1、2.导体的电阻导体的电阻 学习目标:学习目标:1.物理观念物理观念了解电阻的概念,能对简单的实际问题进行解释。了解电阻的概念,能对简单的实际问题进行解释。2.科科 学思维学思维能够运用控制变量法对物理问题进行实验能够运用控制变量法对物理问题进行实验,得出结论得出结论。3.科学探究科学探究能够根据能够根据 实际情况提出可探究的问题,设计方案验证规律,得出关系。实际情况提出可探究的问题,设计方案验证规律,得出关系。4.科学态度与责任科学态度与责任有有 学习和研究物理的内在动机。学习和研究物理的内在动机。 阅读本节教材,回答第阅读本节教材,回答第 57 页页“问题问题”并梳理必要知识点。并梳理必要知
2、识点。 教材教材 P57问题提示:导体横截面积越大,导体电阻越小,导体越长,电阻越大。问题提示:导体横截面积越大,导体电阻越小,导体越长,电阻越大。 一、电阻一、电阻 1定义:导体两端的电压与导体中电流的定义:导体两端的电压与导体中电流的比值比值。 2定义式:定义式:RU I 。 3物理意义:反映导体对电流的物理意义:反映导体对电流的阻碍阻碍作用的物理量。作用的物理量。 4导体的导体的 UI 图像的斜率反映导体图像的斜率反映导体电阻电阻的大小。的大小。 二、影响导体电阻的因素二、影响导体电阻的因素 1探究电路探究电路 2探究原理探究原理 a、b、c、d 四条不同的导体串联,电流相同,因此,电阻
3、之比等于相应的电压之四条不同的导体串联,电流相同,因此,电阻之比等于相应的电压之 比。比。 3探究过程探究过程 (1)b 与与 a 只有长度不同,比较只有长度不同,比较 a、b 的电阻之比与长度之比的关系。的电阻之比与长度之比的关系。 (2)c 与与 a 只有横截面积不同,比较只有横截面积不同,比较 a、c 的电阻之比与横截面积之比的关系。的电阻之比与横截面积之比的关系。 (3)d 与与 a 只有材料不同,比较只有材料不同,比较 a、d 的电阻是否相同。的电阻是否相同。 4探究结论:探究结论:导体的电阻与长度、横截面积有定量关系,与电阻的材料也有关。导体的电阻与长度、横截面积有定量关系,与电阻
4、的材料也有关。 三、导体的电阻率三、导体的电阻率 1导体的电阻:导体的电阻:同种材料的导体,其电阻同种材料的导体,其电阻 R 与它的长度与它的长度 l 成正比,与它的横截面成正比,与它的横截面 积积 S 成反比,导体电阻还与构成它的材料有关。成反比,导体电阻还与构成它的材料有关。 2电阻定律:电阻定律:R l S。 。 3电阻率电阻率的相关因素的相关因素 (1)与导体材料有关:纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。与导体材料有关:纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。 (2)与导体的温度有关与导体的温度有关 有些合金的电阻率几乎不受温度变化影响,常用来制作标准电阻。有些合金的电阻率几乎不受温度
5、变化影响,常用来制作标准电阻。 金属的电阻率随温度的升高而增大,可制作电阻温度计。金属的电阻率随温度的升高而增大,可制作电阻温度计。 一些金属当温度降低到特别低时导体电阻可以降到一些金属当温度降低到特别低时导体电阻可以降到 0,这种现象叫作超导现象,这种现象叫作超导现象。 四、导体的伏安特性曲线四、导体的伏安特性曲线 1导体的伏安特性曲线导体的伏安特性曲线:用横坐标表示用横坐标表示电压电压 U,用纵坐标表示用纵坐标表示电流电流 I,这样画出这样画出的的 IU 图像叫做导体的伏安特性曲线。图像叫做导体的伏安特性曲线。 2线性元件:线性元件:伏安特性曲线是一条伏安特性曲线是一条过原点的直线过原点的
