人教版高中物理选修3-1第二章第6节导体的电阻
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-1第二章第6节导体的电阻 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 516.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-09-18 15:46:41 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修3-1第二章第6节导体的电阻
学员姓名：
年
级：高二
辅导科目：物理课时数
学科教师：
授课日期
2020
授课时段
组长签字
授课类型
T
C
T
星级
★★
★★★
★★★★
教学目的
1.通过对决定导体电阻的因素的探究，体会控制变量法．(难点)2．掌握决定导体的因素及计算公式．(重点)3．理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系.
重点难点
1、掌握决定导体的因素及计算公式．(重点)
教学内容
电阻和什么有关？1．影响导体电阻的因素(1)推测：导体的电阻与导体的长度、横截面积、及导体的材料有关．(2)实验探究①电阻丝横截面积、长度和电阻的测量a．横截面积的测量：把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上，用刻度尺测出多匝的宽度．然后除以圈数，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积．b．长度的测量：把电阻丝拉直，用刻度尺量出它的长度．c．电阻的测量：连接适当电路，用电压表测量电阻丝两端的电压，用电流表测量通过电阻丝的电流I，由R＝计算得到R.②实验探究a．实验目的：探究电阻与导体材料、横截面积、长度的关系．b．实验电路：图2?6?1c．实验方法：控制变量法，其中a与b长度不同；a与c横截面积不同，a与d材料不同．d．结论：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．2．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，导体的电阻还与构成它的材料有关．(2)公式：R＝ρ.1．导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定．(×)2．一根阻值为R的均匀电阻线，均匀拉长为原来的2倍，电阻变为4R.(√)3．由R＝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．(×)由影响导体电阻的因素分析为什么几个电阻串联，总电阻增大，几个电阻并联总电阻减小？【答案】 几个电阻串联相当于增大了导体的长度，几个电阻并联相当于增大了导体的横截面积．如图2?6?2所示，为一电阻率为ρ的长方体铜柱，各边尺寸标注如图，a、b、c、d为四个接线柱．图2?6?2探讨1：ab端接入电路和cd端接入电路时铜柱的电阻相同吗？若不相同，哪种情况大些？【答案】 不相同 ab端接入电路时铜柱的电阻大些．探讨2：试用题中所给符号表示ab端和cd端接入电路时的电阻．【答案】 Rab＝ρ Rcd＝ρ.1．对电阻定律的理解(1)公式R＝ρ是导体电阻的决定式，图2?6?3中所示为一块长方体铁块，若通过电流I1，则R1＝ρ；若通过电流I2，则R2＝ρ.图2?6?3导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，是由导体本身性质决定的．(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质溶液．(3)电阻定律是通过大量实验得出的规律．2．认识滑动变阻器(1)构造：如图2?6?4所示是滑动变阻器的实物图，AB是一金属杆，其电阻为零，CD是电阻率较大的、长度较长的电阻丝，缠绕在陶瓷管上，匝与匝之间是绝缘的，有两条比较光亮的线，是被刮掉绝缘层的部分，P是滑片，上端与金属杆连接，下端与电阻丝连接．图2?6?4(2)原理：利用滑片P改变接入电路中的电阻丝的长度，起到改变电阻的作用．(3)接线方式：作限流用时，将AC或AD接入电路即可．注：接A接B是等效的．作分压用时，CD全部接入电路，利用PC或PD上分得的电压对负载供电．3．R＝ρ与R＝的比较R＝ρR＝区别意义电阻定律的表达式，也是电阻的决定式电阻的定义式，R与U、I无关作用提供了测定电阻率的一种方法——ρ＝R提供了测定电阻的一种方法——伏安法适用范围适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体纯电阻元件联系R＝ρ对R＝进一步说明了导体的电阻不是取决于U和I，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积1．两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为L，横截面积均为S，将乙拉长为原来的两倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为( )
A．1∶2
B．2∶1C．1∶4
D．4∶1
【答案】 C2．在做“决定电阻大小的因素”实验时，每次需挑选下表中两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论．导线号码ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬(1)为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是(填号码)________；(2)为了研究电阻与导体的长度有关，应选用的两根导线是________；(3)为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是________；(4)本实验所采用的方法是_________________________________________．
