高中物理人教版1第二章恒定電流第6節(jié)導(dǎo)體的電阻

第2章第6節(jié)導(dǎo)體的電阻知識(shí)回顧1．歐姆定律的內(nèi)容是：。歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是：。2．電阻的定義式：。3．兩個(gè)電阻串聯(lián)，其特點(diǎn)是：，寫(xiě)成式子為：。兩個(gè)電阻并聯(lián)，其特點(diǎn)是：，寫(xiě)成式子為：。問(wèn)題猜想“導(dǎo)體的電阻R”與哪些因素有關(guān)？請(qǐng)寫(xiě)出你的猜測(cè)：，請(qǐng)?jiān)诮M內(nèi)交流你的猜想。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1．你猜測(cè)“導(dǎo)體的電阻R”與個(gè)因素有關(guān)，既然導(dǎo)體的電阻與多個(gè)因素有關(guān)，那么就應(yīng)該采用法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從而驗(yàn)證我們的猜想是否正確。2．為了測(cè)量導(dǎo)體（如：鎳鉻合金電阻絲a、b、d，鎳銅合金電阻絲c）的電阻RX，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所依據(jù)的原理（即物理規(guī)律）是，電阻的測(cè)量式為。3．請(qǐng)根據(jù)你選用的實(shí)驗(yàn)原理，在下面的方框內(nèi)，畫(huà)出原理電路圖（已知待測(cè)電阻RX的值較小。要求：能從0開(kāi)始測(cè)量，能測(cè)量多組值）。電路中將采用電流表接法。原理電路圖預(yù)習(xí)指導(dǎo)：1．請(qǐng)預(yù)習(xí)、自學(xué)《第2章第6節(jié)導(dǎo)體的電阻》第P56——P59．完成上面的空白填寫(xiě)。2．建議你上網(wǎng)查詢(xún)貴重金屬鉑、半導(dǎo)體材料硫化鎘的電阻率，以及熱敏電阻、光敏電阻和熱傳感器、火災(zāi)報(bào)警器等知識(shí)。=1\*GB3①你得到的收獲：知識(shí)：；方法：。=2\*GB3②還存在的問(wèn)題：。=3\*GB3③學(xué)習(xí)本節(jié)產(chǎn)生的聯(lián)想：。思考討論一根粗細(xì)均勻的金屬絲，被均勻地拉長(zhǎng)為原來(lái)的N倍，則它的其他參量如何變化？實(shí)驗(yàn)分析1．教科書(shū)提供了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖（P56圖）供你選擇，陳老師也給出一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖供你選擇，請(qǐng)比較這兩個(gè)電路圖的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)：。VAVVabcdR1.V2．陳老師將某次測(cè)量的結(jié)果已標(biāo)注在上面的電路圖上了，請(qǐng)先將電表讀數(shù)填入下表中相應(yīng)位置處，再計(jì)算出四個(gè)導(dǎo)體的電阻值，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合作探究。導(dǎo)體編號(hào)待測(cè)導(dǎo)體參數(shù)（影響因素）電表讀數(shù)計(jì)算電阻值導(dǎo)體長(zhǎng)度L橫截面積S導(dǎo)體材料及溫度I（A）U（V）R（Ω）1a0.×10-6㎡鎳--鉻合金，20℃2b1.0m×10-6㎡鎳--鉻合金，20℃3c0.5m×10-6㎡鎳--鉻合金，20℃4d0.5m×10-6㎡鎳--銅合金，20℃小組合作探究=1\*GB3①a與b比較，結(jié)論是：=2\*GB3②a與c比較，結(jié)論是：=3\*GB3③a與d比較，結(jié)論是：實(shí)驗(yàn)結(jié)論電阻定律（電阻決定式）對(duì)串、并聯(lián)總電阻的理解3．我們把教科書(shū)提供的、以及陳老師查資料所得到的，幾種導(dǎo)體在20℃時(shí)的電阻率（P58表）進(jìn)行了重新排列（下表），你能從表中得到一些什么啟示或結(jié)論嗎？金屬導(dǎo)體材料電阻率（Ω?m）比較的大小導(dǎo)體電阻率的特點(diǎn)與應(yīng)用舉例純金屬銅×10-8連接電路的導(dǎo)線：——相同條件下，電阻小、耗能少、損失小。鋁×10-8鎢×10-8合金鎳--鉻合金×10-6電阻率幾乎不隨溫度變化：——制造生產(chǎn)生活電熱用品——制造標(biāo)準(zhǔn)電阻和滑動(dòng)變阻器鎳--銅合金×10-7錳--銅合金×10-7貴重純金屬——鉑=×10-7Ω?m（20℃），鉑的電阻率對(duì)溫度的變化非常敏感，隨著溫度的升高，其電阻率將快速反應(yīng)而增大?！圃祀娮瑁崦簦囟扔?jì)、熱傳感器、火災(zāi)報(bào)警器。半導(dǎo)體——硫化鎘×10-7Ω?m（20℃），導(dǎo)體的電阻率隨光照強(qiáng)度的增大而增大?！圃旃鈧鞲衅鳌⑹净蚪Y(jié)論當(dāng)堂練習(xí)第組學(xué)生一．選擇題（有“▲”者為多項(xiàng)選擇，其余試題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1．（廣東）下列關(guān)于電阻率的說(shuō)法中，正確的是（）A．電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)B．電阻率與導(dǎo)體的材料有關(guān)C．電阻率與導(dǎo)體的形狀有關(guān)D．電阻率與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)2．