6、直线,电流,电流 I 与电压与电压 U 成正比,具有成正比,具有 这种伏安特性的电学元件叫作线性元件,欧姆定律可适用,例如金属和电解质溶液。这种伏安特性的电学元件叫作线性元件,欧姆定律可适用,例如金属和电解质溶液。 3非线性元件非线性元件:伏安特性曲线是:伏安特性曲线是曲线曲线的电学元件,电流的电学元件,电流 I 与电压与电压 U 不成正比,欧不成正比,欧 姆定律不适用,例如气态导体和半导体元件。姆定律不适用,例如气态导体和半导体元件。 1思考判断思考判断(正确的打正确的打“”“”,错误的打,错误的打“” “”) (1)由由 RU I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反
7、比可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。 () (2)电阻率电阻率只与导体的长度只与导体的长度 l 和横截面积和横截面积 S 有关。有关。() (3)电阻率大的导体,电阻一定很大。电阻率大的导体,电阻一定很大。() (4)导体的长度越大,电阻也一定越大。导体的长度越大,电阻也一定越大。() 2如图所示如图所示“探究导体电阻与其影响因素的关系探究导体电阻与其影响因素的关系” ”的电路图的电路图。a、b、c、d 是四条是四条 不同的金属导体不同的金属导体,b、c、d 与与 a 相比相比,分别只有一个因素不同分别只有一个因素不同:b 与与 a 长度不同长度不同,c 与与 a
8、横截面积不同,横截面积不同,d 与与 a 材料不同。则下列操作正确的是材料不同。则下列操作正确的是() A开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最小开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最小 B研究电阻与长度的关系时,需分别测量研究电阻与长度的关系时,需分别测量 a、b 两条导体两端的电压值两条导体两端的电压值 C研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量 b、c 两条导体两端的电压值两条导体两端的电压值 D研究电阻与材料的关系时,需分别测量研究电阻与材料的关系时,需分别测量 c、d 两条导体两端的电压值两条导体两端的电压值 B由题图可知滑动变阻器是限流式接法
9、由题图可知滑动变阻器是限流式接法,开关闭合前开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的移动滑片使滑动变阻器的 阻值最大,这时电路中的电流最小,故选项阻值最大,这时电路中的电流最小,故选项 A 错误;错误;a、b 的长度不同,研究电阻与长的长度不同,研究电阻与长 度的关系时,需分别测量度的关系时,需分别测量 a、b 两条导体两端的电压,电压大,电阻大,可知电阻与长两条导体两端的电压,电压大,电阻大,可知电阻与长 度的关系度的关系,故选项故选项 B 正确正确;c 与与 a 横截面积不同横截面积不同,研究电阻与横截面积的关系时研究电阻与横截面积的关系时,需分需分 别测量别测量 a、c 两条导体两端的电压值两
10、条导体两端的电压值,而不是测量而不是测量 b、c 两条导体两端的电压值两条导体两端的电压值,故选故选项项 C 错误;错误;d 与与 a 材料不同,研究电阻与材料的关系时,需分别测量材料不同,研究电阻与材料的关系时,需分别测量 a、d 两条导体两端两条导体两端 的电压值,而不是的电压值,而不是 c、d 两条导体两端的电压值,故选项两条导体两端的电压值,故选项 D 错误。错误。 3如图所示如图所示,若滑动变阻器的滑片若滑动变阻器的滑片 P 向向 C 端移动时端移动时,小灯泡变亮小灯泡变亮,那么应将那么应将 N 接接 () AB 接线柱接线柱BC 接线柱接线柱 CD 接线柱接线柱D以上都可以以上都可
11、以 B首先要明确小灯泡变亮了首先要明确小灯泡变亮了,这表明电路中的电流增大这表明电路中的电流增大,滑动变阻器接入电路中滑动变阻器接入电路中 的电阻值减小的电阻值减小,长度变短长度变短,而滑动变阻器连入电路的电阻由下面的接线柱决定而滑动变阻器连入电路的电阻由下面的接线柱决定,只有只有 N 接接 C 才能满足题意。选才能满足题意。选 B 正确。正确。 对电阻定律的理解和应用对电阻定律的理解和应用 采用图示电路探究影响导体电阻的因素时,应注意什么问题?采用图示电路探究影响导体电阻的因素时,应注意什么问题? 提示:提示:对导体对导体 a、b、c、d 要从横截面积、长度、材料三个角度合理利用控制变量要从