【答案】 (1)CF (2)CG (3)AD (4)控制变量法对电阻定律应用的两点提醒(1)导体的电阻由ρ、l、S共同决定，在同一段导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积、长度都变，但总体积不变，电阻率不变．(2)公式R＝ρ适用于温度一定、粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液．
1．物理意义：ρ反映了材料导电性能的好坏．电阻率越小，导电性能越好．2．单位：国际单位——欧姆·米，符号是Ω·m.3．决定因素：电阻率ρ由材料自身的特性和温度决定．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大．1．电阻率ρ与导体的长度L和横截面积S有关．(×)2．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．(√)3．电阻率大的导体，电阻一定很大．(×)如图2?6?5所示，将日光灯灯丝(额定功率为8
W)与演示用欧姆表(测电阻大小的仪器)连接成如图所示电路，用酒精灯加热灯丝后，发现欧姆表的示数变大了，该实验说明哪个物理量与温度有关？图2?6?5【答案】 金属丝的电阻率与温度有关，随温度的升高而增大．如图2?6?6所示，一条康铜丝，长度为l，截面直径为d，当加在其两端的电压为U时，通过它的电流为I.图2?6?6探讨1：这条康铜丝的电阻是多大？【答案】 R＝.探讨2：康铜丝的电阻率是多大？【答案】 ρ＝.
1．电阻与电阻率的区别电阻R电阻率ρ描述对象导体材料物理意义反映导体对电流阻碍作用的大小，R大，阻碍作用大反映材料导电性能的好坏，ρ大，导电性能差决定因素由材料、温度和导体形状决定由材料、温度决定，与导体形状无关单位欧姆(Ω)欧姆·米(Ω·m)联系R＝ρ，ρ大，R不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R大，ρ不一定大，导电性能不一定差2.测定金属的电阻率(1)实验目的①掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法．②会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率．(2)实验原理把金属丝接入如图2?6?7所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据Rx＝计算金属丝的电阻Rx；然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l，利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝宽度，求出金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S；根据电阻定律Rx＝，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝＝.图2?6?7(3)实验步骤①取一段新的金属丝紧密绕制在铅笔上，用毫米刻度尺测出它的宽度，除以圈数，求出金属丝的直径．或利用螺旋测微器直接测量．②按如图2?6?7所示的电路图连接实验电路．③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．④把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值．⑤拆除实验电路，整理好实验器材．(4)数据处理①电阻R的值方法一，平均值法：分别计算电阻值再求平均值；方法二，图象法：利用U?I图线的斜率求电阻．②将测得的Rx、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝＝，计算出金属导线的电阻率．(5)注意事项①为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行．②本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法．③开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大．④电流不宜太大(电流表用0～0.6
A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大．3．(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是( )A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C．用伏安法测电阻时，采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D．实验中应保持金属丝的温度不变
【答案】 AC4．某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3
V、内阻约为3
kΩ的电压表和量程为0.6
A、内阻约为0.1
Ω的电流表．采用分压电路接线，图2?6?8甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5
Ω.
