高中物理粤教版 (2019)必修 第三册决定导体电阻大小的因素导学案

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第三册决定导体电阻大小的因素导学案，共5页。
一、电阻定律
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
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。
3．探究过程及结论
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。
如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？
1．电阻定律
在一定温度下，均匀导体的电阻R与它的________成正比，与它的________成反比。
2．公式：R＝_______，式中ρ是比例常量，叫作这种材料的电阻率，反映材料对导体电阻的影响。
3．R＝eq \f(U,I)与R＝ρeq \f(l,S)的区别与联系
例1 (2024·肇庆市高二期中)欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。相同大小的电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻两端电压最小的是( )
例2 (多选)(2024·广州市高二期末)某根标准电阻丝的电阻为R，接入电压恒定的电路中，要使接入电路的电阻变为eq \f(1,2)R，可采取的措施是( )
A．剪其一半的电阻丝接入
B．并联相同的电阻丝接入
C．将电阻丝均匀拉长一倍
D．对折原电阻丝后再接入
例3 (2023·广州市白云中学高二期中)如图所示，R1和R2是由同种材料制成的，厚度相同，表面为正方形而边长不同的导体，其中R1的尺寸比R2的尺寸大。在两导体上加上电压后，形成如图所示的电流，方向如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．R1的电阻比R2的电阻大
B．R1的电阻比R2的电阻小
C．若流过两个电阻的电流大小相等，则所加的电压也一定相等
D．若流过两个电阻的电流大小相等，则所加的电压一定不等
1．公式R＝ρeq \f(l,S)中的l是沿电流方向的导体长度，S是垂直电流方向的横截面积。
2．一定几何形状的导体的电阻大小与接入电路的具体方式有关，在应用公式R＝ρeq \f(l,S)求电阻时要注意导体长度和横截面积的确定。
3．一定几何形状的导体，电阻率相同，体积不变，当长度和横截面积发生变化时，由V＝Sl可知l和S成反比。
二、电阻率
1．电阻率是反映材料________性能的物理量，是导体材料本身的属性，当l、S一定时，电阻率ρ越大，电阻R越________，该材料的导电性能越________。
2．国际单位制中，ρ的单位：________，简称________，符号：________。
3．金属单质的电阻率较________，合金的电阻率较________。
4．影响电阻率的两个因素是________和________。
5．电阻率与温度的关系及应用
(1)一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大。
(2)有些半导体的电阻率随温度的升高而减小，且随温度的改变变化较大，常用于制作热敏电阻。
(3)有些合金，如锰铜合金、镍铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用于制作标准电阻。
(4)导体材料在低于某一温度时电阻变为零的现象叫作超导现象。
例4 (多选)(2023·汕头市高二期末)关于电阻率的说法正确的是( )
A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B．电阻率表征了导体导电能力的强弱，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，用它可做成标准电阻
1．电阻率ρ是材料本身的一种属性，反映了材料对电流阻碍能力的强弱。
2．ρ＝eq \f(RS,l)是电阻率的计算式，材料的电阻率与导体的电阻R、长度l和横截面积S均无关，与材料的性质有关，还受到温度的影响。
例5 某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，则该导线的( )
A．电阻率仍为ρ B．电阻率变为4ρ
C．电阻变为4R D．电阻变为eq \f(R,16)
例6 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
第二节 决定导体电阻大小的因素
一、
3．(1)导体电阻与导体的长度成正比
(2)导体电阻与导体的横截面积成反比
(3)导体电阻与材料有关
梳理与总结
1．长度l 横截面积S
2．ρeq \f(l,S)
3．R＝eq \f(U,I) R＝ρeq \f(l,S) 纯电阻元件
二、
1．导电 大 差
2．欧姆米 欧米 Ω·m
3．小 大
4．材料 温度
例1 A [根据电阻的决定式R＝ρeq \f(l,S)可得A、B、C、D中的电阻分别为RA＝ρeq \f(c,ab)，RB＝ρeq \f(b,ac)，RC＝ρeq \f(a,bc)，RD＝ρeq \f(a,bc)，因为a>b>c，则可得RA