教科版 (2019)必修 第三册第二章 电路及其应用3 电阻定律 电阻率精品课件ppt

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1.知道电阻定律的表达式及电阻率的含义(重点)。2.会用电阻定律的表达式进行相关计算(重点)。3.理解滑动变阻器的两种常用接法(重难点)。
二、串联电路和并联电路
三、限流电路和分压电路
1.探究影响导体电阻的因素(1)实验装置：如图所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体。导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面，分别只有一个因素与导体a不同。
(2)实验原理①四个不同的导体串联，电流相同，因此，电阻之比等于相应的电压之比。②用控制变量法，探究导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系。
(3)探究过程及结论：下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系。
(1)对比导体a和b说明什么？(2)对比导体a和c说明什么？(3)对比导体a和d说明什么？
答案　导体电阻和长度成正比答案　导体电阻和横截面积成反比答案　导体电阻和材料有关
2.电阻定律(1)内容：导体的电阻R跟它的 成正比，与它的 成反比。导体电阻还与构成它的 有关。(2)公式：R＝ ，式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率。3.电阻率(1)电阻率是表征材料 的物理量。是导体材料本身的性质。(2)单位是欧·米，符号为 。(3)影响电阻率的两个因素： 和 。
(4)应用： 温度计，用来测量 。利用 的电阻率随 、 等变化的特性制成了热敏电阻、光敏电阻等。(5)超导现象：许多金属和合金都具有低温下失去电阻的特性，称为超导态。处于超导态的导体称为超导体。
(2022·浙江高二学业考试)下列关于电阻率的说法中正确的是A.电阻率是反映材料导电性质的物理量，电阻率越大的材料导电性能越好B.电阻温度计是利用金属的电阻率随温度变化的规律制成的C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D.电阻率的大小只随温度的变化而变化，而与材料本身无关
电阻率是反映材料导电性质的物理量，电阻率越小的材料导电性能越好，选项A错误；电阻温度计是利用金属的电阻率随温度变化的规律制成的，选项B正确；材料的电阻率取决于导体材料本身，与导体的电阻、横截面积和长度均无关，选项C错误；电阻率的大小与温度的变化以及材料本身均有关，选项D错误。
　如图所示为一块长方体铜块，使电流沿I1、I2两个方向通过该铜块，则两次铜块的电阻之比为
(2022·北京市延庆区高二期末)R1和R2是材料相同、厚度相同的正方形导体片，R1的边长是R2边长的2倍。在两导体片两端加上相同的电压，通过两导体片的电流方向如图所示，则通过两者的电流的大小之比I1∶I2为A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.4∶1
1.串联电路：把几个导体或用电器 连接，接入电路的连接方式，如图甲所示。
2.并联电路：把几个导体或用电器的一端 ，另一端也 ，再将两端接入电路的连接方式，如图乙所示。
3.串联电路、并联电路的特点
1.n个相同电阻(R1)串联或并联，其总电阻分别为多少？
2.R1和R2并联后的总电阻与其中任一支路的电阻有什么关系？若R1远大于R2，总电阻R有何规律？
3.并联电路中，若某一电阻增大，总电阻如何变化？若增加一支路，总电阻如何变化？
答案　并联电路中，若某一电阻增大，则总电阻增大；若增加一支路，则总电阻减小。
(1)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大。(　　)(2)无论是串联电路还是并联电路，只要其中一个电阻增大，总电阻就增大。(　　)
　(多选)(2022·玉溪师院附中高二开学考试)如图所示，R1＝2 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω，A、B两端接在输出电压恒定的电源上，则A.S断开时，R1与R2两端的电压之比为1∶5B.S闭合时，通过R1与R2的电流之比为2∶1C.S闭合时，R1与R2两端的电压之比为1∶5D.S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1
S断开时，R1与R2串联，则由串联分压可得，电压之比等于电阻之比，即1∶5，故A正确；S闭合时，R2与R3并联，由并联分流可得，电流
之比等于电阻之比的倒数，即1∶1，电阻R1位于干路，则通过R1与R2的电流之比为2∶1，由欧姆定律变形得U＝IR，则电压之比为2∶5，故B正确，C错误；
　如图，R1＝R2＝R3＝4 Ω，若在A、C两点之间加上U＝6 V的电压，电流表为理想电表，则电流表的读数为A.0 B.0.5 A C.1 A D.1.5 A
1.滑动变阻器的两种常用用法滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的长度而改变连入电路中电阻的仪器。在电路中，滑动变阻器有两种常见的用法。
2.限流电路和分压电路的不同上面两种电路的不同在于滑动变阻器的 方式。限流电路中，滑动变阻器是 在电路中的；而在分压电路中，滑动变阻器的三个接线柱分别连在 的位置，它的电阻丝R0以滑片P为界分成aP和Pb两部分，其中Pb是串联在 中的，aP是一个 联的支路，其等效电路如图所示。
4.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(与滑动变阻器的总电阻相当)。由于R小，限流式接法中滑动变阻器分得的电压大，移动滑片调节范围大。(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)。若R很大，分压式接法中R几乎不影响电压的分配，移动滑片电压变化明显，便于调节。
(3)以下几种情况必须采用分压式接法①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大；②当待测电阻R≫R0(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)；③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。(4)在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单，能耗低。
　如图所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V。(1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
答案　4.8～8 V　
S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R1的下部不接入电路中，当滑片P在最上端时，R1接入电路的电阻为零，因此R2获得的最大电压等于8 V，当滑片P在最下端时，R1与R2串联，
(2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P在最下端时，R2两端电压为0，当滑片P在最上端时，R2两端的电压最大，为8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为0～8 V。
考点一　电阻定律、电阻率1.(2022·南宁市第五十六中学高二期末)关于导体的电阻和电阻率，下列说法中正确的是A.导体的电阻率由材料的种类决定，与温度无关