甲 乙图2?6?8(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(选填a或b)、导线②连接________(选填c或d)．(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω.U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)．A．①连接a，②连接cB．①连接a，②连接dC．①连接b，②连接cD．①连接b，②连接d
【答案】 (1)a d(2)作图如图所示，4.6(4.4～4.7均可)
(3)B伏安法测电阻时应掌握的三点技巧(1)电压表和电流表的选择可参考的数据有：①电阻或小灯泡的额定电压、额定电流．②电源电动势E和电路的最大电流Im＝.③实验表格或实验图象的电压和电流．(2)滑动变阻器的选择方法：用限流式接法时一般滑动变阻器的最大阻值R与待测电阻Rx相差不大或R略大于Rx，都能满足测多组数据的要求；当用分压式接法时，滑动变阻器一般选阻值小的，滑动变阻器的阻值越小，越方便调节．(3)电流表的两种接法①两种接法对比内接法外接法电路误差分析电压表示数UV＝UR＋UA＞UR电流表示数
IA＝IR
R测＝＞＝R真电压表示数UV＝UR电流表示数IA＝IR＋IV＞IRR测＝＜＝R真误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用②两种接法的选择a．直接比较法：当Rx?RA时，采用内接法；当Rx?Rv时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”．b．公式计算法当Rx>时，用电流表内接法，当Rx<时，用电流表外接法，当Rx＝时，两种接法效果相同c．试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图2?6?9所示，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化．若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法．图2?6?91．如图2?6?10所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是( )
图2?6?10A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
【答案】 B2．关于金属的电阻率，下列说法正确的是( )A．纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大B．纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大C．合金的电阻率随温度的升高而减小D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关
【答案】 A3．(多选)额定电压为U0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100RB．常温下，若将灯丝从中点对折起来，电阻变为RC．给灯丝加上从0到U0逐渐增大的电压，其比值不变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】 AB4．有一根粗细均匀的电阻丝，当两端加上2
V电压时通过其中的电流为4
A，现将电阻丝均匀地拉长，然后两端加上2
V电压，这时通过它的电流变为0.25
A．由此可知，这根电阻丝被均匀地拉长为原长的( )
A．2倍
B．4倍C．8倍
D．16倍
【答案】 B5．用伏安法测定值电阻R0的电路如图2?6?11所示，如果用甲图接法测得电阻值为R1，用乙图接法测得电阻值为R2，则下列结论正确的是( )图2?6?11A．R1>R0>R2
B．R1R2
D．R1>R0，R0【答案】 A6．一只“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
【答案】 A7．如图2?6?12所示，厚度为d，且厚薄均匀的矩形金属片，边长ab＝10
cm，bc＝5
cm当A与B间接入的电压为U时，电流为1
A，若C与D间接入的电压为U时，其电流为( )图2?6?12A．4
A
B．2
AC．0.5
A
D．0.25
A
【答案】 A8.为了测定液体的电阻率，工业上用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图2?6?13所示，A、B是两片面积均为1
cm2的正对着的正方形铂片，相互平行，间距d＝1
cm，把它浸没在待测的液体中．若通过两根引线加在两铂片上的电压U＝6
V，测得电流I＝1
μA，求这种液体的电阻率是多少？图2?6?13【答案】 由电阻定律R＝ρ知，欲求ρ须知R、S、l.R可由定义R＝求得，S、l已知，故可求得ρ.R＝＝
Ω＝6×106
Ωρ＝＝Ω·m＝6×104
Ω·m.
9．如图2?6?14是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I?R图象．现将甲、乙串联后接入电路中，则( )
图2?6?14A．甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小
【答案】 C10．(多选)金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列说法中正确的是( )A．连接电路用的导线一般不用合金来制作B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
【答案】 AB11．在“测定金属的电阻率”的实验中，甲 乙图2?6?15(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图2?6?15甲所示，则该金属丝的直径为________________mm.(2)用量程为3
V的电压表和量程为0.6
A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图乙所示，则电压表的读数为________V
，电流表的读数为__________________A.(3)用米尺测量金属丝的长度L＝0.810
m．利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为________Ω·m(保留二位有效数字)．
【答案】 (1)2.935
(2)2.60 0.52
(3)4.2×10－5
Ω·m12．小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10
Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图2?6?16所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．图2?6?16实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，….然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，….(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用________．A．量程0～100
mA，内阻约2
ΩB．量程0～0.6
A，内阻可忽略(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9
Ω调节至10.0
Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是________．①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表：温度t(℃)20.040.060.080.0100.0阻值R(Ω)9.610.411.112.112.8请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R?t图线．由图线求得R随t的变化关系为R＝_______________________________
Ω.
