 J＝12 960 J. 关闭液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能W 1＝W400＝32.4 J.打开液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能W 2＝W150＝86.4 J. 每拍一张照片液晶屏消耗的电能W 3＝W 2－W 1＝86.4 J －32.4 J ＝54 J.10.国家大力推广节能环保汽车，电动汽车是许多家庭的首选.已知电动汽车的电源是由30组蓄电池串联组成的，当正常行驶时，电路中的电流为5 A ，在10 min 内电源做功1.8×105J ，则这组蓄电池的总电动势是多少？每组的电动势为多少？ 答案 60 V 2 V解析 电源移送电荷量为：q ＝It ＝5×10×60 C＝3 000 C ，这组蓄电池的总电动势为：E ＝W q ＝1.8×1053 000V ＝60 VE n ＝6030V＝2 V.每组的电动势为：E1＝。

2.3 欧姆定律学习目标1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定2、理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件4、通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。

学习疑问学习建议【预学能掌握的内容】一、欧姆定律电阻1.电阻：反映导体对电流的___________作用，其定义式为___________，对同一个导体，不管电压和电流的大小怎样变化，比值R___________，对于不同的导体，R的数值一般是___________.电阻的单位：___________，简称欧，国际符号___________.对电阻单位欧姆的规定：如果在导体两端加上1 V的电压，通过它的电流恰好为1 A，这段导体的电阻就是__________________.电阻常用的单位还有_________和________.且有：1________=103Ω,1______=106Ω.2.欧姆定律：导体中的电流I跟导体两端的电压U成，跟导体的电阻成，其表达式为，欧姆定律是在金属导体的基础上总结出来的.实验表明，除金属外，欧姆定律对也适用，但对气态导体(如日光灯管中的气体)和某些导电器件(如晶体管)并不适用.二、导体的伏安特性曲线用横轴表示电压U，纵轴表示电流I，画出的IU的关系图象叫做导体的________________.如图伏安特性曲线直观地反映出导体中的电压与电流的关系.金属导体的伏安特性曲线是一条过原点的直线，直线的斜率为金属导体的_________.具有这种特【例3】某电流表的电阻约为0.1 Ω，它的量程是0.6 A，如将这个电流表直接连接到2 V的蓄电池的两极上，会产生什么后果？【合作探究】图线比较内容I－U图线(伏安特性曲线) U－I图线坐标轴U是自变量，I是因变量I—横坐标，U—纵坐标斜率图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻线性元件图线的形状非线性元件图线的形状电阻随U的增大而电阻随I的增强而【典题探究】【例4】图所示的图象所对应的两个导体：(1)电阻关系R1∶R2为__________；(2)若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1∶U2为__________；(3)若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比I1∶I2为__________.【例5】如图所示，为导体a、b的U-I图线，由此判断（）A.导体a的电阻大于导体b的电阻B.导体a的电阻小于导体b的电阻C.若将两导体串联，导体a的发热功率大于导体b的发热功率D.若将两导体并联，导体a的发热功率大于导体b的发热功率【例6】如图所示，为某小灯泡的电流与其两端的电压关系图线，试分别计算出其电压为5 V、10 V时小灯泡的电阻，并说明电阻的变化规律.【实验探究】如何测绘小灯泡的伏安特性曲线？实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律.二、实验原理根据欧姆定律，在纯电阻电路中，电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系，即U-I图线是一条过原点的直线.但是实际电路中由于各种因素的影响，U-I图线就可能不是直线.用伏安法分别测出灯泡两端电压及流过的电流便可绘出U-I图线，其原理图如图所示.三、实验步骤1.确定电流表、电压表的量程，为减小误差采用安培表外接法，按图所示的原理电路图连接好实验电路.2.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最小的位置，电路经检查无误后，闭合开关S.3.改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入表格内，断开开关S.4.在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流，横轴表示电压，用平滑曲线将各数据点连接起来，便得到伏安特性曲线.5.拆去实验线路，整理好实验器材.四、特别注意1.本实验要作出I-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此变阻器要采用分压接法.2.由于小灯泡电阻较小，故应采用电流表外接法.3.开关闭合前变阻器滑片移到接入电路中的阻值最小处.4.开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在伏特表读数每增加一个定值时，读取一次电流值；调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压.5.所画线为曲线的原因是金属的电阻率随温度升高而变大.【典题探究】【例7】测绘小灯泡的伏安特性曲线时：(1)实验器材：小灯泡、、电流表、、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。

