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新鲁科版物理必修3第3章

第2节 电阻
复习提问
1.电流强度的定义:
2.电流强度的微观表达式：
?
?
引入新课
电流通过导体时，会受到导体的阻碍
作用，我们把导体对电流的阻碍作用
叫电阻
新 课 教 学
一、电阻
科学猜想：电阻大小可能跟什么因素有关？
1、探究影响导线电阻的因素
电阻大小影响因素
材料
长度L
横截面积S
控制材料、S不变，改变L
控制材料、L不变，改变S
控制L、S不变，改变材料
实验思想：
控制变量法
探究：R与材料关系
探究：R与L关系
探究：R与S关系
a


V

设计方案



V
b

V





V
c
转化
设计方案

V


转化
电压
（1）测长度L
（2）电阻
倍数
实验
实验一：只改变L，测U
实验二 1 2 3
L L 2L 3L
U
注意事项：1、连接电路时，最后连电压表；
2、电路检查无误前，电键必须保持断开状态；
3、为保护电路，电键闭合前滑动变阻器阻值应处于最大处；
4、电流从电压表正极流入负极流出；
5、每次实验时仅动电压表即可；
6、每次电表读数后应迅速断开电键以免耗电过快。
V


探究：R与L关系
实验
实验二：只改变S，测U
实验三 1 2 3
S S 2S 3S
U
V




V
V
实验三：只改变材料，测U
实验一 1 2 3
材料 材料一 材料二 材料三
U
V



V
V
材料不同电阻不同
探究：R与S关系
探究：R与材料关系
数据分析，总结归纳
大量实验数据表明不同材料K值不同
二、电阻定律
1.内容:
同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻与构成它的材料有关
2.表达式:



R2
R1

电流方向
材料相同
厚度相同
上表面是正方形
两个导体
这两个导体的电阻有什么样的关系？








a
h







b
h


R1 = R2
思考：
电流方向
a
b
电阻定律应用
3.电阻率?
?物理意义：电阻率是反映材料导电性能的物理量。
?单位：欧·米（Ω·m)
?大小与导线温度有关。
几种导体材料在20℃时的电阻率
材料 ρ/Ω·m 材料 ρ/Ω·m
银 1.6×10-8 铁 1.0×10-7
铜 1.7×10-8 锰铜合金 4.4×10-7
铝 2.9×10-8 镍铜合金 5.0×10-7
钨 5.3×10-8 镍铬合金 1.0×10-6
电阻率与温度的关系
金属：
t
半导体：
t
热敏电阻
光敏电阻
合金：
有些几乎不随t变化
标准电阻
电阻温度计
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
=0
R=0
电阻率与温度关系:
电阻温度计
标准电阻
金属膜电阻
水泥电阻
贴片电阻
光敏电阻
例 题 透 析
例1.两根完全相同的金属导线A和B，如果把其中的一根A均匀拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为多少？
例2．(多选)下列说法中正确的是(　　)
A．据R＝U/I可知，当加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍
B．据R＝U/I可知，通过导体的电流改变时，加在电阻两端的电压也改变，但导体的电阻不变
C．据ρ＝RS/l可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比
D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R均无关
?
课 堂 训 练
?
【解析】　导体的电阻率由材料本身决定，并
随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升
高而增大，则A、B、C错误．若导体温度升高
时，电阻增大，又不考虑体积和形状的变化，
其原因就是电阻率随温度的升高而增大，则D
正确
2．如图 所示，厚薄均匀的矩形金属薄片
边长ab＝2bc，当将A与B接入
电路或将C与D接入电路中时
电阻之比RAB∶RCD为(　)

A．1∶4 B．1∶2
C．2∶1 D．4∶1
【解析】　设沿AB方向横截面积为S1，沿CD
方向横截面积为S2，则有 ，
AB接入电路时电阻为
CD接入电路时电阻为
则有
所以D正确
3．金属铂的电阻值对温度的高低非常
“敏感”，下列I?U图象中能表示金属铂电
阻情况的图象是(　　)
【解析】　在I?-U图象中，图象的斜率表示电阻的倒数，由于铂的电阻率随温度的升高而变大，故I?-U图象中图线的斜率应减小．因此能反映金属铂电阻情况的图象为C.
?
【解析】：把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻都是原来的1/3，但是电阻率是不变的，选项A错误；只有金属材料的电阻率随温度的升高而增大，有的材料的电阻率随温度升高而减小，选项B错误；纯金属的电阻率较合金的电阻率小，选项C正确；电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，同等长度和截面积的导体，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大，选项D错误；故选C.
5、甲乙两根保险丝均由同种材料制成,直径分别是d1=0.5mm和d2=1mm,熔断电流分别为2.0A和6.0A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是多少？
?
答案：7.5A
=1.5A
?
谢谢大家!

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