2.2 电阻定律—教科版高中物理选修3-1学案

2.2
电阻定律
【学习目标】1.理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算，
2.了解电阻率和温度的关系。
【重点难点】重点：利用实验，抽象概括出电阻定律
难点：电阻定律的灵活应用
【自主学习】
1.决定导体电阻的因素:导体的电阻跟它的
、
、
有关。
2.电阻定律
（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，半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而______________。
3.导体、绝缘体和半导体
（1）根据材料和电阻率的不同，可将材料分为三类
、
、
。
（2）电阻率范围：导体的电阻率一般在
范围内；而绝缘体的电阻率一般在
范围内；电阻率介于二者之间的称为半导体，电阻率的范围为
。
【交流讨论】
【成果展示】展示学生交流讨论成果
【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理，阐释内涵与外延等（略）
【学以致用】
类型一、电阻定律的理解
例1、两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉伸到原来的2倍，电阻为RA，导线B对折起来，电阻为RB，求：RA：RB=？
举一反三
【变式1】学习完电阻的概念和电阻定律后，你认为下列说法正确的是(　　)
A．由R＝可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比
B．由R＝ρ可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比
C．由ρ＝可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比
D．导体的电阻率只由材料的种类决定，跟温度无关
【变式2】如图所示，把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端分别接入电路，铜的电阻率为ρ，计算接入电路中的电阻各是多大。
类型二、电阻率的理解
例2、下列关于电阻率的叙述，错误的是(　　)
A．当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零
B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D．通常情况下，材料的电阻率会随温度变化而变化
举一反三
【变式】关于材料的电阻率，下列说法正确的是(　　)
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
B．材料的电阻率随温度的升高而增大
C．纯金属的电阻率通常较合金的电阻率小
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
类型三、电阻定律与欧姆定律的综合应用
例3、如图所示，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，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？
【变式】测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为1
cm2的正方形铂片，间距为d＝1
cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U＝6
V时，测出电流I＝1
μA，则这种液体的电阻率为多少？
参考答案
【自主学习】
1.材料、长度、粗细
2.
正、反、、电阻率
（2）温度、增大、减小
3.（1）导体、半导体、绝缘体
（2）10-8-10-6?m、108-1018?m、10-5-106?m
RA∶RB＝16∶1
【变式1】B
【变式2】当接入a、b端时，电阻Rab＝ρ
当接入c、d端时，电阻Rcd＝ρ
当接入e、f端时，电阻Ref＝ρ。
例2、B
【变式】C
例3、　
【变式】6×104
Ω·m