12、横截面积、长度、材料三个角度合理利用控制变量 法。法。 1对电阻定律的理解对电阻定律的理解 (1)公式公式 R l S是导体电阻的决定式,如图所示为一块长方体铁块,若通过电流 是导体电阻的决定式,如图所示为一块长方体铁块,若通过电流为为 I1,则,则 R1 a bc;若通过电流为 ;若通过电流为 I2,则,则 R2 c ab。 。 (2)适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。 (3)电阻定律是通过大量实验得出的规律。电阻定律是通过大量实验得出的规律。 2R l S与 与 RU I 的比较的比较 公式公式R l
13、 S RU I 区别区别 电阻的决定式电阻的决定式电阻的定义式电阻的定义式 说明了电阻由导体的哪些因素决定说明了电阻由导体的哪些因素决定,可以说可以说 R 与与 l 成正比,与成正比,与 S 成反比成反比 提供了求电阻的方法提供了求电阻的方法, 并不并不 能说电阻与能说电阻与 U 和和 I 有关系有关系 只适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解只适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解 液、等离子体液、等离子体 适用于纯电阻元件适用于纯电阻元件 联系联系 R l S对 对 RU I 补充说明了导体的电阻不取决于补充说明了导体的电阻不取决于 U 和和 I,而是取决于导体本身的而是取决于导体本身
14、的 材料、长度和横截面积材料、长度和横截面积 【例【例 1】两根完全相同的金属导线两根完全相同的金属导线 A 和和 B,如果把其中的一根如果把其中的一根 A 均匀拉长到原来均匀拉长到原来 的的 2 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?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? 思路点拨思路点拨:(1)导线拉长导线拉长 2 倍后倍后,导线的导线的不变不变,l 变为原来变为原来 2 倍倍,体积不变体积不变,S 变为变为 原来的原来的1 2。 。 (2)R、l、S 满足满足 R l S。 。 解析解析金属导线原来的电阻为金属导线原来的电阻为 R l S,拉长后 ,拉
15、长后 l2l,因为体积,因为体积 VlS 不变,所不变,所 以以 SS 2, ,R l S 4 l S 4R。对折后。对折后 ll 2, ,S2S,所以,所以 R l S l/2 2S R 4, , 则则 RR161。 答案答案161 上例中上例中,若将变化后的若将变化后的 A、B 两个导线串联在同一电路中两个导线串联在同一电路中,则它两端的电压之比为则它两端的电压之比为 多少?多少? 解析解析两电阻串联时,电压之比等于电阻之比,故电压之比为两电阻串联时,电压之比等于电阻之比,故电压之比为 161。 答案答案161 公式公式 R l S的应用策略 的应用策略 (1)公式公式 R l S中的 中
16、的 l 是沿电流方向的导体长度,是沿电流方向的导体长度,S 是垂直于电流方向的横截面积是垂直于电流方向的横截面积。 (2)一定几何形状的导体,电阻的大小与接入电路的具体方式有关,在应用公式一定几何形状的导体,电阻的大小与接入电路的具体方式有关,在应用公式 R l S求电阻时要注意确定导体长度和横截面积。 求电阻时要注意确定导体长度和横截面积。 (3)一定形状的几何导体当长度和横截面积发生变化时,导体的电阻率不变,体积一定形状的几何导体当长度和横截面积发生变化时,导体的电阻率不变,体积 不变,由不变,由 VSl 可知可知 l 和和 S 成反比,这是解决此类电阻变化问题的关键。成反比,这是解决此类