【答案】 (1)A (2)①②③(或①③②)(3)如图所示0．04
t＋8.8(0.04
t＋8.6～0.04
t＋9.0都算对)
T同步
课堂导入
知识模块1、影响导体电阻的因素
导体的电阻
经典例题
归纳和总结
C专题
知识模块2、电阻率
经典例题
归纳和总结
T能力
课后作业
PAGE
学员姓名：
年
级：高二
辅导科目：物理课时数
学科教师：
授课日期
2020
授课时段
组长签字
授课类型
T
C
T
星级
★★
★★★
★★★★
教学目的
1.通过对决定导体电阻的因素的探究，体会控制变量法．(难点)2．掌握决定导体的因素及计算公式．(重点)3．理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系.
重点难点
1、掌握决定导体的因素及计算公式．(重点)
教学内容
电阻和什么有关？1．影响导体电阻的因素(1)推测：导体的电阻与导体的长度、横截面积、及导体的材料有关．(2)实验探究①电阻丝横截面积、长度和电阻的测量a．横截面积的测量：把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上，用刻度尺测出多匝的宽度．然后除以圈数，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积．b．长度的测量：把电阻丝拉直，用刻度尺量出它的长度．c．电阻的测量：连接适当电路，用电压表测量电阻丝两端的电压，用电流表测量通过电阻丝的电流I，由R＝计算得到R.②实验探究a．实验目的：探究电阻与导体材料、横截面积、长度的关系．b．实验电路：图2?6?1c．实验方法：控制变量法，其中a与b长度不同；a与c横截面积不同，a与d材料不同．d．结论：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．2．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，导体的电阻还与构成它的材料有关．(2)公式：R＝ρ.1．导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定．(×)2．一根阻值为R的均匀电阻线，均匀拉长为原来的2倍，电阻变为4R.(√)3．由R＝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．(×)由影响导体电阻的因素分析为什么几个电阻串联，总电阻增大，几个电阻并联总电阻减小？【答案】 几个电阻串联相当于增大了导体的长度，几个电阻并联相当于增大了导体的横截面积．如图2?6?2所示，为一电阻率为ρ的长方体铜柱，各边尺寸标注如图，a、b、c、d为四个接线柱．图2?6?2探讨1：ab端接入电路和cd端接入电路时铜柱的电阻相同吗？若不相同，哪种情况大些？【答案】 不相同 ab端接入电路时铜柱的电阻大些．探讨2：试用题中所给符号表示ab端和cd端接入电路时的电阻．【答案】 Rab＝ρ Rcd＝ρ.1．对电阻定律的理解(1)公式R＝ρ是导体电阻的决定式，图2?6?3中所示为一块长方体铁块，若通过电流I1，则R1＝ρ；若通过电流I2，则R2＝ρ.图2?6?3导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，是由导体本身性质决定的．(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质溶液．(3)电阻定律是通过大量实验得出的规律．2．认识滑动变阻器(1)构造：如图2?6?4所示是滑动变阻器的实物图，AB是一金属杆，其电阻为零，CD是电阻率较大的、长度较长的电阻丝，缠绕在陶瓷管上，匝与匝之间是绝缘的，有两条比较光亮的线，是被刮掉绝缘层的部分，P是滑片，上端与金属杆连接，下端与电阻丝连接．图2?6?4(2)原理：利用滑片P改变接入电路中的电阻丝的长度，起到改变电阻的作用．(3)接线方式：作限流用时，将AC或AD接入电路即可．注：接A接B是等效的．作分压用时，CD全部接入电路，利用PC或PD上分得的电压对负载供电．3．R＝ρ与R＝的比较R＝ρR＝区别意义电阻定律的表达式，也是电阻的决定式电阻的定义式，R与U、I无关作用提供了测定电阻率的一种方法——ρ＝R提供了测定电阻的一种方法——伏安法适用范围适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体纯电阻元件联系R＝ρ对R＝进一步说明了导体的电阻不是取决于U和I，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积1．两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为L，横截面积均为S，将乙拉长为原来的两倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为( )
A．1∶2
B．2∶1C．1∶4
D．4∶1
【答案】 C2．在做“决定电阻大小的因素”实验时，每次需挑选下表中两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论．导线号码ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬(1)为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是(填号码)________；(2)为了研究电阻与导体的长度有关，应选用的两根导线是________；(3)为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是________；(4)本实验所采用的方法是_________________________________________．
