第二章電路及其應(yīng)用3.電阻定律電阻率核心素養(yǎng)：1.知道電阻的定義，進(jìn)一步體會比值定義法。2.掌握電阻定律的內(nèi)容和表

達(dá)式。3.知道電阻率的概念，清楚常見材料電阻率與溫度的關(guān)系。4.通過比較，理解

電阻率的物理意義，知道電阻率與溫度的關(guān)系。5.通過實(shí)驗(yàn)探究影響導(dǎo)體電阻的因

素，掌握實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)論。6.知道I－U特性曲線及其特點(diǎn)，知道線性元件與非線性元

件的區(qū)別。第3頁研習(xí)任務(wù)一電阻定律電阻率合作

討論電纜是生產(chǎn)生活中常用到的電路連接材料，企業(yè)如果沒有嚴(yán)格的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)

出不合格電纜，容易對用戶造成巨大財產(chǎn)損失。如圖為某企業(yè)生產(chǎn)的劣質(zhì)電纜，它的

銅絲直徑只有國家合格電纜的一半。探究：若長度相同，則不合格電纜的電阻為合格電纜的多少倍？

教材

認(rèn)知一、電阻定律1.

探究導(dǎo)體的電阻與它的長度及橫截面積之間的定量關(guān)系（1）實(shí)驗(yàn)方法：

?。（2）步驟①測量若干橫截面積相同而長度不同的同種材料導(dǎo)線的電阻。②測量若干長度相同而橫截面積不同的同種材料導(dǎo)線的電阻。控制變量法

2.

電阻定律同種材料的導(dǎo)體，導(dǎo)體的電阻R跟它的長度l成

，與它的橫截面積S成

?。正比反比

相關(guān)因素導(dǎo)體的材料純金屬的電阻率

?合金的電阻率較大導(dǎo)體的溫度有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化影響，常用來制作標(biāo)

準(zhǔn)電阻金屬的電阻率隨溫度的升高而

，可制作電阻溫度計超導(dǎo)現(xiàn)象：溫度特別低時導(dǎo)體電阻降到0

較小增大核心

歸納

（1）ρ表示導(dǎo)體材料的電阻率，與材料和溫度有關(guān)。反映了導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，ρ越

大，說明導(dǎo)電性能越差；ρ越小，說明導(dǎo)電性能越好。（2）l表示沿電流方向?qū)w的長度。（3）S表示垂直于電流方向?qū)w的橫截面積。

公式區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別適用于純電阻元件適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃

度均勻的電解液、等離子體聯(lián)系研習(xí)

經(jīng)典[典例1]如圖所示，P是一個表面均勻鍍有很薄電熱膜的長陶瓷管，直徑為D，其鍍

膜的長度為L，鍍膜的厚度為d。管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N?，F(xiàn)把它接入電路中，測

得它兩端電壓為U，通過它的電流為I。則鍍膜材料的電阻率ρ為（

C

）C

電阻與電阻率的辨析

（1）導(dǎo)體的電阻越大，說明導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大，不能說明導(dǎo)體的電阻

率一定越大。

（2）電阻率越大，材料的導(dǎo)電性能越差，但用這種材料制成的電阻不一定大，

決定電阻大小的因素和決定電阻率大小的因素是不同的。名師點(diǎn)評[訓(xùn)練1]

R1和R2是材料相同、厚度相同的正方形導(dǎo)體片，R1的邊長為R2邊長的2倍。

在兩導(dǎo)體片加上相同的電壓，通過兩導(dǎo)體片的電流方向如圖所示，則通過兩者的電流

的大小之比I1∶I2為（

A

）A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.4∶1

A第12頁研習(xí)任務(wù)二導(dǎo)體的伏安特性曲線合作

討論研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系，可以用公式法，可以用列表

法，還可以用圖像法。根據(jù)下面兩個圖像分析討論：（1）圖甲是某元件的伏安特性曲線圖，思考圖像斜率的物理意義是什么？該元件是線性元件還是非線性元件？提示：（1）甲圖線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)，該元件為線性元件。（2）如果某元件的伏安特性曲線如圖乙所示，分析該元件的電阻在圖像中如何

反映。該元件是線性元件還是非線性元件？提示：（2）乙圖線上一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示電阻，該元件為非線性

元件。甲

乙核心

歸納1.

