第三章 恒定电流.

第2节 电阻 新 课 程 标 准学 业 质 量 目 标 通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系. 合格性考试 1.形成电阻和电阻率的概念,解释相关现象。

2.通过电阻定律的内容,了解电阻的种类及应用。

选择性考试 1.通过实验，探究影响导线电阻的因素，根据结论解释相关生活现象。

2。

能够运用电阻定律R=ρ,解决生活中的实际问题。

必备知识·自主学习一、导体电阻与相关因素的定量关系仔细观察下列四幅图片,请说明电阻的大小可能与哪些因素有关系?提示：电阻的大小可能与导体的长度、粗细、材料有关系。

1。

内容:导体的电阻R 与其长度l 成A （A 。

正比 B 。

反比),与其横截面积S 成B （A 。

正比 B.反比）,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。

3。

电阻率:(1)意义:反映材料导电性能的物理量。

（2）公式:ρ=。

(3）单位:欧姆·米，符号Ω·m.(4)决定因素：电阻率与材料和温度有关。

(5）变化规律：金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大,但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小,并且变化也不是线性的。

二、电阻的应用收音机上的音量调节旋钮可以调节音量的大小,这是什么引起的？提示:音量调节旋钮实际上是用到了可变电阻，从而改变了电路中的电流.1.电阻在生产生活中应用广泛,如收音机的音量调节、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，都要用到可变电阻.2.高压电线绝缘子表面涂一层釉，并把它制成一节节褶皱的形状,这样增大了绝缘子的电阻，减少漏电.3.人体实际上是一个可变电阻，干燥的皮肤在低电压下电阻很大（选填“很大”或“很小”）;当电压较高、皮肤潮湿时，人体的电阻会变小(选填“变大”或“变小").(1）由R=知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定。

（×) (2)材料、温度相同的导体，长度越长、横截面积越小，电阻越大。

第三章恒定电流第一节导体的伏安特性曲线........................................................................................ - 1 - 第二节决定导体电阻大小的因素................................................................................ - 5 - 第三节测量金属丝的电阻率...................................................................................... - 10 - 第四节电阻的串联和并联.......................................................................................... - 15 - 章末综合测验................................................................................................................ - 19 -第一节导体的伏安特性曲线A级合格达标1．关于电流，下列说法中正确的是()A．通过导线横截面的电荷量越多，电流越大B．电子运动的速度越大，电流越大C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量解析：据I＝qt可知，单位时间内通过导线横截面积的电荷量越多，导体中的电流越大，并非通过导线横截面的电荷量越多，电流就越大，故A错误，C正确；根据电流的微观表达式I＝nq v S可知，电子运动的速率越大，电流不一定越大，还与单位体积内自由电子数n、横截面积S有关，故B错误；电流有大小和方向，但电流是标量，故D错误．答案：C2．在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为()A．4.8×10－6 A B．3×10－13 AC．3×10－6 A D．9.6×10－6 A解析：电子枪2 s发射的电荷量Q＝6×1013×1.6×10－19 C＝9.6×10－6 C，所以示波管中的电流大小为I＝Qt＝9.6×10－62A＝4.8×10－6A，故A正确，B、C、D错误．答案：A3．根据欧姆定律，下列判断正确的是() A．导体两端的电压为零，电阻即为零B．导体中的电流越大，电阻就越小C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍D．由I＝UR可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比解析：导体的电阻由导体本身的性质决定，公式R＝UI只提供了计算电阻的方法，R与UI是在数值上相等，当我们不给导体两端加电压时，导体的电阻仍存在，因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比，与导体中的电流成反比，A、B、C错误．答案：D4．已知纯电阻用电器A的电阻是纯电阻用电器B的电阻的2倍，加在A上的电压是加在B上的电压的一半，那么通过A和B的电流I A和I B的关系是()A．I A＝2I B B．I A＝I B 2C．I A＝I B D．I A＝I B 4解析：由I＝UR得I A∶I B＝U AR A∶U BR B＝1∶4，即I A＝I B4，故D正确．答案：D5．在电阻为4 Ω的导体中通以恒定电流，5 min内通过导体横截面的电荷量为45 C，这时加在导体两端的电压是()A．60 V B．6 VC．0.6 V D．3.6 V解析：通过导体的电流为I＝Qt＝455×60A＝0.15 A，根据欧姆定律得，加在导体两端的电压U＝IR＝0.15×4 V＝0.6 V，故选项C正确．答案：C6.有四个金属导体，它们的U-I图像如图所示，电阻最大的导体是()A ．aB ．bC ．cD ．d解析：根据欧姆定律公式I ＝U R 可得定值电阻的U-I 图像是一条经过坐标原点的直线，斜率表示电阻，故导体d 的电阻最大，选项D 正确．答案：D7．某金属导体两端所加电压为8 V 时，10 s 内通过某一横截面的电荷量为0.16 C.(1)求导体的电阻；(2)若导体两端电压为10 V ，求通过导体的电流．解析：(1)电压U 1＝8 V ，10 s 内通过的电荷量Q ＝0.16 C ，则电流I 1＝Q t ＝0.1610A ＝0.016 A ，电阻R ＝U 1I 1＝80.016 Ω＝500 Ω. (2)若导体两端电压为U 2＝10 V ，则电流I 2＝U 2R ＝10500 A ＝0.02 A.答案：(1)500 Ω (2)0.02 AB 级 等级提升8．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以下说法正确的是( )A ．通过甲、乙两导体的电流相同B ．通过乙导体的电流是甲导体的2倍C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等解析：由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，故A 错误，B 正确．由于I ＝nqS v ，所以v ＝I nqS ，由于不知道甲、乙两导体的性质(n 、q 不知道)，所以无法判断v ，故C 、D 错误．答案：B9.(多选)如图所示是某导体的I-U 图像，图中α＝45 °，下列说法正确的是( )A ．通过该导体的电流与其两端的电压成正比B ．此导体的电阻R 不变C ．I-U 图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻R ＝1tan 45° Ω＝1 ΩD ．在该导体的两端加6 V 的电压时，每秒通过导体横截面的电荷量是3 C 解析：由题图可知，电流随着导体两端的电压的增大而增大，电流与导体两端的电压成正比，选项A 正确；由I ＝U R 可知，I-U 图线的斜率表示电阻的倒数，则导体的电阻R 不变，且R ＝2 Ω，选项B 正确，选项C 错误；在该导体的两端加6 V 的电压时，电路中电流I ＝U R ＝3 A ，每秒通过导体横截面的电荷量q ＝It ＝3×1 C＝3 C ，选项D 正确．答案：ABD10．某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A ．B 点的电阻为12 ΩB ．B 点的电阻为40 ΩC ．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω解析：B 点的电阻R B ＝U I ＝61.5×10－1Ω＝40 Ω，故A 错误，B 正确；A 点的电阻R A＝31.0×10－1Ω＝30 Ω，故两点间的电阻改变了(40－30) Ω＝10 Ω，故C、D错误．答案：B11．如图所示的图像所对应的两个导体：(1)电阻关系R1∶R2为多少？(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为多少？(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2为多少？解析：(1)由I-U图像可知R＝1k＝ΔUΔI，解得R1＝10×10－35×10－3Ω＝2 Ω，R2＝10×10－3 15×10－3Ω＝23Ω，故R1∶R2＝2∶23＝3∶1.(2)由欧姆定律得U1＝I1R1，U2＝I2R2，由于I1＝I2，则U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1.(3)由欧姆定律得I1＝U1R1，I2＝U2R2，由于U1＝U2，则I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3.答案：(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶3第二节决定导体电阻大小的因素A级合格达标1．关于公式R＝UI和公式R＝ρlS，下列说法正确的是()A．两式对一切情况都适用B．R＝UI仅适用于金属导体，R＝ρlS适用于任何导体。

