1、第二章電路,第一節(jié)探究決定導線電阻的因素,1滑動變阻器是電阻值_的電阻，方法是通過改變 _來實現(xiàn)電阻大小的改變 2在“探究決定導線電阻的因素”的實驗中，采用的方法,是_,(1)在保持導體橫截面積、材料相同的條件下，導體的電阻,大小與長度成_,(2)在保持導體長度、材料相同的條件下，導體的電阻大小,與橫截面積成_,可以改變,接入電路中的電阻線的長度,控制變量法,正比,反比,(3)在保持導體橫截面積、長度相同的條件下，導體的電阻 大小還與導體的材料有關，材料不同，其電阻值_ 3電阻定律：均勻?qū)w的電阻 R 的大小跟它的_ 成正比，跟它的_成反比，這就是電阻定律，用公式 表示就是：_. 式中 是電阻

2、率，它是一個反映材料 _性能的物理量,不同,長度,橫截面積,導電,4(雙選)以下說法正確的是(),BD,A導體對電流的阻礙作用叫電阻，因此只有導體上加有 電壓時導體才有電阻 U I C將一根導線一分為二，則半根導線的電阻和電阻率都 是原來的一半 D將一根導線一分為二，則半根導線的電阻是原來的一 半，但電阻率不變,B導體對電流阻礙作用的大小可以通過R 來確定,5兩材料相同的金屬導線，甲、乙長度之比是 l 甲l 乙 3 1，面積之比是 S 甲S 乙13，則甲、乙的電阻之比,R 甲R 乙為(),D,A31,B11,C19,D91,B由R 可得，導體的電阻與加在導體兩端的電壓成正,知識點 1 導體電阻

3、及其特性,關于導體的電阻，下面兩種分析是否正確？,A導體對電流的阻礙作用叫電阻，所以通過導體的電流 越大，說明阻礙作用越?。煌ㄟ^導體的電流為零時，導體阻礙 作用最大，此時電阻也最大,U,I,比，與通過導體的電流成反比,答案：兩種分析都錯了導體對電流的阻礙作用叫電阻， 它只與導體的幾何形狀和材料性質(zhì)有關，與導體是否通電、通 電電流的大小、電壓的大小均無關,一種性質(zhì)，與外界因素無關；其大小的表達式為R .,1電阻 R：描述導體對電流的阻礙作用，它是導體本身的,U,I,2電阻的決定因素：導體電阻的大小由導體的長度、橫截 面積和材料共同決定，其定量關系只能通過實驗進行探討,【例 1】白熾燈的燈絲是由鎢

4、制成的，下列說法中正確的,是(),A由于白熾燈正常工作時的燈絲和未接入電路時的燈絲 是同一個導體，故兩種情況下電阻必定相同 B白熾燈正常工作時通過燈絲的電流大于未接入電路時 的電流，故正常工作時燈絲電阻小 C白熾燈未接入電路時燈絲無電流通過，所以燈絲對電 流的阻礙作用不存在 D以上分析均不對,解析：燈絲對電流的阻礙作用只決定于燈絲自身的長度、 橫截面積和材料，與燈絲是否通電、通電電流的大小均無關， B、C 錯；燈絲為金屬，電阻率隨溫度的升高而增大，正常工 作時溫度高于不工作時的溫度，所以工作時的電阻大于不工作 時的電阻，A 錯,答案：D,【觸類旁通】,1以下說法正確的是(),B,A導體對電流的

5、阻礙作用叫電阻，因此只有導體有電阻， 其他物體無電阻 B加在導體兩端的電壓變化時，導體中的電流也發(fā)生變 化，但電壓與電流的比值對這段導體來說保持不變(不考慮溫度 變化) C通過導體的電流越大，說明導體對電流的阻礙作用越 小，電阻越小 D一個電阻一旦做好，任何情況下其阻值都不會改變,知識點 2 電阻定律,一段粗細均勻的金屬導線，電阻為 R，電阻率為，若把它 均勻拉長為原來的 2 倍后，導線的電阻變?yōu)樵瓉淼腳倍， 電阻率_；若把它對折絞合成一根，導線的電阻變?yōu)樵?來的_，電阻率_(設拉長與絞合時溫度不變),不變,4,不變,1電阻定律公式 R,l S,(1)上式為電阻的決定式，表明導體的電阻由、l、

