沪教版高中物理选修3-1 3.3探究电阻定律_学案1

探究电阻定律
【学习目标】
1．理解电阻率的概念。
2．掌握电阻定律，并能应用进行有关的计算。
【学习重难点】
对电阻定律的理解应用
【学习过程】
一、基础知识概述
1．电阻R
公式是电阻的比值定义式，反映了导体对电流阻碍作用的大小。该式提供了计算电阻的一种方法，但电阻与电压和电流的大小无关，因为电阻是导体本身的一种性质，其大小取决于材料本身。
2．电阻定律
电阻定律： 。
式中l为导体长度，S是导体横截面积，ρ是材料的电阻率，单位为Ω·m，电阻率是反映导体材料导电性能的物理量，与导体材料和温度有关。
说明：①为导体电阻大小的决定式，表明导体电阻由导体本身因素(电阻率ρ、长度l、横截面积S)决定，与其他因素无关。由此可更加明确电阻的定义式中R与U、I无关这一点。使我们对比值定义法定义物理量有了更好更深刻的认识。
②适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液。
3．电阻率ρ
（1）物理意义：反映了材料导电性能的好坏。电阻率越小，导电性能越好。
（2）计算公式：。
说明：①可由电阻定律公式变形得出。只要知道导体的电阻R，横截面积S，长度l，即可求出导体材料的电阻率。
②由可见，电阻率在数值上等于用该材料制成的长为1m，横截面积为的导体的电阻大小。
（3）决定因素：由材料的种类和温度决定，与材料的长短、粗细无关。但有的材料的电阻率并不受温度的影响，常用来制作标准电阻。
注意：电阻和电阻率的区别：
电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质，电阻大的导体对电流的阻碍作用大。电阻率反映制作导体的材料导电性能好坏的性质，电阻率小的材料导电性能好。也就是说，导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小。
二、规律总结
1．是电阻的计算式，是电阻的决定式。
2．电阻R反映了有形状的导体对电流的阻碍作用，电阻率ρ反映了材料对电流的阻碍作用，与导体形状无关，但与温度有关。
【达标检测】
1．关于电阻率的正确说法是( )。
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
2．一只“220V 100W”的灯泡工作时的电阻为484Ω，测量它不工作时的电阻应( )。
A．等于484Ω B．大于484Ω
C．小于484Ω D．无法确定
3．金属铂的电阻率对温度非常敏感，在图中(图14-2-5)有可能表示出金属铂电阻的I－U图线是( )。
4．相同的金属导线A和B，现将A拉伸到原来的两倍长度，将B对折后并起来，则它们的电阻之比RA/RB= 。
5．考虑灯丝电阻随温度变化的因素，把一只标有“220V 100W”的灯泡接入电压为110V的电路中，灯泡的实际功率是多少？正常发光时的电阻是多少？如果考虑到温度对电阻的影响，情况又如何？
6．A．B地相距11 km，A地用两根完全相同的平行导线向B地送电，若两地间某处的树倒了，压在两根导线上而发生故障，为了找出故障所在处，在A地给两根导线上加上了12V电压时，B地测得电压为10 V；若在B地给两根导线接上12V电压时，A地测得电压为4V时，求故障发生在何处？