第2节 电 阻核心素养 物理观念科学思维科学态度与责任能了解电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。

通过了解电阻与材料、长度和横截面积的定量关系，能用控制变量法分析问题。

在探究决定电阻大小的因素的过程中通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验，培养学生团队合作与交流的能力。

知识点一 导体电阻与相关因素的定量关系1.电阻：导线对电流的阻碍作用。

2.电阻的测量——伏安法(1)原理：用电压表测出导线两端的电压U ，用电流表测出导线中通过的电流I ，代入公式R ＝UI，求出导线的电阻。

(2)电路图如图所示。

3.探究影响导线电阻的因素如图所示，我们采用控制变量法研究影响电阻的因素。

(1)在材料相同、粗细相同的情况下，导体的电阻与导体的长度成正比。

(2)在材料相同、长度相同的情况下，导体的电阻与导体的横截面积成反比。

(3)在长度相同，粗细相同的情况下，材料不同的导体其电阻一般不相同，说明导体的电阻与材料有关。

4.电阻定律(1)内容：导体的电阻R 与其长度l 成正比，与其横截面积S 成反比，还与导体的材料有关。

(2)公式：R ＝ρlS。

式中ρ是比例系数。

5.电阻率(1)R ＝ρl S 式中比例系数ρ是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率，即ρ＝RS l。

(2)电阻率与材料有关，还与温度有关。

金属材料的电阻率一般会随温度的升高而增大。

当温度变化X 围不大时，金属的电阻率与温度之间近似地存在线性关系。

但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小，变化是非线性(填“线性”或“非线性”)的。

金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻随温度升高而增大。

6.导体的伏安特性曲线 (1)伏安特性曲线在实际应用中，常用横坐标表示电压U ，用纵坐标表示电流I ，这样画出的导体的I －U 图像，叫做导体的伏安特性曲线，如图所示。

(2)线性元件导体的伏安特性曲线为过原点的直线，即电流与电压为成正比的线性关系，具有这样特点的电学元件称为线性元件，如金属导体、电解质溶液等。

第三章恒定电流1、电流 (1)2、电阻 (6)3、电功与电热 (13)4、串联电路和并联电路 (20)1、电流◎题组一电流的理解与计算1．(多选)关于电流的概念，下列说法正确的有( )A．导体中有电荷运动就可以形成电流B．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向C．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位D．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零CD[导体中的电荷定向移动才能形成电流，故A错误；电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算法则，为了便于研究电流，人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，以区别于负电荷的定向运动，故B错误；国际单位制中共有7个基本量，电流是其中之一，故C正确；对于导体，其两端电势差为零时，导体内无电场，自由电子不能定向移动，故电流为零，故D正确。

] 2．关于电流的方向，下列说法正确的是( )A．在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向C[电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。

在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的反方向，A错误；在电解液中，正离子定向移动的方向或者负离子定向移动的反方向是电流的方向，B、D 错误；无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反，C正确。

] 3．(多选)下列关于电流的说法中，正确的是( )A．电路中电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大C．通电时间越长，电流越大D．导体中通过一定的电荷量，所用时间越短，电流越大BD[电路中电流越大，由电流的定义式I＝qt知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，故A错误；由电流的定义式I＝qt知，在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故B正确；电流的大小与通电时间无关，由导体两端的电压与电阻决定，故C错误；导体中通过某一横截面电荷量一定，所用时间越短，电流越大，故D正确。