黑龙江省齐齐哈尔市高中物理 第二章 恒定电流 2.6 导体的电阻导学案(无答案)新人教版选修3-1

6 电阻定律教学设计（一）错误!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。

错误!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[学习目标] 1.掌握探究影响导体电阻的因素的方法，知道导体电阻与哪些因素有关.2.掌握电阻定律，并能进行有关计算.3.理解电阻率的概念及决定因素.一、影响导体电阻的因素[导学探究]1.导体电阻与其影响因素的定性关系移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的长度有关；同是220 V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关.2.探究导体电阻与其影响因素的定量关系(1)探究方案一实验探究法如图1所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面，分别只有一个因素不同.图1①四段导体中，每个导体两端的电压与它们的电阻有什么关系？②a和b材料和横截面积相同，长度l b＝2l a，若U b＝2U a，说明什么？③a和c材料和长度相同，横截面积S c＝2S a，若U c＝12U a，说明什么？④a和d长度和横截面积相同，材料不同，若电压表读数不同，说明什么？答案①正比②导体电阻和长度成正比③导体电阻和横截面积成反比④导体电阻和材料有关(2)探究方案二逻辑推理法①分析导体的电阻与它的长度的关系一条长度为l，电阻为R的导体，可以看成是由n段长度同为l1、电阻同为R1的导体串联而成.因l＝nl1，R＝nR1，所以RR1＝ll1.②研究导体的电阻与它的横截面积的关系有n 条导体，它们的长度相同，横截面积都为S 1，电阻同为R 1.把他们紧紧地束在一起，组成一横截面积为S 、电阻为R 的导体.则R ＝R 1n ，S ＝nS 1，所以R R 1＝S 1S. [即学即用] 判断下列说法的正误.(1)导体的电阻与通过导体的电流大小有关.(×)(2)材料相同的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大.(√)(3)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.(×) (4)探究电阻的影响因素时需要用控制变量法：即控制其他物理量不变，只研究电阻与某一物理量的关系.(√) 二、电阻定律与电阻率[导学探究] (1)通过实验探究，影响导体电阻的因素有哪些？ (2)导体的电阻率的大小与什么因素有关？哪些材料的电阻率较小？ 答案 (1)导体的材料、导体的横截面积、导体的长度. (2)电阻率与导体的材料、温度有关；纯金属的电阻率较小. [知识梳理] 1.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)公式：R ＝ρl S，式中ρ是比例系数，ρ叫做这种材料的电阻率.(3)电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定，只与导体的材料、长度和横截面积及温度有关，与其他因素无关. 2.电阻率(1)概念：电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关.(2)单位是欧姆·米，符号为Ω·m . (3)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计).②半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度变化较大，可用于制作热敏电阻).③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). ④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成为超导体. [即学即用] 判断下列说法的正误.(1)电阻率ρ与导体的长度和横截面积有关.(×)(2)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的13.(×)(3)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大.(√)(4)一根阻值为R 的均匀电阻丝，均匀拉长至原来的2倍，电阻变为4R .