11.2教學(xué)設(shè)計：《導(dǎo)體的電阻》題型1電阻的基本概念與特性核心知識點物理意義：導(dǎo)體對電流的阻礙作用，是導(dǎo)體本身的固有屬性。定義：導(dǎo)體兩端的電壓U與通過導(dǎo)體的電流I的比值。定義式：R=UI（注：R僅由導(dǎo)體本身性質(zhì)決定，與通過的電流I及所加電壓U無關(guān)單位：國際單位制為歐姆（Ω），常用單位換算關(guān)系：1\\text{k}\Omega=10^3\\Omega1\\text{M}\Omega=10^6\\Omega例題精講關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法中正確的是（）A.由R=UI可知，一段導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流成B.由I=UR可知，通過一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成C.比較幾只電阻的I?U圖象可知，電流變化相同時，電壓變化較小的圖線對應(yīng)電阻的阻值較大D.導(dǎo)體中的電流越大，電阻就越小關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法，正確的是（）A.導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻，因此，只有導(dǎo)體有電流通過時，才有電阻B.由R=UI可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成C.將一根導(dǎo)線等分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的1D.以上說法都不正確某導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖所示（橫坐標(biāo)為電壓U/V，縱坐標(biāo)為電流I/A，圖中標(biāo)記b點，電流值依次為0.1、0.2、0.3、0.4A，電壓值依次為1、2、3、4、5、6V），直線a是伏安特性曲線上b點的切線，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法中正確的是（）A.當(dāng)電壓是4V時，導(dǎo)體的電阻為22.5ΩB.當(dāng)電壓是4V時，導(dǎo)體的電阻為0.1ΩC.導(dǎo)體的電阻隨著電壓的增大而減小D.導(dǎo)體的電阻隨著電壓的增大而增大（多選）4.某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中的AB段（曲線）所示（橫坐標(biāo)為電壓U/V，縱坐標(biāo)為電流I/×10?1A，A點對應(yīng)電壓1V、電流0.5×10^{1}A，B點對應(yīng)電壓6V、電流1.5×10^{1}A），關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是（A.A點對應(yīng)的導(dǎo)體的電阻為120ΩB.在AB段，導(dǎo)體的電阻變化了20ΩC.B點對應(yīng)的導(dǎo)體的電阻為8ΩD.在AB段，導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而增大（多選）5.關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是（）A.根據(jù)R=UI，可知R與U成正比，與I成B.根據(jù)R=ρLS，可知R與L成正比，與S成C.白熾燈溫度上升電阻變大，是因為燈絲的電阻率變大D.將一圓柱形導(dǎo)體均勻拉長為原來的兩倍，則電阻變?yōu)樵瓉淼?倍題型2影響導(dǎo)體電阻的因素（實驗探究）核心知識點實驗裝置：如圖所示，a、b、c、d為四條不同的金屬導(dǎo)體，b、c、d與a相比，僅分別改變一個因素（長度、橫截面積、材料）。實驗原理：四條導(dǎo)體串聯(lián)，通過的電流I相同，由U=IR可知，電阻之比等于兩端電壓之比（R1R采用控制變量法，分別探究電阻與長度、橫截面積、材料的定量關(guān)系。探究結(jié)論（實驗數(shù)據(jù)關(guān)系）：不同導(dǎo)體長度橫截面積材料兩端電壓alS鐵Ub2lS鐵2Ucl2S鐵UdlS鎳銅合金5U例題精講如圖所示為“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的電路（電路中包含電源、滑動變阻器、四條導(dǎo)體a、b、c、d及四個理想電壓表，分別測量各導(dǎo)體兩端電壓）。