21探究電阻影響因素

1、2.1探究決定導(dǎo)線電阻的因素一、電阻定律的實(shí)驗(yàn)探究【提出問(wèn)題】不同的導(dǎo)線，其電阻大小不同，比如，銅的電阻比較小，而鐵的電阻比較大，因 此，日常生活中，電線都是用銅材料做成的?！静孪肱c假設(shè)】導(dǎo)線的電阻可能跟哪些因素有關(guān)呢?（1）導(dǎo)線的長(zhǎng)度l（2）導(dǎo)線的橫截面積s（3）導(dǎo)線的材料（4）導(dǎo)線的溫度【制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）5厶2為橫截面積相同、材料相同而長(zhǎng)度不同的合金導(dǎo)線（銀銘絲）（2）厶2、厶3為長(zhǎng)度相同，材料相同但橫截面積不同的合金導(dǎo)線（銀銘絲）（3）厶3、厶4為長(zhǎng)度相同、橫截面積相同但材料不同的合金導(dǎo)線（厶3為傑鉆 絲，厶4為康銅絲）【進(jìn)行試驗(yàn)和分析論證】（1）研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系將

2、與a、b連接的導(dǎo)線分別接在0、厶2兩端，調(diào)節(jié)變阻器心 保持導(dǎo)線兩端 的電壓相同，并測(cè)出電流比較通過(guò)厶|、厶2電流的不同，得出導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線長(zhǎng) 度的關(guān)系。結(jié)論：導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比。（2）研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系將與a、b連接的導(dǎo)線分別接在厶2、厶3兩端，調(diào)節(jié)變阻器/?，保持導(dǎo)線兩端 的電壓相同，并測(cè)出電流比較通過(guò)厶2、厶3電流的不同，得出導(dǎo)線電阻與導(dǎo)體橫 截而積的關(guān)系。結(jié)論：導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的橫截面積成反比。（3）研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系 將與a、b連接的導(dǎo)線分別接在厶3、厶4兩端，重做以上實(shí)驗(yàn)。結(jié)論：導(dǎo)線的電阻與材料的性質(zhì)有關(guān)。二、電阻定律（1）內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體的電

3、阻r跟它的長(zhǎng)度厶成正比，跟它的橫截面 積s成反比；導(dǎo)體電組與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律。（2）公式：r= p s其屮：q是比例常數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物 理量，稱(chēng)為材料的電阻率。（1）電阻率q是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。（2）電阻率q的單位：歐米（q m）（3）電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，材料的電阻率隨溫度的變化而 改變；某些材料的電阻率會(huì)隨溫度的升高而變大（如金屬材料）；某些材料的電 阻率會(huì)隨溫度的升高而減?。ㄈ绨雽?dǎo)體材料、絕緣體等）；而某些材料的屯阻率 隨溫度變化極小（如康銅合金材料）表1幾種導(dǎo)體材料在20°c時(shí)的電阻率材料p/q m材料p/

4、q m銀1.6x10 8鐵1.0x107銅1.7x10"鉉銅合金4.4x10'7鋁2.9x10"線銅合金5.0x107鴿5.3x10"銀珞合金1.0x 106三、比較7?=鄉(xiāng)與r = pgr = psr=y是電阻的定義式，其電阻并不隨 電壓、電流的變化而變化，只是可由該式計(jì)算 電阻。r = p彳時(shí)電阻的決定式，其電阻的 大小由導(dǎo)體的材料、橫截面積和長(zhǎng)度共同 決定。提供了一種測(cè)量r的方法：只要測(cè)出u、i就可求岀ro提供了一種測(cè)導(dǎo)體p的方法：只要 測(cè)出r、l和s就可以求出p o四、電阻定律的應(yīng)用【仮！i 1】有一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，電阻是4q,把它對(duì)折起來(lái)作為一

5、條導(dǎo)線用，電阻是多 大？解：設(shè)導(dǎo)線電阻率為°,原長(zhǎng)厶，原核截而積為s,則/? = p = 4q 當(dāng)導(dǎo)線對(duì)折起來(lái)后，厶s'=2s：所以導(dǎo)線電阻為：尺=°二=1。s【仮!j 2】?jī)右欢未旨?xì)均勻的導(dǎo)線.電阻是4q,如果把它均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的兩倍，電阻是多大？解：設(shè)導(dǎo)線電阻率為°,原長(zhǎng)厶，原核截面積為s,則r = pg = 4a當(dāng)導(dǎo)線拉長(zhǎng)后，其長(zhǎng)lh=2l；橫截而積滬=%,所以導(dǎo)線電阻為：=s作業(yè)1、冇一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)線.電阻是4q,如果把它均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的3倍，電阻是多大？2、有一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)線.電阻是4q,如果把它均勻縮短到原來(lái)的一半，電阻是多人?3、一根金屬