(√)一、电阻定律的应用R ＝U I 与R ＝ρlS的区别与联系例1 如图2甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a ＝1 m ，b ＝0.2 m ，c ＝0.1 m ，当里面注满某电解液，且P 、Q 间加上电压后，其U －I 图线如图乙所示，当U ＝10 V 时，求电解液的电阻率ρ是多少？图2答案 40 Ω·m解析 由题图乙可求得U ＝10 V 时，电解液的电阻为R ＝U I ＝105×10－3Ω＝2 000 Ω 由题图甲可知电解液长为l ＝a ＝1 m ，截面积为S ＝bc ＝0.02 m 2，结合电阻定律R ＝ρl S得ρ＝RS l ＝2 000×0.021Ω·m＝40 Ω·m.针对训练1 如图3所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝2bc .当将A 与B 接入电路或将C 与D 接入电路中时电阻之比R AB ∶R CD 为()图3A.1∶4B.1∶2C.2∶1D.4∶1答案 D解析 设沿AB 方向横截面积为S 1，沿CD 方向的横截面积为S 2，则有S 1S 2＝l bc l ab ＝12，A 、B 接入电路时电阻为R AB ，C 、D 接入电路时电阻为R CD ，则有R ABR CD ＝ρl abS 1ρl bc S 2＝l ab l bc ·S 2S 1＝41.D 选项正确.二、电阻和电阻率的比较例2 (多选)下列说法中正确的是( )A.据R ＝UI可知，当通过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B.导体的电阻是其本身的属性，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C.据ρ＝RS l可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比D.导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关答案 BD解析 R ＝U I是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，与U 、I 无关.当导体两端电压U 加倍时，导体内的电流I 也加倍，但比值R 仍不变，故A 错，B 对.由电阻定律R ＝ρlS可知，导体电阻决定于ρ、l 、S ，与ρ、l 成正比，与S 成反比，但ρ决定于材料本身，与l 、S 、R 无关，C 错误，D 正确.针对训练2 关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是( )A.把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B.由ρ＝RS l可知，ρ与R 、S 成正比，与l 成反比 C.材料的电阻率都随温度的升高而增大D.对某一确定的导体(体积、形状不变)，当温度升高时，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大 答案 D1.(多选)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.电阻率反映材料导电能力的强弱，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，可用来制作标准电阻 答案 BD解析 电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度l 和横截面积S 无关，故A 错，B 对；由R ＝ρlS知ρ大，R 不一定大，故C 错；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻，故D 正确.2.一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口.管中盐水柱长为40 cm 时测得电阻为R .若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管).则盐水柱电阻变为( ) A.45R B.54R C.1625R D.2516R 答案 D解析 由于总体积不变，设40 cm 长时的横截面积为S .所以长度变为50 cm 后，横截面积变为45S ，由电阻定律R ＝ρ40S ，R ′＝ρ5045S ，联立两式则R ′＝2516R ，选项D 正确. 3.两根材料相同的导线，质量之比为2∶1，长度之比为1∶2，加上相同的电压后，通过的电流之比为( ) A.8∶1 B.4∶1 C.1∶1 D.1∶4答案 A解析 同种材料的导线体积之比等于质量之比，即V 1∶V 2＝2∶1，面积之比为S 1S 2＝V 1l 1V 2l 2＝21×21＝41，由R ＝ρl S 可得：R 1R 2＝l 1l 2·S 2S 1＝12×14＝18，加上相同电压，由I ＝U R 可得：I 1I 2＝R 2R 1＝81.