导体的电阻
[学习目标]
1.通过对决定导体电阻因素的探究过程体会控制变量法.
2.掌握电阻定律，能用电阻定律进行有关计算.
3.理解电阻率的概念，了解电阻率与温度的关系.
4.了解导体、绝缘体和半导体．
一、探究决定导体电阻的因素
1．在电学实验中，移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟什么因素有关？同是220
V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟什么因素有关？电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟什么因素有关？相关因素如何测量?
答案 长度、横截面积，材料．长度可以用刻度尺测量；可以用螺旋测微器测导线的直径进而算出横截面积．
2．由于变量较多，实验中需采用什么探究方法？
答案 控制变量法
3.通过我们的探究可以得出怎样的规律？
1．在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比．
2．在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成反比．
二、电阻定律 电阻率
1．电阻定律的内容？
(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＝ρlS，式中ρ是比例系数，叫做这种材料的电阻率．
2．对电阻率的理解
(1)ρ与导体的材料和温度有关，是表征材料性质的一个重要的物理量．
(2)单位：欧姆·米，符号：Ω·m.
3.根据各种材料不同的电阻率特点有哪些方面的应用？
应用：
①电阻率往往随温度的变化而变化．金属的电阻率随温度的升高而增大．可制做电阻温度计．
②半导体的电阻率随温度的升高而减小，可制做热敏电阻． 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，可制做标准电阻．
关于超导体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．超导是指导电材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动下材料的电阻趋近于0的性质。“超导体”是指能进行超导传输的导电材料。零电阻和抗磁性是超导体的两个重要特性。人类最初发现物体的超导现象是在1911年。当时荷兰科学家卡·翁纳斯等人发现，某些材料在极低的温度下，其电阻完全消失，呈超导状态。使超导体电阻为零的温度，叫超导临界温度。
电阻及电阻定律的应用
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，则每段的电阻率都是原来的1/3
B．材料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，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
解析：材料的电阻率与长度无关，选项A错误；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，故选项B错误；纯金属的电阻率较合金的电阻率小，选项C正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，故选项D错误．
答案：C
4．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长PQ＝10 cm，QN＝5 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流强度为1 A，若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为( )
A．4 A
B．2 A
C.12 A
D.14 A
解析：设金属薄片厚度为d，当将A、B和C、D接入电路时电阻分别为R1、R2.由R＝ρlS知，R1∶R2＝4∶1，由I＝UR可知，I1∶I2＝1∶4，故流过C与D的电流为4 A，选项A正确．
答案：A 11．(15分)如图甲所示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加上电压后，其UI图线如图乙所示，当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？
解析：由题图乙可求得电解液的电阻为
R＝UI＝105×10－3 Ω＝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 m2
结合电阻定律R＝ρlS得
ρ＝RSl＝2 000×0.021 Ω·m＝40 Ω·m .
答案：40 Ω·m
教学内容：预习第二节 电阻定律
【基础知识精讲】
在温度不变时，导体的电阻与其长度成正比，与其横截面积成反比，即R=ρSl.
A.在公式R=ρSl中，l、S是导体的几何特征量，比例系数ρ(电阻率)是由导体的物理特性决定的.不同的导体，它们的电阻率不相同.
B.对于金属导体，它们的电阻率一般都与温度有关，温度升高时电阻率增大，导体的电阻也随之增大.电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律，因此也只有在温度不变的条件下才能适用.温度变化时，就要考虑温度对电阻率的影响.
注意物理规律的适用范围，不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，这是非常重要的.根据一定条件下总结出来的物理规律作出某些推论，其正确性也必须通过实践(实验)来检验.
C.有人根据欧姆定律I=RU推导出公式R=IU，从而错误地认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流强度成反比.
对于这一错误推论，可以从两个方面来分析：第一，电阻是由导体的自由结构特性决定的，与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系，加在导体上的电压大，通过的电流也大，导体的温度会升高，导体的电阻会有所变化，但这只是间接影响，而没有直接关系；第二，伏安法测电阻，是根据欧姆定律，用电压表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电阻的电流，由公式R=IU计算出电阻值，这是测量电阻的一种方法.
D.半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻随温度的升高而减小的材料.改变半导体的温度，使半导体受到光照，在半导体中加入其他微量杂质等，可使半导体的导电性能发生显著变化，正是因为这种特性，使它在现代科学技术中发挥了重要作用.
E.超导现象：当温度降低到绝对零度(0K)附近时，某些材料(金属、合金、化合物)的电阻率突然减小到零.这种现象叫做超导现象.处于这种状态的导体，叫做超导体.
1 初中物理电学测试题（一）
测试内容：电流、电压、电阻、欧姆定律
姓名
班级
分数
一、填空题（共22分）
1．如图所示是我们在收音机等小型电器中经常见到的定值电阻器，小明同学想测出这个电阻的阻值，他在电阻两端加6V电压时，通过的电流为0.2A，则它的阻值为 Ω；把该电阻两端的电压调为2V，则此时该导体的电阻的阻值为 Ω；当导体两端电压为0时，该导体的电阻为 Ω。
2．如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知：这个电池的电压是________V，______片是它的正极。
3．如图所示收音机上调节音量的旋钮实际上是一个 ，它是通过改变导体的
来改变电阻的。若将接线片B、C接入电路，则顺时针转动旋钮触片时，收音机的音量将变
（“大”或“小”）。
4．如图甲所示的电路，电流表A1与A2的指针位置如图乙所示，则电流表A1的示数是
A，电流表A2的示数是 A，通过灯L2的电流是 A。
5．用一电压表测量三节干电池串联组成的电池组的电压，应将电池组的正极接电压表的
接线柱，负极接电压表的 接线柱。
6．有一只小灯泡，额定电压位2.4Ｖ，小灯泡正常工作时的电阻为8Ω，如果我们只有3Ｖ的电源，要使小灯泡正常工作，需要 联一个
Ω的电阻.
7．如图所示，电源电压为6Ｖ且保持不变。当开关闭合时，电压表的示数为2Ｖ，则Ｌ１两端的电压是 ，Ｌ２两端的电压是 ；当开关断开时，电压表示数为 。
8．在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。
（1）由图像可知，通过导体的电流与它两端的电压成 比；