2.6导体的电阻【知识点回顾】一、探究导体电阻与其影响因素的定量关系A 、4 AB 、2 AC 、 AD 、41A2. 某用电器离供电电源距离为L ，线路上的电流为I ，若要求线路上的电压降不超过U ，已知输电线的电阻率为ρ，该输电线的横截面积最小值是A 、ρL/RB 、2ρLI/UC 、U/ρLID 、2UL/I ρ3.如图所示，两只相同的白炽灯L 1和L 2串联接在电压恒定的电路中.若L 1的灯丝断了，经搭丝后与L 2. 串联，重新接在原电路中，则此时L 1的亮度与灯丝未断时比较( )A.不变B.变亮C.变暗D.条件不足，无法判断4.两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为( )A.1:4B.1:8C.1:16D.16:l5. (多选)关于材料的电阻率，下列说法中正确的是( )A.把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的31在此处键入公式。

B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量【层次一】1．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比的两倍，要使两电阻丝，长度之比为6∶1，那么两根导线；如果通过两根导线的电流强度相同，则其电功800 Ω.如果在A、B间的某处发生短，电流表示数为40 mA.求发生短路点相距高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

6 电阻定律问题探究收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节都要用到电位器.你知道电位器是根据什么原理制造的吗?关于电阻你了解多少?导体的电阻由哪些因素来决定?这节就来探究这些问题.自学导引一、电阻定律的探究1.实验探究（1）实验目的：探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的关系.（2）实验方法：____________________________.（3）实验原理：串联电路中电压与电阻成正比.（4）实验结果：_________________________________________________________________.答案：控制变量法 电阻之比等于长度之比，等于横截面积之比的倒数.长度、横截面积相同，材料不同的导体电阻不同2.逻辑推理探究（1）分析导体的电阻和它的长度的关系;（2）研究导体电阻与它的横截面积的关系;（3）实验探究导体电阻与材料的关系.3.结论：________________________________________________________________________. 答案：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，还跟材料有关.二、电阻定律1.内容：在温度一定的情况下，导体的电阻跟它的长度成________，跟它的横截面积成_____________. 答案：正比 反比2.公式：______________，式中ρ为导体材料的电阻率，l 是导体长度，S 是导体的横截面积. 答案：R=ρSl 3.适用条件：____________________________________.答案：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液4.注意：电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压和通过的电流无关，______________只是定义式，____________是决定式.类似于E=q F 是定义式，E 与F 、q 无关.E=k 2r Q 是点电荷产生的场强的决定式和计算式，由Q 及r 决定.答案：R=I U R=ρSl 三、电阻率1.意义：导体的电阻率ρ是导体材料本身的属性，是反映材料的性能的物理量.答案：导电2.定义式：_______________________________________________.答案：ρ=lRS 3.国际单位：___________________，符号____________________.答案：欧姆·米 Ω·m4.注意：①电阻率是材料本身的属性，反映材料对电流阻碍能力的强弱.②同种材料的电阻率ρ随温度的变化而___________，金属材料的电阻率ρ随温度的升高而____________，这就是金属的电阻随温度升高而增大的原因所在.____________就是利用金属的电阻随温度的变化而制成的.有些合金的电阻率几乎不随温度变化，常用来制作_____________.当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零，这种现象叫做_____________，处于这种状态的导体叫做_____________.答案：变化 升高 电阻温度计 标准电阻 超导现象 超导体疑难剖析一、电阻与电阻率1.电阻、电阻率是不同的两个物理概念，不能混淆.电阻反映的是导体本身导电性能的物理量，它与导体的几何形状有关；而电阻率是反映材料本身导电性能的物理量，它与材料制成什么样的导体无关，只由导体材料和温度决定.不能根据ρ=lRS ，错误地认为电阻率跟导体的横截面积S 成正比，跟导体长度l 成反比.2.某种材料的电阻率大，不能说它对电流的阻碍作用一定大.这是因为：电阻率大的材料制成的电阻可以是一个小电阻，这完全可由电阻的l 、S 决定.如果该材料制成的电阻，当S 很大，l 很小，则它的电阻就很小，它对电流的阻碍作用可以很小.3.纯金属的电阻率ρ很小，比较短的金属导线，其电阻一般不予考虑.合金的ρ较大，灯泡的灯丝、电炉的电阻丝并不很长，但它们的电阻都较大.对于同种材料，在同一温度下，ρ是一个恒量,但ρ与温度有关系，金属导体的ρ随温度的升高而增大，例如灯丝电阻随温度的变化是比较明显的，但在高中阶段如不强调，一般不考虑温度的影响.有些金属合金如锰铜ρ几乎与温度无关，而半导体的电阻率不随温度的升高而增大，反随温度的升高而减小.4.