由I－U圖像可以獲取的信息（1）坐標(biāo)軸的意義：I－U圖像中，橫坐標(biāo)表示電壓U、縱坐標(biāo)表示電流I。（2）圖線斜率的意義：I－U圖像中，圖線上的一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻

的倒數(shù)。2.

線性元件與非線性元件的比較項(xiàng)目I－U圖線（伏安特性曲線）U－I圖線坐標(biāo)軸U為橫軸，I為縱軸I為橫軸，U為縱軸斜率圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率

表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線

的斜率表示導(dǎo)體的電阻線性元件圖線的形狀

可得R1＞R2

可得R3＞R4項(xiàng)目I－U圖線（伏安特性曲線）U－I圖線非線性元件圖線的形狀

表示電阻隨U的增大而增大

表示電阻隨I的增大而減小研習(xí)

經(jīng)典[典例2]

（多選）小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線

上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線。則下列說法中正確的

是（

ABD

）ABDA.

隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大D.

對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM的面積

應(yīng)用圖像求電阻時的注意問題

名師點(diǎn)評[訓(xùn)練2]

（多選）兩個電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知（

AD

）A.

R1為線性元件，R2為非線性元件B.

R1的電阻R1＝1

ΩC.

R2的電阻隨電壓的增大而減小D.

當(dāng)U＝1

V時，R2的電阻等于R1的電阻AD解析：由題圖可知，R1的伏安特性曲線為過原點(diǎn)的直線，故R1為線性元件，R2的伏安

特性曲線為曲線，故R2是非線性元件，故A正確；R1的電阻為2

Ω，故B錯誤；由題圖

可知，當(dāng)U＝1

V時，R2的電阻等于R1的電阻，都為2

Ω，故D正確；I－U圖像上的點(diǎn)

與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由題圖可知，R2的電阻隨電壓的增大而增

大，故C錯誤。第21頁研習(xí)任務(wù)三串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)合作

討論某用戶家中有很多用電器：電燈、電視、洗衣機(jī)、電磁爐及電冰箱等。思考：該用戶家中的各種用電器采用什么連接方式？若電燈的燈絲斷了，其他用

電器還能正常使用嗎？提示：在家庭電路中，各用電器都是并聯(lián)的；若某一用電器燒壞，并不影響其他

用電器的正常工作。教材

認(rèn)知1.

串聯(lián)電路的特點(diǎn)和性質(zhì)：電流各處電流

，即：I＝

?電壓總電壓等于各部分電壓

，即：U＝

?總電阻總電阻等于各電阻之和，即：R＝

?電壓分配關(guān)系功率分配關(guān)系2.

分壓作用：電阻阻值

，分得的電壓

?。相等I1＝I2＝…＝In

之和U1＋U2＋…＋Un

R1＋R2＋…＋Rn

I

I2

越大越大核心

歸納1.

串聯(lián)電路、并聯(lián)電路總電阻的比較串聯(lián)電路的總電阻R總并聯(lián)電路的總電阻R總不同點(diǎn)n個相同電阻R串聯(lián)，總電

阻R總＝nRR總大于任一電阻阻值R總小于任一電阻阻值一個大電阻和一個小電阻串聯(lián)時，總電阻接近大電阻一個大電阻和一個小電阻并聯(lián)時，總電阻接近小電阻相同點(diǎn)多個電阻無論串聯(lián)還是并聯(lián)，其中任一電阻增大或減小，總電阻也隨之

增大或減小2.

串、并聯(lián)電路中，電壓和電流的分配關(guān)系（1）串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比推導(dǎo)：在串聯(lián)電路中，由于U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3，…，Un＝InRn，I＝I1＝I2

＝…＝In，所以有

（2）并聯(lián)電路中通過各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比推導(dǎo)：在并聯(lián)電路中，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3，…，Un＝InRn，U1＝U2＝…＝

Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I總R總＝U。研習(xí)