【答案】 (1)CF (2)CG (3)AD (4)控制变量法对电阻定律应用的两点提醒(1)导体的电阻由ρ、l、S共同决定，在同一段导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积、长度都变，但总体积不变，电阻率不变．(2)公式R＝ρ适用于温度一定、粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液．
1．物理意义：ρ反映了材料导电性能的好坏．电阻率越小，导电性能越好．2．单位：国际单位——欧姆·米，符号是Ω·m.3．决定因素：电阻率ρ由材料自身的特性和温度决定．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大．1．电阻率ρ与导体的长度L和横截面积S有关．(×)2．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．(√)3．电阻率大的导体，电阻一定很大．(×)如图2?6?5所示，将日光灯灯丝(额定功率为8
W)与演示用欧姆表(测电阻大小的仪器)连接成如图所示电路，用酒精灯加热灯丝后，发现欧姆表的示数变大了，该实验说明哪个物理量与温度有关？图2?6?5【答案】 金属丝的电阻率与温度有关，随温度的升高而增大．如图2?6?6所示，一条康铜丝，长度为l，截面直径为d，当加在其两端的电压为U时，通过它的电流为I.图2?6?6探讨1：这条康铜丝的电阻是多大？【答案】 R＝.探讨2：康铜丝的电阻率是多大？【答案】 ρ＝.
1．电阻与电阻率的区别电阻R电阻率ρ描述对象导体材料物理意义反映导体对电流阻碍作用的大小，R大，阻碍作用大反映材料导电性能的好坏，ρ大，导电性能差决定因素由材料、温度和导体形状决定由材料、温度决定，与导体形状无关单位欧姆(Ω)欧姆·米(Ω·m)联系R＝ρ，ρ大，R不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R大，ρ不一定大，导电性能不一定差2.测定金属的电阻率(1)实验目的①掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法．②会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率．(2)实验原理把金属丝接入如图2?6?7所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据Rx＝计算金属丝的电阻Rx；然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l，利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝宽度，求出金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S；根据电阻定律Rx＝，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝＝.图2?6?7(3)实验步骤①取一段新的金属丝紧密绕制在铅笔上，用毫米刻度尺测出它的宽度，除以圈数，求出金属丝的直径．或利用螺旋测微器直接测量．②按如图2?6?7所示的电路图连接实验电路．③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．④把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值．⑤拆除实验电路，整理好实验器材．(4)数据处理①电阻R的值方法一，平均值法：分别计算电阻值再求平均值；方法二，图象法：利用U?I图线的斜率求电阻．②将测得的Rx、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝＝，计算出金属导线的电阻率．(5)注意事项①为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行．②本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法．③开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大．④电流不宜太大(电流表用0～0.6
A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大．3．(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是( )A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C．用伏安法测电阻时，采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D．实验中应保持金属丝的温度不变
【答案】 AC4．某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3
V、内阻约为3
kΩ的电压表和量程为0.6
A、内阻约为0.1
Ω的电流表．采用分压电路接线，图2?6?8甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5
Ω.