本节较易出错的地方是讨论导体形状变化而引起电阻变化的问题，在这个过程中我们需要注意的是不管导线如何形变，它的总体积是不变的，这是问题的隐含条件，也是解题的关键.具体地说：①当我们把一根导线均匀地拉长为原来的n 倍时，那么它的横截面积将变成原来的n l ，由电阻定律可知，它的电阻将变成原来的n 2倍.②当我们使导线的直径变为原来的n 倍时，其横截面积将变为原来的n 2倍.又由于它的体积不变，所以它的长度会变成原来的2n l ，由电阻定律可知它的电阻将会变成原来的4n l . 【例1】两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为_______________.思路分析：本题考查电阻定律的应用.解析：由电阻定律设金属导线原来的电阻为R=ρSl 拉长后l 1=4l ，因为总体积V=lS 保持不变，所以截面积S 1=S ／4所以：R 1=ρ11S l =ρ4/4S l =16R 对折后l 2=l ／2，截面积S 2=2S所以：R 1=ρ22S l =ρS l 22/=4R 则后来两导线的电阻之比：R 1∶R 2=64∶1.答案：64∶1温馨提示：某一导体形状改变后，讨论其电阻变化要抓住要点:①电阻率不变;②总体积不变，由V=lS 可知l 和S 成反比例变化.在ρ、l 、S 都确认后，应用电阻定律R=ρSl 来判断. 【例2】一个标有“220 V 60 W ”的白炽灯泡，加上的电压U 由0逐渐增大到220 V ，在此过程中，电压U 和电流I 的关系可用图线表示，在图2-6-1所示的四个图线中，符合实际的是（ ）图2-6-1思路分析：本题考查电阻率随温度变化的关系.白炽灯泡的灯丝是钨丝，电阻率随温度的升高而增大.所以当灯丝的温度随电压的逐渐增大而升高时，灯丝的电阻会逐渐增大.解析：在U-I 图象中R=I U =tan θ，由于电压增大时灯丝温度明显升高，所以灯丝电阻增大，即图象的斜率应当增大.又由于电阻率随温度升高而单调增大，所以斜率应当单调增大.可判断A 、C 、D 图肯定不符合实际，从而只能选B.答案:B温馨提示：在应用电阻定律分析问题时，一般不考虑温度的变化，认为电阻率不变.但当题目明确提示或暗示温度变化使电阻率有明显变化时，则要依据电阻率随温度变化的关系，结合电阻定律、欧姆定律分析判断.二、欧姆定律与电阻定律1.由欧姆定律导出的R=IU ，是电阻的定义式，公式表明可由电路的工作状态来计算电阻的大小，但电阻大小与加在它上面的电压和通过它的电流均无关. 2.电阻定律R=ρSl ，是电阻的决定式，公式表明电阻的大小由导体本身的因素决定，其中电阻率反映了材料的导电性能.同种材料导体的电阻随导体长度和横截面积的变化而变化.【例3】如图2-6-2所示，一圈粗细均匀的导线长1 200 m ，在两端点A 、B 间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5 A.如剪去BC 段，在A 、C 两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6 A ，则剪去的BC 段为多长？图2-6-2思路分析：由于电压恒定，根据欧姆定律可算出导线AB 和AC 段的电阻比，再根据电阻定律算出长度比，即得剪去的导线长度.解析：设整个导线AB 的电阻为R 1，其中AC 段的电阻为R 2，根据欧姆定律：U=I 1R 1=I 2R 2所以656.05.02112===I I R R .再由电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所以AC 段导线长：l 2=12R R l 1=65×1 200 m=1 000 m.由此可知，剪去的导线BC 段的长度为：l x =l 1-l 2=200 m.答案：200 m温馨提示：对于这一类问题，由于导线的电阻、电阻率及横截面积均未知，故直接应用两定律很难求解.考虑到应用比例和比值关系，消去未知量，题目就迎刃而解了.【例4】A 、B 两地相距40 km ，从A 到B 两条输电线的总电阻为800 Ω，若A 、B 之间的某处E 两条线路发生短路，为查明短路地点，在A 处接上电源，测得电压表示数为10 V ，电流表示数为40 mA.求短路处距A 多远?思路分析：本题的关键是根据题意画出电路图，根据电路图，利用欧姆定律和电阻定律来解决问题. 解析：根据题意画出电路如图2-6-3所示，A 、B 两地相距l 1=40 km.原输电线总长2l 1=80 km ，电阻R 1=800 Ω.图2-6-3设短路处E 距A 端为l 2，A 、E 间输电线电阻R 2=3104010-⨯=I U Ω=250 Ω 由R=ρSl ,得212122l l R R = 所以l 2=12R R l 1=800250×40 km=12.5 km 即短路处距A 端12.5 km.答案:12.5 km温馨提示：当两输电线发生短路时，一般是两导线搭接了，在搭接处无搭接电阻；若是两输电线在某处发生漏电情况，则漏电处有漏电电阻.【例5】超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90 K 的高温超导材料.(热力学温度T 与摄氏温度t 的关系是T=t+273 K)（1）上述临界温度对应的摄氏温度为（ ）A.100 ℃B.-100 ℃C.-183 ℃D.183 ℃（2）利用超导材料零电阻性质，可实现无损耗输电.现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW ，电压为800 V.如果临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）A.1 kWB.1.6×103 kWC.1.6 kWD.10 kW思路分析：(1)据热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273 K ，易得t=(90-273) ℃=-183 ℃.（2）普通输电线上的电流I=80010403⨯=U P A=50 A P 损=I 2R=502×0.4 W=1 000 W=1 kW.答案：（1）C （2）A温馨提示：超导是物理学的一个热点和前沿问题，超导研究从实验室走向实用是建立在发现高温超导材料基础上的.目前超导转变温度约为90 K.寻找转变温度更高的超导材料和发展超导的应用技术是超导研究的两个重要方向.