（天津）為探究小燈泡L的伏安特性，連好圖示的電路后閉合開(kāi)關(guān)，通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開(kāi)始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光。由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U—I圖象應(yīng)是（）▲3．（上海）下列關(guān)于并聯(lián)電路總電阻的四種說(shuō)法中，正確的是()A．一個(gè)電阻和一根無(wú)電阻的理想導(dǎo)線并聯(lián)后，總電阻為零。B．并聯(lián)電路任一支路的電阻都大于電路的總電阻。C．并聯(lián)電路任一支路的電阻增大(其他支路不變)，總電阻一定增大。D．并聯(lián)電路任一支路的電阻增大(其他支路不變)，總電阻一定減少。４．將一根電阻為R的均勻?qū)Ь€，對(duì)折兩次后并聯(lián)在一起，測(cè)得其電阻為Ω。如果把這根導(dǎo)線的一半均勻拉長(zhǎng)為三倍，而另一半不變，其電阻是原來(lái)的n倍。則（）A．R=Ωn＝２B．R=Ωn＝３C．R=4Ωn＝４D．R=8Ωn＝５5．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)其中的電流為4A，現(xiàn)將電阻絲均勻地拉長(zhǎng)，然后兩端加上1V電壓，這時(shí)通過(guò)它的電流為0．5A。由此可知，這根電阻絲已被均勻地拉長(zhǎng)為原長(zhǎng)的n倍。則()A．n＝２B．n＝３C．n＝４D6．有長(zhǎng)度相同、質(zhì)量相同、材料不同的粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線A、B各一根。已知A的密度比B的大，A的電阻率比B的小。則A、B兩根導(dǎo)線的電阻為（）A．RA＞RBB．RA＜RBC．RA=RBD．無(wú)法判斷課后作業(yè)第組學(xué)生一．選擇題（有“▲”者為多項(xiàng)選擇，其余試題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）１．一粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，截面直徑為d，電阻為R。把它拉制成直徑為d／10的均勻細(xì)絲后，它的電阻變?yōu)椋ǎ〢．R／1000B．R／100C．100RD．10000R２．用電器離電源L米，線路上的電流為I，為使在線路上的電壓降不超過(guò)U，已知輸電線的電阻率為ρ。那么，輸電線的橫截面積的最小值是（）A．ρL／RB．2ρLI／UC．U／ρLID．2UL／Iρ３．一只白熾燈泡，正常發(fā)光時(shí)的電阻為121Ω，當(dāng)這只燈泡停止發(fā)光一段時(shí)間后的電阻應(yīng)是（）A．大于121ΩB．小于121ΩC．等于121ΩD．無(wú)法判斷▲４．如圖所示，a、b、c、d是滑線變阻器的四個(gè)接線柱，把它串聯(lián)接入電路之中，要求滑動(dòng)觸片P向接線柱d移動(dòng)時(shí)，電路中的電流不斷減小，則接入電路中的接線柱可以是（）A．a(chǎn)和c B．a(chǎn)和d C．b和a D．b和c５．電壓恒定的電源與一根玻璃管中的水銀柱組成電路，水銀柱中通過(guò)的電流為0．1A。今將這些水銀倒進(jìn)另一根玻璃管中，管的內(nèi)徑是原管的2倍，重新與該電源組成電路，則流過(guò)水銀柱的電流為I＝（）A．I=0.２AB．I=１.６AC．I=２.０A二．計(jì)算題６．有一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S，它是由電阻率不均勻的材料制成，從一端到另一端，電阻率變化規(guī)律為ρ=ρ0+kL，試求這根導(dǎo)線的電阻。答案：R=電路練習(xí)題第組學(xué)生計(jì)算題選解1.材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ＝ρ0(1+at),其中α稱(chēng)為電阻溫度系數(shù)，ρ0是材料在t=0℃時(shí)的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無(wú)關(guān)的常數(shù)。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫?cái)?shù)系數(shù).利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0℃時(shí)，銅的電阻率為×10–8Ω?m,碳的電阻率為×10-5Ω?m,附近，在0℃時(shí)，.銅的電阻溫度系數(shù)為×10–3℃-1,碳的電阻溫度系數(shù)為×10-4℃-1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長(zhǎng)1.0m的導(dǎo)體，要求其電阻在0℃附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長(zhǎng)度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化解析：設(shè)碳棒的長(zhǎng)度為X,則銅棒的電阻為,碳棒的電阻,要使得在0℃附近總電阻不隨溫度變化,則有,則有式中t的系數(shù)必須為零,即有x≈0.0038m。A1A2RxacbA1A2RxacbS1S2I圖17(a)電阻絲學(xué)生電源電阻絲電阻絲線夾abc學(xué)生電源+S1A3S2RxA3圖17(b)L/cmI/A0圖17(c)①根據(jù)原理圖鏈接圖17(b)的實(shí)物圖②斷開(kāi)S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為