b、c、d與a相比，分別只有一個因素不同：b與a長度不同，c與a橫截面積不同，d與a材料不同。下列操作正確的是（）A.開關(guān)閉合前，移動滑片使滑動變阻器的阻值最小B.研究電阻與長度的關(guān)系時，需分別測量a、b兩條導(dǎo)體兩端的電壓值C.研究電阻與橫截面積的關(guān)系時，需分別測量b、c兩條導(dǎo)體兩端的電壓值D.研究電阻與材料的關(guān)系時，需分別測量c、d兩條導(dǎo)體兩端的電壓值如圖所示是“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素”的裝置圖（a、b、c、d為四條不同金屬導(dǎo)體，電路串聯(lián)）。b、c、d跟a相比，分別只有一個因素不同：b與a的長度不同；c與a橫截面積不同；d與a材料不同。用電壓表分別測量a、b、c、d兩端的電壓。則下列說法正確的是（）A.根據(jù)a、c兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度有關(guān)B.根據(jù)a、b兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與橫截面積有關(guān)C.根據(jù)a、d兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與材料有關(guān)D.由實驗結(jié)論可得出電壓與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料無關(guān)在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實驗中，以下操作正確的是（）A.用刻度尺測量金屬絲的直徑，只測一次B.用刻度尺測量金屬絲的長度，只測一次C.實驗中通電電流不宜過大，通電時間不宜過長D.讀各電表的示數(shù)時，一般不需要估讀（多選）4.在“探究決定導(dǎo)線電阻的因素”的實驗中，以下操作中錯誤的是（）A.用米尺測量金屬絲的全長，且測量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中B.用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值C.用伏安法測電阻時采用電流表內(nèi)接法，多次測量后算出平均值D.實驗中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變（多選）5.如圖所示為“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的電路（a、b、c、d為四條不同導(dǎo)體，串聯(lián)接入電路，各導(dǎo)體兩端接理想電壓表，示數(shù)分別為Ua、Ub、Uc、Ud）。b、c、d與a相比，分別只有一個因素不同：b與a長度不同，c與a橫截面積不同，d與a材料不同。下列A.開關(guān)閉合前，需移動滑片使滑動變阻器的阻值最大B.研究電阻與長度的關(guān)系時，需分別測量a、b兩條導(dǎo)體兩端的電壓值C.如果Ua<Uc，說明導(dǎo)體c的橫截面積大于導(dǎo)體a的D.如果Ua<Ud，說明導(dǎo)體d材料的電阻率大于導(dǎo)體a材料題型3電阻定律與電阻率核心知識點電阻定律：內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與長度L成正比，與橫截面積S成反比；還與材料的電阻率ρ有關(guān)（適用于粗細(xì)均勻、溫度不變的金屬導(dǎo)體及濃度均勻的電解液）。表達(dá)式：R=ρLS（決定式，反映電阻的本質(zhì)決定因素電阻率（ρ）：物理意義：反映材料導(dǎo)電性能的固有屬性，單位為\Omega\cdot\text{m}。與溫度的關(guān)系及應(yīng)用：金屬：ρ隨溫度升高而增大，可制作電阻溫度計。半導(dǎo)體：ρ隨溫度升高而顯著減小，可制作熱敏電阻。合金（如錳銅、鎳銅）：ρ幾乎不受溫度影響，可制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。超導(dǎo)現(xiàn)象：部分金屬在極低溫度下ρ=0，電阻消失。定義式與決定式的區(qū)別與聯(lián)系：比較維度定義式：R=決定式：R=ρ適用范圍所有純電阻元件粗細(xì)均勻、溫度不變的金屬導(dǎo)體、濃度均勻的電解液等核心意義反映電阻的測量定義，與U、I無關(guān)揭示電阻的本質(zhì)決定因素（材料、長度、橫截面積、溫度）聯(lián)系決定式是對定義式的本質(zhì)補(bǔ)充，二者計算結(jié)果一致，均反映導(dǎo)體固有屬性例題精講關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中，正確的是（）A.