超导材料的最大优点是能传输大电流和减少输电线路上电能的损耗，即原先电流流过输电线将有一部分电能转变为内能，而通过超导输电线就不再有这一部分损耗，因而我们在解这一部分题时，只要把电流通过普通输电线的损耗计算出来也就知道利用超导导线节约的电功率了.拓展迁移1.一根长L=2 m 、横截面积S=1.6×10-3 m 2的铜棒，两端电势差为U=5.0×10-2 V ，铜的电阻率ρ=1.75×10-8 Ω·m ，铜内自由电子体密度为n=8.5×1029 m -3，求：（1）铜棒的电阻；（2）通过铜棒的电流；（3）铜棒内的电场强度；（4）自由电子定向移动的速率.思路分析：根据题给的已知条件，由电阻定律可求导体的电阻，应用欧姆定律可解电流，已知导体棒两端电压和棒长，视导体内电场为匀强电场，有E=LU .而自由电子的定向移动速率必须结合电流的微观表达式计算.解析：（1）由电阻定律R=ρS l =1.75×10-8×3106.12-⨯Ω=2.19×10-5 Ω. （2）I=521019.2100.5--⨯⨯=R U A=2.28×103 A. （3）E=2100.52-⨯=L U V/m=2.5×10-2 V/m. （4）由I=neSv 得v=319293106.1106.1105.81028.2--⨯⨯⨯⨯⨯⨯=neS I m/s=1.05×10-5 m/s. 答案:(1)2.19×10-5 Ω (2)2.28×103 A(3)2.5×10-2 V/m (4)1.05×10-5m/s思维启示：这是一个涉及到电场和电路的综合题目，它可以使我们对电流、场强、电子定向移动速率有一个量的概念.2.如图2-6-4所示，P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L ，直径为D ，镀膜的厚度为d ，管两端有导电金属箍M 、N.现把它接入电路中，测得它两端电压为U ，通过它的电流为I ，则金属膜的电阻为____________,镀膜材料电阻率的计算式为ρ=______________.图2-6-4思路分析：第一问求电阻，可直接应用欧姆定律求得；解第二问必须应用到电阻定律R=ρSl ，怎样确定l 与S 是解题的关键.试想将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L ，横截面积为管的周长×厚度d ，再将电阻的定义式与决定式联立，便可求出ρ.解析：由欧姆定律可得R=I U 由电阻定律R=ρSl 可得：R=ρDd L d D L πρπ=•22,则Dd L I U πρ=,ρ=IL Dd U π. 答案:I U ILDd U π 思维启示：要注意应用展开法将实际生活中抽象的实物转化成简单的物理模型，从而使题目得以解决.2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．下列说法中正确的是（ ）A ．原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子B ．核泄漏事故污染物13755Cs 能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为1371375556Cs Ba+x →可以判断x为质子C ．若氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光有可能使该金属发生光电效应D ．质子、中子、α粒子的质量分别是123,,m m m ，质子和中子结合成一个a 粒子，释放的能量是1223(22)m c m m +-2．如图甲所示，一滑块从固定斜面上匀速下滑，用t 表示下落时间、s 表示下滑位移、E k 表示滑块的动能、Ep 表示滑块势能、E 表示滑块机械能，取斜面底为零势面，乙图中物理量关系正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．3．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m ，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则：A．上方球与下方3个球间均没有弹力B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C．水平地面对下方三个球的支持力均为43mgD．水平地面对下方三个球的摩擦力均为43mgμ4．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块(A A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为1μ，A与地面间的动摩擦因数为2μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()A．121μμB．12121μμμμ-C．12121μμμμ+D．12122μμμμ+5．如图所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表．现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下列说法正确的是（）A ．电流表A 的示数变小，电压表V 的示数变大B ．小灯泡L 变亮C ．电容器C 上电荷量减少D ．电源的总功率变大6．如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A B 、两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A B 、不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是（ ）A ．两滑块的动量大小之比:2:1AB p p =B ．两滑块的速度大小之比A B v v :2:1=C ．两滑块的动能之比12::kA kB E E =D ．弹簧对两滑块做功之比:1:1A B W W =7．可看作质点的甲、乙两汽车沿着两条平行车道直线行驶，在甲车匀速路过A 处的同时，乙车从此处由静止匀加速启动，从某时刻开始计时，两车运动的v t -图象如图所示，0t 时刻在B 处甲，乙两车相遇。