6、S 決定 (2)上式只適用于溫度一定、粗細均勻的金屬導體或濃度均 勻的電解質(zhì)溶液 (3)符號意義：l 表示導體的長度，S 表示橫截面積，是電 阻率,2電阻率,(1)電阻率是反映材料導電性能的物理量，國際單位制的單,位是歐米，符號是m.,(2)不同材料的電阻率不同連接電路用的導線一般用電阻 率小的純金屬制成，電爐絲通常用電阻率大的合金絲制成 (3)電阻率與溫度的關系：各種材料的電阻率一般都隨溫度 的變化而改變金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，電阻溫度 計就是利用這一規(guī)律制成的有些合金的電阻率隨溫度變化極 小(如康銅合金材料)，這樣的材料常用來制作標準電阻當溫 度降低到絕對零度附近時，某些材料的電阻

7、率會突然減小到零 成為超導體,【例 2】金屬鉑的電阻值對溫度的高低非?！懊舾小?，所 以可以利用鉑的電阻隨溫度變化的性質(zhì)制成鉑電阻溫度計，下,圖的 IU 圖象中能表示金屬鉑電阻情況的圖象是(),解析：金屬鉑的電阻率隨溫度的升高而變大，所以電阻增 大，C 選項正確 答案：C,【觸類旁通】,2(雙選)關于材料的電阻率，下列說法中正確的是(),A導體的電阻率與導體的長度成正比，與導體的橫截面 積成反比，還與導體的材料有關 B金屬導體的電阻率隨溫度的升高而增大 C純金屬的電阻率比合金的電阻率小 D產(chǎn)生超導現(xiàn)象時，材料的電阻為零，但材料的性質(zhì)沒 有變，材料的電阻率不為零,解析：電阻率是材料本身的一種電學特

8、性，與導體的長度、 橫截面積無關，所以 A 錯；金屬導體的電阻率隨溫度的升高而 增大，B 對；純金屬的電阻率小，合金的電阻率大，C 對；超 導現(xiàn)象是指某些物質(zhì)的溫度降到絕對零度附近時，其電阻突然 減小到無法測量的程度，可以認為它們的電阻率突然變?yōu)榱悖?所以 D 錯,答案：BC,電阻定律是通過實驗總結出來的一條規(guī)律，公式R 使,電阻定律的應用,l,S,用時應注意：,(1)這個公式只適用于均勻金屬導體或濃度均勻的電解質(zhì),溶液(不同材料對應的電阻率不同),(2)計算出來的電阻是某一特定溫度的電阻，因為電阻率會,隨溫度的改變而改變,(3)當導體接入電路中時，公式中的長度應指其有效長度，,不能將其全部長

9、度代入公式計算,(4)計算導體的電阻時一定要統(tǒng)一各個物理量的單位，通常,用國際單位制計算,【例 3】兩根完全相同的金屬導線 A 和 B，如果把其中的 一根 A 均勻拉長到原來的兩倍，把另一根導線對折后絞合起來， 則它們的電阻之比為多少？,體積不變，故橫截面積必減為原來的 ，再由電阻定律就知道后,來的電阻是原來的n2倍；而導線對折長度變?yōu)樵瓉淼臅r ，橫,截面積變?yōu)樵瓉淼膎倍，故電阻變?yōu)樵瓉淼?.,方法總結：搞清導線變形后長度和橫截面積的變化是解題 的關鍵當導體長度被均勻地拉長為原來的 n 倍時，因?qū)w的,1 n,1 n,1 n2,【觸類旁通】 3當電路中的電流超過熔絲的熔斷電流時，熔絲就要熔斷