經(jīng)典[典例3]如圖所示電路中，已知R1＝5

Ω，R2＝12

Ω，理想電壓表示數(shù)為2

V，理想電

流表示數(shù)為0.2

A，求：（1）電阻R3的阻值；[答案]（1）12

Ω

（2）A、C兩端的電壓值。[答案]（2）4.4

V[解析]（2）UAC＝U1＋U2＝2＋2.4

V＝4.4

V。解決簡單混聯(lián)電路的方法（1）準(zhǔn)確地判斷出電路的連接方式，畫出等效電路圖。（2）準(zhǔn)確地利用串、并聯(lián)電路的基本規(guī)律、特點(diǎn)。（3）靈活地選用恰當(dāng)?shù)奈锢砉竭M(jìn)行計算。名師點(diǎn)評[訓(xùn)練3]如圖所示，R1＝1

Ω，R2＝3

Ω，滑動變阻器的總電阻R3＝6

Ω，它們按如圖

所示方式連接成電路，下列說法正確的是（

D

）A.

A、B間電阻最小值為2.4

ΩB.

A、B間電阻最大值為2.4

ΩC.

A、B間電阻最小值為2.5

ΩD.

A、B間電阻最大值為2.5

ΩD

第31頁研習(xí)任務(wù)四限流電路和分壓電路研習(xí)

經(jīng)典[典例4]甲、乙兩電路圖分別是滑動變阻器的兩種連接方式。下列說法正確的是（

B）A.

乙圖電路中的滑動變阻器采用“一上一下”的連接方式B.

在閉合開關(guān)前，甲、乙兩圖中滑片P都應(yīng)置于b端C.

Rx阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滑動變阻器阻值時，選擇甲圖電路連接D.

甲、乙兩圖中待測電阻Rx兩端的電壓都可以調(diào)到零B[解析]

乙圖電路中的滑動變阻器電阻全部連入電路，采用并聯(lián)分壓接法，沒有采用

“一上一下”的連接方式，故A錯誤；在閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路，要保證Rx兩端

的電壓最小，即甲圖中滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)該最大，乙圖中Rx與滑動變阻器

Pb部分并聯(lián)，所以甲、乙兩圖中滑片P都應(yīng)置于b端，故B正確；當(dāng)Rx阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滑

動變阻器阻值時，如果選擇甲圖電路連接，則通過待測電阻的電流變化很小，所以應(yīng)

選擇分壓式電路，即選擇乙圖電路，故C錯誤；甲圖電路為限流式電路，滑片滑到b

端時，加在Rx兩端的電壓最低但達(dá)不到零，故D錯誤。故選B。

B

第36頁課后提素養(yǎng)基礎(chǔ)

題組1.

思維辨析

（

×

）（2）導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，跟導(dǎo)體兩端的電壓及通過導(dǎo)體的電流

無關(guān)。（

√

）（3）對于確定的純電阻元件，其兩端的電壓和通過它的電流的比值等于它的電阻。（

√

）（4）金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的主要原因是熱脹冷縮導(dǎo)致導(dǎo)體的長度和橫截面積

發(fā)生了變化。（

×

）×√√×（5）將金屬導(dǎo)線對折絞合后其電阻發(fā)生變化，是因?yàn)槠潆娮杪拾l(fā)生了變化。（

×

）（6）將一根導(dǎo)線等分為二段，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一。（

×

）××

A.

兩式對一切情況都適用C.

導(dǎo)體的電阻R與U成正比，與I成反比D.

同種導(dǎo)體的電阻在溫度一定時與導(dǎo)體長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比

D3.

對于電阻與歐姆定律的理解，下列說法中錯誤的是（

C

）B.

由U＝IR知對一定的導(dǎo)體，通過它的電流越大，它兩端的電壓也越大D.

對阻值一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓與通過它的電流的比值保持不變解析：根據(jù)歐姆定律可知，A正確；由U＝IR，對一定的導(dǎo)體，電流與電壓成正比，

所以通過它的電流越大，它兩端的電壓也越大，B正確；導(dǎo)體的電阻與電壓的大小無

關(guān)，是由導(dǎo)體本身決定的，C錯誤；對一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓與通過它的電流的

比值保持不變，即為電阻的大小，D正確，故選C。C中檔

題組1.

一只鳥站在一條通過500

A電流的銅質(zhì)裸導(dǎo)線上，已知銅的電阻率為1.7×10－8

Ω·m，導(dǎo)線的橫截面積為120

mm2，可估算該鳥兩爪間電壓（V）的數(shù)量級為

（

B

）A.10－1B.10－3C.10－5D.10－6

B2.