第六节 导体的电阻【学习目标】1．能通过实验探究，得出导体电阻与其影响因素的定量关系。

2．了解电阻定律，能写出表达式，并能进行简单的应用。

3．了解电阻率的物理意义，能说出金属导体、半导体材料的电阻率随温度的变化规律。

【新知预习】1.影响导体电阻的因素①由串联电路电阻特点分析：导体电阻与它们长度关系是成 。

②由并联电路电阻特点分析：导体电阻与它的横截面积的关系是成 。

③结合实验探究得出导体的电阻与 有关。

2.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 ，与它的横截面积成 ，还与构成导体的材料有关。

②公式：R=L 表示导体的长度，S 表示横截面积， 是 ，表征材料的导电性能。

③应用（1）连接电路用的导线一般用纯金属制成，电炉丝通常用合金丝制成是因为纯金属丝的电阻率 ，合金的电阻率 。

（2）各种材料的电阻率都随温度的变化而 ，金属的电阻率随温度的升高而 __，_ 就是利用这一规律制成的。

而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作 。

【导析探究】导析一：影响导体电阻的因素[问题情境]家中的白炽灯灯丝断了，恰好又没有新的可换，轻轻摇晃灯泡，把断了的灯丝搭接起来，还能继续使用．这种断丝再搭接的灯泡重新连入电路中会发现它比原来更亮了，这是怎么回事呢？1．影响导体电阻的因素有哪些？2．通过测量得到所需数据后，我们可以通过________和________两种方案来得到结论．阅读课本上的两套实验方案，谈谈自己的感受。