故选A. 4.如图4所示，a 、b 、c 为同一种材料做成的电阻，b 与a 的长度相等但横截面积是a 的两倍；c 与a 的横截面积相等但长度是a 的两倍.当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是()图4A.V 1的示数是V 2的2倍B.V 1的示数是V 3的2倍C.V 2的示数是V 1的2倍D.V 2的示数是V 3的2倍 答案 A解析 由题意可知：L c ＝2L a ＝2L b ，S b ＝2S a ＝2S c ；设b 的电阻R b ＝R ，由电阻定律R ＝ρlS得：R a ＝2R b ＝2R ，R c ＝2R a ＝4R ，R c ∶R a ∶R b ＝4∶2∶1.由电路图可知，a 、b 、c 三个电阻串联，通过它们的电流相等，由U ＝IR 得：U c ∶U a ∶U b ＝4∶2∶1，故V 1的示数是V 2的2倍，A 正确，C 错误；V 3的示数是V 1的2倍，故B 错误；V 3的示数是V 2的4倍，故D 错误.一、选择题(1～8题为单选题，9～10题为多选题)1.一根阻值为R 的均匀电阻丝，在下列哪些情况中其阻值仍为R (设温度不变)( )A.当长度不变，横截面积增大一倍时B.当横截面积不变，长度增加一倍时C.当长度和横截面积都缩小为原来的一半时D.当长度扩大一倍而横截面积缩为原来的一半时 答案 C解析 根据电阻定律R ＝ρlS可知，只有电阻丝的长度和横截面积都扩大或缩小相同比例倍数时，电阻丝的电阻才能保持不变，故选C.2.有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a 、b 、c ，且a >b >c .电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是()答案 A解析 根据电阻定律R ＝ρl S，导线越短、横截面积越大，电阻越小，A 正确.3.如图1所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝10 cm ，bc ＝5 cm ，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流为1 A ；若将C 与D 接入电压为U 的电路中，则电流为()图1A.4 AB.2 AC.12 A D.14A 答案 A解析 设金属薄片的厚度为h ，R AB ＝ρabbc ·h R CD ＝ρbcab ·hR AB ∶R CD ＝4∶1 I AB I CD ＝UR AB U R CD＝R CD R AB ＝14I CD ＝4I AB ＝4 A.4.两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比l 1∶l 2＝5∶2，直径之比d 1∶d 2＝2∶1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I 1∶I 2＝3∶2，则它们的电阻率之比ρ1∶ρ2为( ) A.415 B.83 C.85 D.1615答案 D解析 由欧姆定律I ＝U R知，当所加电压U 相同时R 1∶R 2＝I 2∶I 1＝2∶3； 根据d 1∶d 2＝2∶1知，横截面积之比S 1∶S 2＝4∶1. 由导体的电阻R ＝ρl S得ρ1ρ2＝R 1S 1l 2R 2S 2l 1＝23×41×25＝1615.故选D. 5.用电器到电源的距离为l ，线路上的电流为I ，已知输电线的电阻率为ρ，为使在线路上的电压降不超过U ，那么，输电线的横截面积的最小值为( ) A.ρlIUB.2ρlIUC.UρlI D.2Ul I ρ答案 B6.在如图2所示电路中，AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝，以A 、B 上各点相对A 点的电压为纵坐标，各点离A 点的距离x 为横坐标，则各点电势U 随x 变化的图线应为( )图2答案 A解析 由U ＝IR x ＝E R ·R L x ＝E Lx ，其中E 、L 均为定值，故U 与x 成正比.A 项正确.7.目前集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，集成度越高，电子元件越微型化、越小.图3中R 1和R 2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R 2的尺寸远远小于R 1的尺寸.