甲 乙图2?6?8(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(选填a或b)、导线②连接________(选填c或d)．(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω.U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)．A．①连接a，②连接cB．①连接a，②连接dC．①连接b，②连接cD．①连接b，②连接d
【答案】 (1)a d(2)作图如图所示，4.6(4.4～4.7均可)
(3)B伏安法测电阻时应掌握的三点技巧(1)电压表和电流表的选择可参考的数据有：①电阻或小灯泡的额定电压、额定电流．②电源电动势E和电路的最大电流Im＝.③实验表格或实验图象的电压和电流．(2)滑动变阻器的选择方法：用限流式接法时一般滑动变阻器的最大阻值R与待测电阻Rx相差不大或R略大于Rx，都能满足测多组数据的要求；当用分压式接法时，滑动变阻器一般选阻值小的，滑动变阻器的阻值越小，越方便调节．(3)电流表的两种接法①两种接法对比内接法外接法电路误差分析电压表示数UV＝UR＋UA＞UR电流表示数
IA＝IR
R测＝＞＝R真电压表示数UV＝UR电流表示数IA＝IR＋IV＞IRR测＝＜＝R真误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用②两种接法的选择a．直接比较法：当Rx?RA时，采用内接法；当Rx?Rv时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”．b．公式计算法当Rx>时，用电流表内接法，当Rx<时，用电流表外接法，当Rx＝时，两种接法效果相同c．试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图2?6?9所示，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化．若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法．图2?6?91．如图2?6?10所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是( )
图2?6?10A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
【答案】 B2．关于金属的电阻率，下列说法正确的是( )A．纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大B．纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大C．合金的电阻率随温度的升高而减小D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关
【答案】 A3．(多选)额定电压为U0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100RB．常温下，若将灯丝从中点对折起来，电阻变为RC．给灯丝加上从0到U0逐渐增大的电压，其比值不变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】 AB4．有一根粗细均匀的电阻丝，当两端加上2
V电压时通过其中的电流为4
A，现将电阻丝均匀地拉长，然后两端加上2
V电压，这时通过它的电流变为0.25
A．由此可知，这根电阻丝被均匀地拉长为原长的( )
A．2倍
B．4倍C．8倍
D．16倍
【答案】 B5．用伏安法测定值电阻R0的电路如图2?6?11所示，如果用甲图接法测得电阻值为R1，用乙图接法测得电阻值为R2，则下列结论正确的是( )图2?6?11A．R1>R0>R2
B．R1
D．R1>R0，R0
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
【答案】 A7．如图2?6?12所示，厚度为d，且厚薄均匀的矩形金属片，边长ab＝10
cm，bc＝5
cm当A与B间接入的电压为U时，电流为1
A，若C与D间接入的电压为U时，其电流为( )图2?6?12A．4
A
B．2
AC．0.5
A
D．0.25
A
【答案】 A8.为了测定液体的电阻率，工业上用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图2?6?13所示，A、B是两片面积均为1
cm2的正对着的正方形铂片，相互平行，间距d＝1
cm，把它浸没在待测的液体中．若通过两根引线加在两铂片上的电压U＝6
V，测得电流I＝1
μA，求这种液体的电阻率是多少？图2?6?13【答案】 由电阻定律R＝ρ知，欲求ρ须知R、S、l.R可由定义R＝求得，S、l已知，故可求得ρ.R＝＝
Ω＝6×106
Ωρ＝＝Ω·m＝6×104
Ω·m.
9．如图2?6?14是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I?R图象．现将甲、乙串联后接入电路中，则( )
图2?6?14A．甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小
【答案】 C10．(多选)金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列说法中正确的是( )A．连接电路用的导线一般不用合金来制作B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
【答案】 AB11．在“测定金属的电阻率”的实验中，甲 乙图2?6?15(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图2?6?15甲所示，则该金属丝的直径为________________mm.(2)用量程为3
V的电压表和量程为0.6
A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图乙所示，则电压表的读数为________V
，电流表的读数为__________________A.(3)用米尺测量金属丝的长度L＝0.810
m．利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为________Ω·m(保留二位有效数字)．
【答案】 (1)2.935
(2)2.60 0.52
(3)4.2×10－5
Ω·m12．小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10
Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图2?6?16所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．图2?6?16实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，….然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，….(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用________．A．量程0～100
mA，内阻约2
ΩB．量程0～0.6
A，内阻可忽略(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9
Ω调节至10.0
Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是________．①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表：温度t(℃)20.040.060.080.0100.0阻值R(Ω)9.610.411.112.112.8请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R?t图线．由图线求得R随t的变化关系为R＝_______________________________
Ω.
【答案】 (1)A (2)①②③(或①③②)(3)如图所示0．04
t＋8.8(0.04
t＋8.6～0.04
t＋9.0都算对)
T同步
课堂导入
知识模块1、影响导体电阻的因素
导体的电阻
经典例题
归纳和总结
C专题
知识模块2、电阻率
经典例题
归纳和总结
T能力
课后作业
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