由R=UI可知，導(dǎo)體的電阻與電壓成正比，與電流成B.由R=ρLS可知，導(dǎo)體的電阻與長度L、電阻率ρ成正比，與橫截面積S成C.將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一D.將一根電阻絲均勻拉長為原來2倍，則電阻絲的電阻變?yōu)樵瓉淼?倍將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體L1、L2無縫連接成一段導(dǎo)體，總長度為0.6m，接入如圖甲電路（電源內(nèi)阻忽略不計）。閉合開關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電流表讀數(shù)的倒數(shù)1I隨滑片P的滑動距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體L1、L2的電阻A．2：3B．3：2C．3：1D．4：3人體含水量約為70%，水中有鈉離子、鉀離子等離子存在，因此容易導(dǎo)電，脂肪不容易導(dǎo)電。如圖所示為某脂肪測量儀，其原理是根據(jù)人體電阻的大小判斷人體脂肪所占比例。根據(jù)以上信息，下列說法正確的是（）A．同一人變瘦以后電阻會變小B．通常肥胖的人比消瘦的人電阻小一些C．人體脂肪的電阻率比其他組織要小一些D．劇烈運(yùn)動出汗時人體的電阻一定會變大如圖1所示，金屬絲ab的橫截面積為S，接觸點P可移動。cd兩端電壓恒為U，理想電流表示數(shù)I隨ap間距離x的變化關(guān)系如圖2所示，若圖像斜率的大小為K。則金屬絲的電阻率為（）A．KUSB．KSUC．KUSD（多選）5.將上下表面均為正方形、高度相等、用同種材料制成的甲、乙導(dǎo)體串聯(lián)接在電壓為U的電源上，已知電流大小為I，電流方向如圖所示，甲、乙導(dǎo)體上下表面邊長分別為a和b、高均為h，則（）A．電流沿圖中方向流過兩導(dǎo)體時，甲、乙分別產(chǎn)生的電熱之比是1：1B．電流沿圖中方向流過兩導(dǎo)體時，甲、乙中電子的平均定向移動速率相等C．導(dǎo)體電阻率為ρ=D．導(dǎo)體電阻率為ρ=（多選）6.將橫截面積相同、材料不同的兩段導(dǎo)體無縫隙連接成一段導(dǎo)體，總長度為60cm，接入圖甲電路。閉合開關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動距離x的變化關(guān)系如圖乙所示，則左右兩段導(dǎo)體的描述正確的有（）A．電阻之比為2：1B．電阻之比為2：3C．電阻率之比為4：1D．電阻率之比為4：3題型4導(dǎo)體的伏安特性曲線核心知識點伏安特性曲線定義：以電壓U為橫坐標(biāo)、電流I為縱坐標(biāo)繪制的I?U圖像，用于直觀反映導(dǎo)體的導(dǎo)電特性。線性元件與非線性元件：線性元件：I?U圖線為過原點的直線，遵循歐姆定律（I∝U），如溫度穩(wěn)定的金屬導(dǎo)體、電解液。非線性元件：I?U圖線為曲線，不遵循歐姆定律，如半導(dǎo)體、氣態(tài)導(dǎo)體（注：U=0時I=0，不會出現(xiàn)不過原點的直線）。I?U圖線與U?I圖線的對比：比較內(nèi)容I?U圖線U?I圖線斜率物理意義圖線中某點與原點連線的斜率表示1R（電阻的倒數(shù)圖線中某點與原點連線的斜率表示R（電阻）線性元件圖線過原點直線，R1>R2時過原點直線，R1>R2時非線性元件圖線曲線，斜率隨U增大而減小→R隨U增大而增大曲線，斜率隨I增大而減小→R隨I增大而減小例題精講如圖甲所示是某種電阻率恒定的材料制成的長方體導(dǎo)體，其長、寬、高分別為a、b、c（a>b>c），在其各個面上分別有PQ、EF、MN三對接線柱?，F(xiàn)沿PQ、EF、MN方向依次通入電流，分別測得如圖乙的伏安特性曲線，按通電順序依次對應(yīng)的曲線是（）A．①、②、③B．①、③、②C．③、②、①D．③、①、②某同學(xué)用如圖甲所示的容器測量電解液的電阻率，其左右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極?。?，其余四面均為絕緣材料，容器內(nèi)部長為a，寬為b，高為c。將容器內(nèi)注滿待測電解液后接入電路，測得其I?U圖線如圖乙所示。則I=4A時電解液的電阻率為（）A．3ac2bB．3ab2cC．2bc3a某同學(xué)通過實驗，描繪出了兩個電阻R1、R2的伏安特性曲線。