通过两导体的电流方向如图所示，则下列关于这两个导体的电阻R 1、R 2关系的说法正确的是( )图3A.R 1＞R 2B.R 1＜R 2C.R 1＝R 2D.无法确定答案 C解析 设正方形导体表面的边长为a ，厚度为d ，材料的电阻率为ρ，根据电阻定律得R ＝ρlS＝ρa ad ＝ρd，可见正方形电阻的阻值只和材料的电阻率及厚度有关，与导体的其他尺寸无关，选项C 正确.8.如图4所示，P 为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间，设AB 、CD 之间的电压是相同的，则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是( )图4A.图甲产生的热量比图乙产生的热量多B.图甲产生的热量比图乙产生的热量少C.图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多D.因为是形状不规范的导体，所以判断不出哪一个产生的热量多 答案 A解析 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r ，图甲中等效为两个电阻并联，R 甲＝r2，图乙中等效为两个电阻串联，R ′＝2r ，又因为两端的电压是相等的，故由P ＝U 2R 知电阻小的产生的热量多，A 正确，B 、C 、D 错误.9.两根材料相同的均匀导线A 和B ，其长度分别为L 和2L ，串联在电路中时，其电势的变化如图5所示，下列说法正确的是( )图5A.A 和B 导线两端的电压之比为3∶2B.A 和B 导线两端的电压之比为1∶2C.A 和B 导线的横截面积之比为2∶3D.A 和B 导线的横截面积之比为1∶3 答案 AD10.额定电压为U 0的电灯，其均匀灯丝常温下的电阻为R ，下列说法中正确的是( ) A.常温下，若将灯丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为100R B.常温下，若将灯丝从中点对折起来，电阻变为14RC.给灯丝加上从0到U 0逐渐增大的电压，其U I比值不变 D.将灯丝温度降低到绝对零度时其电阻才会突变为0 答案 AB解析 将灯丝均匀拉长为原来的10倍，灯丝的横截面积变为原来的110，由电阻定律R ＝ρlS 得电阻变为原来的100倍，A 对.将灯丝从中点对折起来，相当于灯丝长度变为原来的12，横截面积变为原来的2倍，故电阻变为原来的14，B 对.加在灯丝上的电压增大时，灯丝的温度升高，电阻率变大，电阻变大，由R ＝U I 知，U I比值变大，C 错.由超导知识知，温度下降到某一值时，该温度不是绝对零度，灯丝的电阻就会变为0，D 错. 二、非选择题11.一根长为l ＝3.2 m 、横截面积S ＝1.6×10－3m 2的铜棒，两端加电压U ＝7.0×10－2V.铜的电阻率ρ＝1.75×10－8Ω·m，求： (1)通过铜棒的电流； (2)铜棒内的电场强度. 答案 (1)2×103A (2)2.2×10－2V/m解析 (1)由R ＝ρl S 和I ＝U R得I ＝US ρl ＝7.0×10－2×1.6×10－31.75×10－8×3.2A ＝2×103 A. (2)E ＝U l ＝7.0×10－23.2V/m ≈2.2×10－2 V/m. 12.给装在玻璃管内的水银柱加一电压，使通过水银柱的电流为0.1 A ，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少？答案 1.6 A解析 设水银柱在两种情况下的电阻分别为R 1、R 2，对应的长度、横截面积分别为l 1、l 2，S 1、S 2，由电阻定律得R 1＝ρl 1S 1，R 2＝ρl 2S 2. 在两种情况下水银的体积相同，所以有l 1S 1＝l 2S 2.又因为S 1＝πd 2，S 2＝π(2d )2，所以S 2＝4S 1，l 1＝4l 2，代入电阻计算式得 R 1＝16R 2由欧姆定律得U ＝R 1I 1＝R 2I 2所以I 2＝16I 1＝1.6 A.13.工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率，其中一个关键部件如图6所示，A 、B 是两片面积均为1 cm 2的正方形铂片，间距为d ＝1 cm ，把它们浸没在待测液体中，若通过两根引线加上U ＝6 V 的电压时，测出电流I ＝1 μA ，则这种液体的电阻率为多少？图6答案 6×104Ω·m 解析 R ＝U I ＝610－6 Ω＝6×106 Ω 由题意知：l ＝d ＝10－2 m ，S ＝10－4 m 2由R ＝ρl S得 ρ＝RS l ＝6×106×10－410－2 Ω·m ＝6×104 Ω·m.。