10、由于種種原因，熔絲的橫截面積略有差別那么熔絲熔斷的可,能性較大的是(),A,A橫截面積小的地方 B橫截面積大的地方 C熔絲各處同時熔斷 D可能是橫截面積大的地方，也可能是橫截面積小的地方,1電阻與電阻率,(1)電阻 R 是描述導體對電流阻礙作用大小的物理量，由導 體本身的長度、橫截面積與電阻率決定，與外界因素無關；溫 度一定、粗細均勻的金屬導體其電阻的大小遵循電阻定律,l,S,R .,(2)電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量它與導體的 長度、面積、電阻大小無關，由導電材料和所處溫度決定,(3)導體的電阻大，導體材料的導電性能不一定差；導體材 料的電阻率小，電阻不一定?。浑娮韬碗娮杪适莾蓚€不同

11、的物 理量，兩者不能混淆,(4)有關電阻率的概念問題，在處理時要注意不同材料的電 阻率隨溫度變化的規(guī)律是不一樣的，有隨溫度的升高電阻率減 小的，也有隨溫度升高而電阻率增大的,【例 4】關于電阻和電阻率的下列說法中，正確的是(),A把一根均勻?qū)Ь€等分成等長的兩段，則每部分的電阻、 電阻率均變?yōu)樵瓉淼囊话?B由,RS l,得出，S，,1 l,C各種材料的電阻率都隨溫度的升高而增大 D對某一確定的導體，當溫度升高時，若不計導體的體 積和形狀變化，發(fā)現(xiàn)它的電阻增大，說明該導體材料的電阻率 隨溫度的升高而增大,解析：導體的電阻率由材料本身決定，并往往隨溫度的變 化而變化，但并不都是隨溫度的升高而增大，則

12、 A、B、C 錯 若導體溫度升高時，電阻增大，又不考慮體積和形狀的變化， 其原因就是電阻率隨溫度的升高而增大產(chǎn)生的，則 D 選項正確,答案：D,【觸類旁通】 4某金屬導線的電阻率為，電阻為 R，現(xiàn)將它均勻拉 長到直徑為原來的一半，那么該導線的電阻率和電阻分別變,為(),D,A4和 4R C16和 16R,B和 4R D和 16R,解析：導體的電阻率反映材料的導電性能，溫度一定時電 阻率是不變的導線拉長后，直徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，則橫截面 1 4 阻定律計算可知電阻變?yōu)樵瓉淼?16 倍,積變?yōu)樵瓉淼?，因總體積不變，長度變?yōu)樵瓉淼?倍，由電,2公式R 與R 的區(qū)別,L U S I,【例 5】下列說法

13、中正確的是(),S,l,并不說明電阻與 U 和 I 有關，電阻的大小由R 決定，A錯，,解析：R 是電阻的定義式，提供了測定電阻的方法，,U,I,B 對電阻率大小決定于導體材料和溫度，C 錯金屬電阻率 隨溫度的升高而增大，D 錯,答案：B,1 D. A 4,【觸類旁通】 5如圖 211 所示，均勻的矩形金屬薄片邊長 ab10 cm，bc5 cm，當將 A 與 B 接入電壓為 U 的電路中時，電流為,1 A；若將 C 與 D 接入電壓為 U 的電路中，則電流為() 圖 211,A4 A,B2 A,C1 A,答案：A,測定金屬的電阻率,【實驗目的】,(1)掌握螺旋測微器的原理及讀數(shù)方法,(2)學會

14、用伏安法間接測定金屬導體的電阻率,【實驗原理】,(1)螺旋測微器,構造：如圖 212 所示是常用的螺旋測微器它的測 砧 A 和固定刻度 B 固定在尺架 C 上，旋鈕 D、微調(diào)旋鈕 D和 可動刻度 E、測微螺桿 F 連在一起，通過精密螺紋套在 B 上,圖 212,原理：測微螺桿 F 與固定刻度 B 之間的精密螺紋的螺距 為 0.5 mm，即旋鈕 D 每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn) 前進或后退 0.5 mm，而 可動刻度 E 上的刻度為 50 等份，每轉(zhuǎn)動一小格，F(xiàn) 前進或后退 _mm，即螺旋測微器的精確度為_mm.讀數(shù)時誤 差出現(xiàn)在毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺 讀數(shù)：測量時被測物體長度的整毫米數(shù)由