如圖所示，兩條圖線交于P點，R2的圖像在P點的切線與縱軸的交點坐標(biāo)為0.4A。下列說法正確的A．R1的電阻為0.5B．R2的電阻隨電壓的增大而增C．當(dāng)U=1V時，R2的電阻小于R1的D．當(dāng)U=1V時，R2的電阻為2.5圖甲為測繪小燈泡伏安特性曲線實驗電路圖，圖乙為實驗所得伏安特性曲線，小燈泡額定電壓為3V。則以下說法正確的是（）A．開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于最右端B．圖線表明小燈泡的電阻隨溫度的升高而減小C．小燈泡正常工作時的電阻為15.0ΩD．由于電壓表分流影響，小燈泡電阻的測量值始終大于真實值，該誤差為系統(tǒng)誤差（多選）5.圖甲為測繪小燈泡伏安特性曲線實驗電路圖，圖乙為實驗所得伏安特性曲線，小燈泡額定電壓為3V。以下說法正確的是（）A．開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于最左端B．圖線表明小燈泡的電阻隨溫度的升高而減小C．小燈泡正常工作時的電阻為15.0ΩD．電流表的分壓作用導(dǎo)致該實驗有誤差（多選）6.小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示，圖（b）中電源E0（電動勢4V，內(nèi)阻1.00Ω）、滑動變阻器R（阻值0～9.0Ω）。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的功率可能為（A．0.05WB．0.50WC．1.05WD．2.50W（多選）7.如圖為兩元件甲、乙的伏安特性曲線，兩圖線交于A點，A點坐標(biāo)為（12V，1.5A），甲的圖線（直線）與橫軸所成夾角θ為30°。下列說法正確的是（）A．甲元件的電阻為R=B．在A點，甲的電阻等于乙的電阻C．由圖可知乙元件電阻隨電壓增大而減小D．若將甲、乙元件串聯(lián)，電流為1A時，甲、乙元件的總電壓為13V課時精練一、選擇題（共8小題）某粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ，電阻為R，現(xiàn)將它均勻拉長到原來長度的2倍，在溫度不變的情況下，則（）A．該導(dǎo)線的電阻率不變B．該導(dǎo)線的電阻率變?yōu)?ρC．該導(dǎo)線的電阻不變D．該導(dǎo)線的電阻為2R圖甲為測繪小燈泡伏安特性曲線實驗電路圖，圖乙為實驗所得伏安特性曲線，小燈泡額定電壓為3V。則以下說法正確的是（）A．開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于最右端B．圖線表明小燈泡的電阻隨溫度的升高而減小C．小燈泡正常工作時的電阻為15.0ΩD．由于電壓表分流影響，小燈泡電阻的測量值大于真實值，該誤差為系統(tǒng)誤差下列說法正確的是（）A．由公式I=qt可知，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流B．由公式C=QU可知，電容器的電容與其所帶的電荷量成正比，與兩極板間的電壓成C．由公式E=Fq可知，電場強(qiáng)度的大小與試探電荷所受電場力成正比，與試探電荷的帶電量成D．由公式R=ρlS可知，同一材料制成的金屬導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度成正比，與導(dǎo)體橫截面積成如圖所示，圖線1表示導(dǎo)體A的電阻R1，圖線2表示導(dǎo)體B的電阻R2（I?U圖線，橫坐標(biāo)為U/V，縱坐標(biāo)為I/A，圖線1、2均為過原點直線，圖線1在U=2V時I=1A，圖線2在U=3V時I=1A），則下列說法正確的是（A．RB．把A拉長為原來的3倍后其電阻等于B的電阻RC．將A與B串聯(lián)后接在電源上，二者兩端的電壓之比UD．將A與B并聯(lián)后接于電源上，通過二者的電流之比IA、B導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖實線所示（U?I圖線，橫坐標(biāo)為I/A，縱坐標(biāo)為U/V，A圖線為過原點直線，B圖線為曲線；當(dāng)I=0.2A時，A的U=1.8V，B的U=0.6V；當(dāng)I=0.3A時，A的U=2.7V），下列判斷正確的是（）A．A導(dǎo)體的電阻隨著電流的增大而減小B．B導(dǎo)體的電阻是3ΩC．當(dāng)電流為0.3A時，A導(dǎo)體的電阻是6ΩD．當(dāng)電流為0.3A時，A導(dǎo)體的電阻等于圖像在該點切線的斜率為描繪小燈泡L的伏安特性曲線，連好圖示的電路后閉合開關(guān)，通過移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光，則應(yīng)選用的電路圖是（）A．