17、电阻变化问题的关键。 跟进训练跟进训练 1如图所示如图所示,a、b、c 为同一种材料做成的电阻为同一种材料做成的电阻,b 与与 a 的长度相等的长度相等,但但 b 的横截的横截 面积是面积是 a 的两倍的两倍;c 与与 a 的横截面积相等的横截面积相等,但长度是但长度是 a 的两倍的两倍。当开关闭合后当开关闭合后,三个理三个理 想电压表的示数关系是想电压表的示数关系是() AV1的示数是的示数是 V2的的 2 倍倍 BV1的示数是的示数是 V3的的 2 倍倍 CV2的示数是的示数是 V1的的 2 倍倍 DV2的示数是的示数是 V3的的 2 倍倍 A由题意可知由题意可知:Lc2La2Lb,Sb2
18、Sa2Sc;设设 b 的电阻的电阻 RbR,由电阻定律由电阻定律 R l S得: 得:Ra2Rb2R,Rc2Ra4R,RcRaRb421。由电路图可知,。由电路图可知,a、b、 c 三个电阻串联三个电阻串联,通过它们的电流相等通过它们的电流相等,由由 UIR 得得:UcUaUb421,故故 UV3: UV1:UV2421,V1的示数是的示数是 V2的的 2 倍倍,故故 A 正确正确,C 错误错误;V3的示数是的示数是 V1的的 2 倍,故倍,故 B 错误;错误;V3的示数是的示数是 V2的的 4 倍,故倍,故 D 错误。错误。 电阻电阻 R 和电阻率和电阻率的比较的比较 1.电阻与电阻率的对比
19、电阻与电阻率的对比 电阻电阻 R电阻率电阻率 描述对象描述对象导体导体材料材料 物理意义物理意义 反映导体对电流阻碍作用的大小反映导体对电流阻碍作用的大小,R 大,阻碍作用大大,阻碍作用大 反映材料导电性能的好坏,反映材料导电性能的好坏,大,导大,导 电性能差电性能差 决定因素决定因素由材料、温度和导体形状决定由材料、温度和导体形状决定由材料由材料、温度决定温度决定,与导体形状无关与导体形状无关 单位单位欧姆欧姆()欧姆欧姆米米(m) 联系联系 R l S, ,大大,R 不一定大不一定大,导体对电流阻碍作用不一定大导体对电流阻碍作用不一定大;R 大大,不一定不一定 大,导电性能不一定差大,导电
20、性能不一定差 2.各种材料的电阻率与温度的关系各种材料的电阻率与温度的关系 (1)金属的电阻率随温度升高而增大。金属的电阻率随温度升高而增大。 (2)有些半导体的电阻率随温度升高而减小,且随温度的改变变化较大,常用于制有些半导体的电阻率随温度升高而减小,且随温度的改变变化较大,常用于制 作热敏电阻。作热敏电阻。 (3)有些合金,如锰铜合金、镍铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用于有些合金,如锰铜合金、镍铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用于 制作标准电阻。制作标准电阻。 (4)当温度降低到绝对零度附近时当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然降低到零某些材料的电阻率突然降低
21、到零,成为超导体成为超导体。 【例【例 2】(多选多选)关于导体的电阻及电阻率的说法,正确的是关于导体的电阻及电阻率的说法,正确的是() A导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻,因此因此,只有导体有电流通过时才具有只有导体有电流通过时才具有 电阻电阻 B虽然虽然 RU I ,但是导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流无关,但是导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流无关 C将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 D某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零某些金属
