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文檔簡介
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、材料相同而長度不同的合金導(dǎo)線(銀銘絲)(2)厶2、厶3為長度相同,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,并測出電流比較通過厶|、厶2電流的不同,得出導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線長 度的關(guān)系。結(jié)論:導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的長度成正比。(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,并測出電流比較通過厶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),是一個反映材料導(dǎo)電性能的物 理量,稱為材料的電阻率。(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隨溫度的升高而變大(如金屬材料);某些材料的電 阻率會隨溫度的升高而減?。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?。ㄈ缈点~合金材料)表1幾種導(dǎo)體材料在20°c時的電阻率材料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、橫截面積和長度共同 決定。提供了一種測量r的方法:只要測出u、i就可求岀ro提供了一種測導(dǎo)體p的方法:只要 測出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,把它對折起來作為一
5、條導(dǎo)線用,電阻是多 大?解:設(shè)導(dǎo)線電阻率為°,原長厶,原核截而積為s,則/? = p = 4q 當(dāng)導(dǎo)線對折起來后,厶s'=2s:所以導(dǎo)線電阻為:尺=°二=1。s【仮!j 2】冇一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)線.電阻是4q,如果把它均勻拉長到原來的兩倍,電阻是多大?解:設(shè)導(dǎo)線電阻率為°,原長厶,原核截面積為s,則r = pg = 4a當(dāng)導(dǎo)線拉長后,其長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,如果把它均勻拉長到原來的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的一半,電阻是多人?3、一根金屬
6、絲,將其對折后并起來,則電阻變?yōu)樵瓉淼谋丁?、將一根粗細(xì)均勻、阻值為r的電阻絲均勻拉長到原來的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度相等的三段,再將它們并為一根電阻電阻絲,測得阻值 為3q ,則此電阻絲原來的阻值為多人?7、兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線,如果把其中-根均勻拉長到原來的2倍,把另一根對折后 絞后起來,然后給它們分別加上相同的電壓,則在同一吋間內(nèi)通過它們的電量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l ,截而直徑為d,兩端電壓為u.同樣材料的乙導(dǎo)線長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電壓時通過其屮的電流為4a,現(xiàn)將電阻絲均勻地拉長,然后兩端加上iv電壓,這時通過它的電流為0. 5ao由此可知,這根電阻絲 已被均勻地拉長為原長的倍。11、a、b兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線,如果把導(dǎo)線a均勻拉氏到原來的2倍,導(dǎo)線b對折后結(jié)合起來,則它們的電阻之比
8、ra:rb為,然后分別加上相同的電壓,相同時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電量z比qa : qb為。12、兩長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重慶南開中學(xué)高二檢測)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.兩電阻絲長度z比為l1:l2=q5: d.兩電阻絲長度z比為l1:l2=1:j514、一根阻值為r的均勻電阻絲,長為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 b.當(dāng)s不變,i增大一倍時c.當(dāng)lfts都縮為原來的&時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)體的長度成正比b. 長度一定,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)光時的電阻為121 q,當(dāng)這只燈泡停止發(fā)光一段時間后的電阻應(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無法判17、下列關(guān)系電阻率的說法中,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、下列說法正確的是()a. 當(dāng)溫度極低吋,超導(dǎo)材料的電阻會突然減小到零,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做標(biāo)準(zhǔn)電阻,是因?yàn)樗鼈兊碾娮杪适軠囟鹊挠?/p>
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