（電路圖特征：滑動變阻器分壓式接法，電流表外接法，電源、開關(guān)、滑動變阻器、小燈泡、電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端）B．（電路圖特征：滑動變阻器限流式接法，電流表外接法）C．（電路圖特征：滑動變阻器分壓式接法，電流表內(nèi)接法）D．（電路圖特征：滑動變阻器限流式接法，電流表內(nèi)接法）某同學(xué)想通過測繪一只額定電壓為2.5V小燈泡的I?U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。實驗電路如圖甲所示（滑動變阻器分壓式接法，電流表外接法），根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的I?U圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．小燈泡正常工作時的電阻約為5.8ΩB．隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡的電阻變小C．該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的D．圖甲中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于A處將橫截面相同、材料不同的兩段等長導(dǎo)體R1、R2無縫連接為一段導(dǎo)體，導(dǎo)體總長度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P滑動的距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體R1、R2的電阻率A．4：5B．5：4C．4：1D．1：4二、多選題（共3小題）（多選）9．兩根材料相同的均勻金屬導(dǎo)線A和B，其長度分別為1m和2m，串聯(lián)在電路中時其沿長度方向電勢的變化如圖所示（橫坐標(biāo)為長度l/m，縱坐標(biāo)為電勢\varphi/V；A導(dǎo)線對應(yīng)長度01m，電勢從8V降至2V；(B)導(dǎo)線對應(yīng)長度13m，電勢從2V降至0V），下列說法正確的是（）A．A和B導(dǎo)線中的電流之比為1：2B．A和B導(dǎo)線兩端的電阻之比為3：1C．A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為1：6D．A和B導(dǎo)線中自由電荷定向移動的平均速率之比為1：6（多選）10．如圖甲所示為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=0.1m，b=0.2m，c=0.8m，當(dāng)里面注滿某種電解液，且P、Q加上電壓后，其U?I圖線如圖乙所示（過原點直線，U=10V時I=5mA），當(dāng)U=10V時，下列說法正確的是（）A．電解液的電阻為1000ΩB．電解液的電阻為2000ΩC．電阻率是50Ω·mD．電阻率是25Ω·m（多選）11．小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示，圖（b）中電源E0（電動勢4V，內(nèi)阻1.00Ω）、滑動變阻器R（阻值0～9.0Ω）。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的功率可能為（A．0.05WB．0.50WC．1.05WD．2.50W三、實驗題（共2小題）12．為了描繪小電珠（標(biāo)有“2.5V0.5W“字樣）的伏安特性曲線，現(xiàn)提供如下器材：電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ電流表A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約1.0Ω電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω電流表A3（量程0～300mA，內(nèi)阻約5Ω滑動變阻器R1（0～10Ω，3A滑動變阻器R2（0～1kΩ，0.1A電源E（電動勢約為6V，內(nèi)阻可不計）開關(guān)S、導(dǎo)線若干為了盡可能減小實驗誤差，測量時方便得到多組數(shù)據(jù)，請回答下列問題：（1）電流表應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用；（填器材代號）（2