导析二：电阻定律和电阻率[问题情境]收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节等都要用到电位器，你知道电位器是根据什么原理制造的吗？1．电阻定律的内容是什么？2．电阻率一般随温度的变化而变化吗？思考：公式R ＝U I 与R ＝ρSl 的区别是什么？ 例1.关于电阻率的说法中正确的是( )A ．电阻率ρ与导体的长度l 和横截面积S 有关B ．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C ．电阻率大的导体，电阻一定很大D ．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计例2.一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的多少倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的多少？(设拉长与绞合时温度不变)例3.用电器离电源L 米，线路上的的电流为I ，为使在线路上的电压降不超过U ，已知输电线电阻率为 ，那么输电线的横截面积的最小值为多大？【当堂检测】1．关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是( )A ．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此，导体有电流通过时才具有电阻B ．由R ＝U I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 C ．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D ．以上说法均不对2．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3 Ω，则此电阻丝原来的阻值为( )A ．9 Ω B．8 Ω C．27 Ω D．3 Ω3．一根阻值为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12时 D ．当L 和横截面的半径都增大一倍时 4．一只“220 V,100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻，下列说法中正确的是( )A ．小于484 Ω B．大于484 ΩC ．等于484 Ω D．无法确定5．一段粗细均匀的电阻丝，电阻为48 Ω，当把它截成相同的n 段，再将n 段电阻丝合成一股，测得电阻为3 Ω，则n 等于多少？高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

6电阻定律预习导航情境导入课程目标1. 经过对决定导体电阻的要素的研究过程，领会控制变量法和逻辑思想法．2. 加深对导体电阻的理解，并能进行有关计算．3. 理解电阻率的观点及物理意义，认识电阻率与温度的关系.一、影响导体电阻的要素研究方案一：实验研究实验目的：研究电阻与导体的资料、横截面积、长度之间的关系．实验方法：控制变量法．实验原理：串连电路中电压和电阻成正比．实验电路：如下图．实验器械： a、b、c、d 是四条不一样的金属导体：b 与 a 长度不一样，横截面积、资料同样；c 与 a 横截面积不一样，长度、资料同样；d 与 a 资料不一样，长度、横截面积同样．实验过程：（1）依照电路图将实物连结好．（2）将滑动变阻器的滑片滑到最右端，将S 闭合．（3）改变滑动变阻器滑动触头的地点，获得多组电压表的读数．（4）对每一组数值进行剖析，得出电阻与长度、横截面积及资料的关系．实验结果：同种资料的导体，电阻之比等于长度之比，等于横截面积之比的倒数；长度、横截面积同样，资料不一样的导体，电阻不一样．研究方案二：逻辑推理（ 1）剖析导体的电阻与它的长度的关系利用串连电路的电阻规律可推导出在横截面积、资料同样的条件下，导体的电阻与长度成正比．（ 2）研究导体的电阻与它的横截面积的关系利用并联电路的电阻规律，可推导出在长度、资料同样的条件下，导体的电阻与横截面积成反比．（ 3）实验研究导体电阻与资料的关系在长度、横截面积都同样的条件下，资料不一样，测得其电阻不一样，说明电阻与资料相关．依照以上推得的结论能够将电阻、长度、横截面积写成R l，若写成等式，能够加S一个比率系数，即 R ll或 S，其比率系数ρ 是不变. 实验发现，对同一种资料，改变S的．二、导体的电阻1．电阻定律（ 1）内容：同种资料的导体，其电阻R与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比，还与构成导体的资料相关．（ 2）公式：R l. Sl 表示导体的长度，S 表示横截面积，ρ是电阻率．2．电阻率（ 1）物理意义：电阻率ρ是一个反应导体导电性能的物理量，是导体资料自己的属性，与导体的形状、大小没关．（ 2）大小：RS. l说明：各样资料的电阻率在数值上等于用该资料制成的长度为 1 m，横截面积为 1 m2的导体的电阻．（ 3）单位是欧姆·米，符号为Ω·m.（4）电阻率与温度的关系：各样资料的电阻率都随温度的变化而变化．①金属的电阻率随温度高升而增大，可用于制造电阻温度计．②有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻．③各样金属中，银的电阻率最小，其次是铜、铝，合金的电阻率大于构成它的任何一种纯金属的电阻率．温馨提示不一样资料的物质因为构造的不一样，除了电阻率不一样之外，很多方面都有很大的不一样．半导体资料就是一个特例，现在科技发展，半导体发挥着愈来愈多的作用．半导体的三个特征：（ 1）热敏特征；（2）光敏特征；（ 3）混杂特征．。