温度对电阻率有影响，故A错误；导体的电阻率是由材料本身决定的，与横截面积、长度无关，故B错误；
2.(2022·聊城二中高二开学考试)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三分之一B.材料的电阻率随温度的升高而增大C.合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率D.电阻率是反映材料导电性质好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流 的阻碍作用越大
把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻都是原来的 ，但是电阻率是不变的，故A错误；一般情况下，只有金属材料的电阻率随着温度的升高而增大，有的材料的电阻率随温度升高反而减小，故B错误；纯金属的电阻率较合金的电阻率小，故C正确；电阻率是反映材料导电性质好坏的物理量，同等长度和横截面积相等的导体，电阻率越大对电流的阻碍作用越大，故D错误。
3.(2023·四川师范大学附属中学高二期中)对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝，下列说法正确的是A.常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB.常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为4RC.加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U，则在任意状态下的 的值不变D.若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称 为超导现象
若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象，故D正确。
4.(2023·扬州市江都区丁沟中学高二期中)将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材料制成的甲、乙导体串联接在电压为U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则A.电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是1∶2B.电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是a∶b
5.(2022·成都市新都一中高二期末)如图甲，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c，且a＞b＞c，通入沿PQ方向的电流时，导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是A.导电材料两端所加电压为10 V时，其电阻为20 ΩB.随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐增大C.随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电性能变差D.该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻小
导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像的斜率表示该导体材料电阻的大小，结合题图乙可知，随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，则该导电材料的导电性能变好，故B、C错误；
考点二　串联电路和并联电路6.(2022·上海市奉贤区致远高级中学高二期末)关于并联电路，下列说法中错误的是A.总电阻阻值必小于每一支路的电阻阻值B.其中一只电阻阻值增大时，总电阻阻值必减小C.再并联一只电阻时，总电阻阻值必减小D.拿掉一支路时，总电阻阻值必增大
并联电路总电阻阻值必小于每一支路的电阻阻值，故A正确，不符合题意；根据并联电阻的总电阻规律可知，其中一只电阻阻值增大时，总电阻阻值必增大，故B错误，符合题意；多并联一只电阻，总电阻阻值必减小，故C正确，不符合题意；拿掉一支路时，总电阻阻值必增大，故D正确，不符合题意。
7.如图所示电路，电压U保持不变，当开关S断开时，电流表的示数为0.6 A，当S闭合时，电流表的示数为0.9 A，则两电阻阻值之比R1∶R2为A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
8.(2022·富源县第一中学高二期末)在如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，电源电压U恒定。
(1)闭合开关S，断开开关S′时，R1与R2两端电压之比为多少？
闭合开关S，断开开关S′时，电阻R1与R2串联，由串联电路的规律知，U1∶U2＝R1∶R2＝2∶3。
(2)两个开关S、S′都闭合时，R1与R2两端电压之比为多少？
考点三　滑动变阻器的限流式和分压式接法9.(多选)滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是A.若仅将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右 滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B.若仅将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右 滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱
若仅将a、c两端连在电路中，aP部分将连入电路，则当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A正确；若仅将a、d两端连在电路中，也是aP部分连入电路，则当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误；A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C错误；在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，D正确。
10.(2023·成都市高二期中)如图所示的电路中，接在滑动变阻器Rab两端的电压恒定为10 V，滑片P处在ab的正中央，下列四种情况中，R上的电压最接近5 V的情况是A.Rab＝10 kΩ，R＝400 ΩB.Rab＝200 kΩ，R＝100 kΩC.Rab＝200 kΩ，R＝400 kΩD.Rab＝200 Ω，R＝400 kΩ
11.(2022·内江市第六中学开学考试)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝30 Ω，R2＝R3＝20 Ω，另有一测试电源，所提供电压恒为10 V，以下说法正确的是A.若将cd端短路，ab之间的等效电阻是50 ΩB.若将ab端短路，cd之间的等效电阻是40 ΩC.当ab端接上测试电源时，cd两端的电压为5 VD.当cd端接上测试电源时，ab两端的电压为5 V
12.(2023·广州市第一中学高二期中)如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路，A、B为分压器的输出端，电源电压U恒定，若把滑动变阻器的滑片放在变阻器的中间，下列判断正确的是