15、_讀,出，小數(shù)部分由_讀出,測量值(mm)固定刻度數(shù)(mm，注意半毫米刻度線是否露,出)可動刻度數(shù)(估讀一位)0.01(mm),0.01,0.01,固定刻度,可動刻度,(2)根據(jù)電阻定律公式_，可推導出電阻率的表達 式_.只要測量出金屬導線的長度和它的直徑 d， 計算出導線的橫截面積 S，并用伏安法測出金屬導線的電阻 R， 即可計算出金屬導線的電阻率 【實驗器材】,被測金屬絲、_、_、直流電源(4 V)、 電流表(00.6 A)、電壓表(03 V)、滑動變阻器(50 )、開關、 導線若干,螺旋測微器,刻度尺,【實驗步驟】,(1) 用螺旋測微器在被測金屬導線上的_ 各測 一次直徑，求出其平均值

16、d，計算出導線的橫截面積 S. (2)按如圖 213 所示的原理電路圖連接好實驗電路,圖 213,三個不同位置,S d 2U l 4lI,計算式Rx ,(3) 用毫米刻度尺測量_ 中的被測金屬導線的有 效長度，反復測量 3 次，求出其平均值 l. (4) 把滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值 _的位置，電路經(jīng)檢查確認無誤后，閉合開頭 S.改變滑 動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應的 I、U 值，填入記錄表格 內(nèi)斷開開關 S，求出導線電阻 Rx 的_ (5)拆去實驗線路，整理好實驗器材 (6)計算電阻率：將記錄的數(shù)據(jù) Rx、l、d 的值代入電阻率,中，計算出金屬導線的電阻率,接入電路,最大

17、,平均值,【注意事項】,(1)被測金屬導線的有效長度是指待測導線接入電路的兩 個端點之間的實際長度，即電壓表兩接入點間的待測導線的長 度，測量時應將導線拉直為了方便，測量直徑應在金屬絲連 入電路之前測量,(2)本實驗中被測金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接,法,(3)此實驗通過待測導線的電流強度 I 的值不宜過大(電流表 用 00.6 A 量程)，通電時間不宜過長，以免金屬導線的溫度明 顯升高，造成其電阻率在實驗過程中變化,(4)閉合開關 S 之前，一定要使滑動變阻器的滑片處在有效,電阻值最大的位置,(5)實驗連線時，應先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、開 關、電流表、待測金屬導線、滑動變阻器連

18、成主干線路(閉合電 路)，然后再把電壓表并聯(lián)在待測金屬導線的兩端,【誤差分析】,(1)測量誤差：測量金屬絲的直徑、長度以及電流、電壓時,出現(xiàn)讀數(shù)誤差,(2)由于采用電流表外接法，電壓表的分流，造成電阻測量 值偏小導致測真(若誤用內(nèi)接法，則電流表分壓影響更大) (3)通電電流太大，或時間太長，致使電阻絲發(fā)熱，電阻率,隨之變化,【例 6】某興趣小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗 中，通過粗測電阻絲的電阻約為 5 ，為了使測量結果盡量準 確，從實驗室找到以下供選擇的器材：,A電池組(3 V，內(nèi)阻約 1 ),B電流表 A1(03 A，內(nèi)阻 0.012 5 ) C電流表 A2(00.6 A，內(nèi)阻約 0.125 ) D電壓表 V1(03 V，內(nèi)阻 4 k) E電壓表 V2(015 V，內(nèi)阻 15 k),F滑動變阻器 R1(020 ，允許最大電流 1 A) G滑動變阻器 R2(02 000 ，允許最大電流 0.3 A) H開關、導線若干,(1)實驗時應從上述器材中選用_,(2)測電阻時，電流表、電壓表、待測電阻 Rx 在組成測量電 路時，應采用電流表_接法，請畫出設計的電路圖,圖 214,(3)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑 d 的讀數(shù)如圖 214，,則讀數(shù)為_mm.,(4)若用 L 表示金屬絲的長度，d 表示直徑，測得電阻為 R，,請寫出計算金屬絲電阻率