現(xiàn)有一質(zhì)量分布均勻的圓柱形金屬絲，其長度為L，在其兩端加上恒定電壓U后，

金屬絲中的電流為I，金屬絲內(nèi)的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E。若將金屬絲拉伸至長度為2L，

金屬絲仍為圓柱形，其兩端電壓仍為U，則金屬絲中的電流和電場強(qiáng)度分別為（B

）B

3.

如圖所示是某導(dǎo)體的I－U圖線，圖中α

＝

45°，下列說法錯誤的是（

C

）A.

通過該導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比B.

此導(dǎo)體的電阻R不變D.

在該導(dǎo)體的兩端加6

V的電壓時，每秒通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是3

C

C4.

如圖所示，a、b兩條直線分別表示R1、R2兩個電阻的I－U圖像。則下列說法正確

的是（

D

）A.

R1與R2的電阻之比等于2∶1B.

把R1和R2串聯(lián)接入電路中，流過兩電阻電流之比是2∶1C.

把R1和R2串聯(lián)接入電路中，電阻R1兩端電壓與電阻R2兩端電

壓之比是2∶1D.

把R1和R2并聯(lián)接入電路中，流過電阻R1的電流與流過電阻R2

的電流之比是2∶1D

5.

如圖所示是滑動變阻器的示意圖，下列說法正確的是（

D

）A.

a和b串聯(lián)接入電路中時，P向右移動電流增大B.

b和d串聯(lián)接入電路中時，P向右移動電流減小C.

b和c串聯(lián)接入電路中時，P向右移動電流減小D.

a和c串聯(lián)接入電路中時，P向右移動電流減小D解析：當(dāng)a和b接入電路時，接入電路的電阻為ab的全部電阻，其長度不變，當(dāng)P向右

滑動時，電阻不變，電流不變，故A錯誤；當(dāng)b和d接入電路時，接入電路的電阻為Pb

部分的電阻，P向右滑動時，其長度減小，接入電路的電阻減小，電流變大，故B錯

誤；當(dāng)b和c接入電路時，接入電路的電阻為Pb部分的電阻，P向右滑動時，其長度減

小，接入電路的電阻減小，電流變大，故C錯誤；當(dāng)a和c接入電路時，接入電路的電

阻為aP部分的電阻，P向右滑動時，其長度增大，接入電路的電阻增大，電流變小，

故D正確。故選D。第48頁課時作業(yè)[基礎(chǔ)訓(xùn)練]1.

下列說法正確的是（

B

）B1234567

12345672.

如圖所示，將兩段材料相同、長度相等、但橫截面積不等的導(dǎo)體接在電路中，則

下列表述正確的是（

B

）A.

細(xì)導(dǎo)體的電阻等于粗導(dǎo)體的電阻B.

細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓U1大于粗導(dǎo)體兩端的電壓U2C.

相同時間內(nèi)通過兩導(dǎo)體的電荷量不相等D.

細(xì)導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動的平均速率小于粗導(dǎo)體B

1234567

B.

材料的電導(dǎo)率與材料的形狀有關(guān)C.

材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強(qiáng)D.

電導(dǎo)率大小與溫度無關(guān)

A1234567[能力提升]4.

R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均為正方形的導(dǎo)體，其中R1的邊長是R2邊長的

兩倍。在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，通過兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示，則下列說法中正

確的是（

C

）A.

R2中電流是R1中電流的4倍B.

R2中電流是R1中電流的2倍C.

R2中電流等于R1中電流

C12345675.

（多選）如圖所示為電阻A、B的U－I圖像，電阻A的圖像為過原點(diǎn)的曲線，電阻B

的圖像為過原點(diǎn)的直線，它們的交點(diǎn)坐標(biāo)為（I1，U1），下列關(guān)于兩電阻的描述正確

的是（

BC

）A.

當(dāng)流過兩個電阻的電流均為I1時，A的阻值大于B的阻值C.

電阻A的阻值隨電流的增大而增大D.

電阻A的阻值隨電流的增大而減小

BC12345676.

（多選）如圖，某圓柱形金屬導(dǎo)線，長為L，橫截面積為S，它的I－U圖像如圖所

示，則下面說法正確的是（