6、絲，將其對(duì)折后并起來(lái)，則電阻變?yōu)樵瓉?lái)的倍。4、將一根粗細(xì)均勻、阻值為r的電阻絲均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的5倍后，其電阻變?yōu)?500,則r的阻值為（）a、10q b、50q c、1250q d、6250v5、一根粗細(xì)均勻的銀銘絲,橫截面的直徑是叢電阻是1q,把它拉制成直徑是d/10的均勻細(xì)絲后，它的電阻變成多大？6、一根粗細(xì)均勻的電阻絲截成長(zhǎng)度相等的三段，再將它們并為一根電阻電阻絲，測(cè)得阻值 為3q ,則此電阻絲原來(lái)的阻值為多人？7、兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中-根均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍，把另一根對(duì)折后 絞后起來(lái)，然后給它們分別加上相同的電壓，則在同一吋間內(nèi)通過(guò)它們的電量z比為（ ）a、 1； 4

7、b、 1： 8 c、 1； 16 d、 16； 18、兩種材料不同的電阻絲，長(zhǎng)度z比為1 ： 5,截面積z比為2 : 3,電阻z比為2 : 5,則材料的電阻率之比為-9、甲導(dǎo)線長(zhǎng)l ,截而直徑為d,兩端電壓為u.同樣材料的乙導(dǎo)線長(zhǎng)2l,截而豈徑為2d,兩端電壓為2u,則甲、乙兩導(dǎo)線中電流z比為。10、有一根粗細(xì)均勻的電阻絲，當(dāng)兩端加上2v電壓時(shí)通過(guò)其屮的電流為4a,現(xiàn)將電阻絲均勻地拉長(zhǎng)，然后兩端加上iv電壓，這時(shí)通過(guò)它的電流為0. 5ao由此可知，這根電阻絲 已被均勻地拉長(zhǎng)為原長(zhǎng)的倍。11、a、b兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把導(dǎo)線a均勻拉氏到原來(lái)的2倍，導(dǎo)線b對(duì)折后結(jié)合起來(lái)，則它們的電阻之比

8、ra：rb為，然后分別加上相同的電壓，相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量z比qa : qb為。12、兩長(zhǎng)度和橫截面積均相同的電阻絲的伏安特性oil線如圖1所示，則兩電阻絲的電阻值之比r1 : r2 =。電阻率之比p1 : p 2=o圖213、（2011重慶南開(kāi)中學(xué)高二檢測(cè)）兩粗細(xì)相同的同種金屬電阻絲ri、&的電流/和電壓u的關(guān) 系圖線如圖2所示，可知（）a.兩電阻的大小z比為r1 : r2=3 : 1 b.兩電阻的大小z比為r1 : r2=l ： 3c.兩電阻絲長(zhǎng)度z比為l1：l2=q5： d.兩電阻絲長(zhǎng)度z比為l1：l2=1：j514、一根阻值為r的均勻電阻絲，長(zhǎng)為l,橫截而積為s,設(shè)溫

9、度不變，在下列哪些情況下 其電阻值仍為r?a. 當(dāng)l不變，s增大一倍時(shí) b.當(dāng)s不變，i增大一倍時(shí)c.當(dāng)lfts都縮為原來(lái)的&時(shí)2d.當(dāng)l和橫截面的半徑都增大一倍吋。15、（2009 廣東高考）導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體木身的一種性質(zhì)，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，下列表述 正確的是（）a. 橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比b. 長(zhǎng)度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比c. 電壓一定，電阻與通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比d. 電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比16、一只白熾燈泡，正常發(fā)光時(shí)的電阻為121 q,當(dāng)這只燈泡停止發(fā)光一段時(shí)間后的電阻應(yīng) 是（溫馨提示：金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大）a.人于121 q b.小于121 q c.等于121 q d無(wú)法判17、下列關(guān)系電阻率的說(shuō)法中，正確的是（）a、各種材料的電阻率都隨溫度的升高而增大b、用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電肌的鎰銅和康銅的電肌率不隨溫度的變化而變化c、金屬的電阻率隨溫度的升高而增人d、確定的材料，電阻率一定18、下列說(shuō)法正確的是（）a. 當(dāng)溫度極低吋，超導(dǎo)材料的電阻會(huì)突然減小到零，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象b. 常用的導(dǎo)線是用電阻率較小的鋁、銅材料做成的c. 導(dǎo)體的電阻取決于導(dǎo)體的電阻率、橫截面積和長(zhǎng)度d. 材料的電阻率一般都隨隨溫度變化而變化e. 猛銅合金和鐮銅合金通常用來(lái)做標(biāo)準(zhǔn)電阻，是因?yàn)樗鼈兊碾娮杪适軠囟鹊挠?/p>