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_________.具有这种特性的电学元件叫做_________，通常也叫纯电阻元件，欧姆定律适用于该类型电学元件.对欧姆定律不适用的导体和器件，伏安特性曲线不是直线，这种元件叫做___________，通常也叫做非纯电阻元件.三、对欧姆定律的理解1.R 是一个跟 有关的量，与导体两端电压U 和通过的电流I 无关。

2.8 多有电表的原理学习目标1．通过用闭合电路欧姆定律对欧姆表的结构分析，知道欧姆表测量电阻的原理。

2．知道欧姆表表盘的刻度特点和调零方法。

3．通过引导和学生讨论，明白多量程多用电表的基本结构和特点。

学习疑问学习建议知识点一、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造：如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成.欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联.外部：接被测电阻Rx.全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx.2.工作原理：闭合电路欧姆定律 I＝ERg＋R＋r＋Rx.①如图(2)是一种多用电表外形图，表的上半部分为，下半部分图（2）是，周围标有测量功能的区域及量程．②将选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通，选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通．③多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔)。

④在不使用时，应把选择开关旋到“”挡，或交流电压最高挡．【合作探究一】练习使用多用电表1.实验器材多用电表、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个.2.实验步骤(1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程.(2)机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零，(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮.(3)由于欧姆挡表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应挡位的倍率.(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆.(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表.(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零.(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡.长期不用，应把表内电池取出.【典题探究】例1．用多用表测直流电压U和电阻R时，若红表笔插入正(＋)插孔，则( ) A．前者(测电压U)电流从红表笔流入多用表，后者(测电阻R)电流从红表笔流出多用表B．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流入多用表C．前者电流从红表笔流入多用表，后者电流也从红表笔流入多用表D．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流出多用表例2．（多选）调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度很小，正确的判断和做法是( )A．这个电阻阻值很小 B．这个电阻阻值较大C．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×1”挡重新测量D．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×100”挡重新测量例 6. 如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_____Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是__ ___(选填“×10”、“×100”或“×1 k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为___ ___ V.【合作探究三】多用电表对电路故障的检测1．断路故障的检测方法①将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用.a.将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏.b.在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点.②将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用，将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路.③用欧姆挡检测将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路.不能用欧姆表检测电源的情况.2．短路故障的检测方法①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路.②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路.【典题探究】例7．如图所示，电源电动势为6V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad ＝0，Ucd＝6V，由此可以判定( )A．L1和L2的灯丝都断了 B．L1的灯丝断了C．L2的灯丝断了 D．变阻器R断路例8. (1)某同学按如图15所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮，该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障，检查前，应将开关S________.(填“闭合”或“断开”)(2)若(1)中同学检查结果如下表所示，由此可以确定( )测试点b、f b、e b、d d、e多用电表示数无穷大无穷大500 Ω无穷大A.灯A断路 B．灯B断路C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路【层次一】1．用欧姆表“×10”挡测量一个电阻的阻值，调零后测量时，发现指针的偏转角度很大，下列说法正确的是( )A．流过欧姆表电流过小 B．这个电阻值很大C．为了把电阻测得更准确些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量。

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。

教学资料参考范本【2019-2020】高中物理第二章恒定电流2-6导体的电阻学案新人教版选修3_1撰写人：__________________部门：__________________时间：__________________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?。

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nl ，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=IU =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 AP 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=L U .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=ρS l ，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.。

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．。

2.6 导体的电阻问题导学1、根据自己的生活经验和已有知识，猜测电阻可能和自身的哪些因素有关。

2、如果要探究导体电阻和这几个因素的关系，我们在实验中要用到什么方法？3、每个物理量该如何测量呢？请设计合理的测量方法。

①测长度：②测电阻：③测横截面积：你的猜想是否正确？请阅读课本“影响导体电阻的因素”。

探究：导体电阻与其影响因素的定量关系1、实验探究阅读P56,“探究方案一”，回答下列问题。

（1）实验如何巧妙地比较电阻大小？写出理论依据。

（2）画出实验电路图。

你还有别的设计方案吗？（3）互相交流实验中注意的事项。

（4）设计表格，记录数据。

（5）分析数据，写出实验的结论2、逻辑推理法阅读“探究方案二”P57 ，回答下列问题。

（1）由串联电路的特点推导导体电阻与它的长度的关系。

（2）由并联电路的特点推导导体电阻与它的横截面积的关系。

（3）写出电阻与其长度L、横截面积S的关系式。

(4)分析比例系数的物理意义。

及求法：五、自我检测1、电阻定律（1）通过实验探究，采用了___________法，得知影响导体电阻的因素有温度、_______、________、________。

（2）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S成______；导体的电阻与构成它的______有关。

（3）表达式（决定式）：_________ _。

2、电阻率ρ（1）物理意义：反映了导体材料的性质，（2）决定因素：与导体的l和S___关，与物体的_____和_____有关。

（3）计算式：数值上等于（4）单位：3、导体材料的应用（1）纯金属的电阻率较小，连接电路用的导线一般用纯金属制成。

合金的电阻率较大，电炉丝通常用合金丝制成（2）金属的电阻率随温度的升高而______的特性。

电阻温度计利用这一规律制成标准电阻使用材料的电阻率温度变化的影响。

4、关于材料的电阻率，下列说法中正确的是( )1A.把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的3B.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5、材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体，其面积不同（S1 ＞S2）的电阻关系为R1 __R2 。