22、、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零 BD导体的电阻率由材料本身性质决定导体的电阻率由材料本身性质决定,并随温度变化而变化并随温度变化而变化,导体的电阻与长导体的电阻与长 度、横截面积有关,与导体两端电压及导体中电流大小无关,度、横截面积有关,与导体两端电压及导体中电流大小无关,A、C 错误,错误,B 正确;电正确;电 阻率反映材料的导电性能,电阻率常与温度有关,存在超导现象,阻率反映材料的导电性能,电阻率常与温度有关,存在超导现象,D 正确。正确。 电阻与电阻率的辨析电阻与电阻率的辨析 (1)导体的电阻越大,说明导体对电流的阻碍作用越大,不能说明导体的电阻率一导体的电阻越大,说明导
23、体对电流的阻碍作用越大,不能说明导体的电阻率一 定越大。定越大。 (2)电阻率越大,材料的导电性能越差,但用这种材料制成的电阻不一定大,决定电阻率越大,材料的导电性能越差,但用这种材料制成的电阻不一定大,决定 电阻大小的因素和决定电阻率大小的因素是不同的。电阻大小的因素和决定电阻率大小的因素是不同的。 跟进训练跟进训练 2下列关于电阻率的说法,错误的是下列关于电阻率的说法,错误的是() A电阻率只是一个比例常数,与任何其他因素无关电阻率只是一个比例常数,与任何其他因素无关 B电阻率反映材料导电性能的好坏,所以与材料有关电阻率反映材料导电性能的好坏,所以与材料有关 C电阻率与导体的温度有关电阻率
24、与导体的温度有关 D电阻率在国际单位制中的单位为欧电阻率在国际单位制中的单位为欧米米 A电阻率反映材料导电性能的好坏,与材料有关,选项电阻率反映材料导电性能的好坏,与材料有关,选项 A 错误,选项错误,选项 B 正确;正确; 电阻率与温度有关电阻率与温度有关,选项选项 C 正确正确;根据电阻定律根据电阻定律 R l S, ,解得解得RS l ,电阻率在国际单电阻率在国际单 位制中的单位为欧位制中的单位为欧米,选项米,选项 D 正确。故正确。故 A 符合题意。符合题意。 导体的伏安特性曲线导体的伏安特性曲线 研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系,可以用公式法,可以用列表法研究导体中的电流与
25、导体两端的电压之间的关系,可以用公式法,可以用列表法, 还可以用图像法。还可以用图像法。 根据下面两个图像分析讨论:根据下面两个图像分析讨论: (1)图甲是某元件的伏安特性曲线图,思考图像斜率的物理意义是什么。该元件是图甲是某元件的伏安特性曲线图,思考图像斜率的物理意义是什么。该元件是 线性元件还是非线性元件?线性元件还是非线性元件? (2)如果某元件的伏安特性曲线如图乙所示如果某元件的伏安特性曲线如图乙所示,分析该元件的电阻在图像中如何反映分析该元件的电阻在图像中如何反映。 该元件是线性元件还是非线性元件?该元件是线性元件还是非线性元件? 甲甲乙乙 提示:提示:(1)图线的斜率表示导体电阻的
26、倒数,该元件为线性元件。图线的斜率表示导体电阻的倒数,该元件为线性元件。 (2)图线上一点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,该元件为非线性元件。图线上一点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,该元件为非线性元件。 1由由 IU 图像可以获取的信息图像可以获取的信息 (1)坐标轴的意义:坐标轴的意义:IU 图像中,横坐标表示电压图像中,横坐标表示电压 U、纵坐标表示电流、纵坐标表示电流 I。(2)图线斜图线斜 率的意义:率的意义:IU 图像中,斜率表示电阻的倒数,在图中图像中,斜率表示电阻的倒数,在图中 R2R1。 2线性元件的线性元件的 UI 图像与图像与 IU 图像的比较图像的比较 UI 图像图像I
27、U 图像图像 图像图像 举例举例 坐标轴坐标轴纵坐标表示电压纵坐标表示电压 U纵坐标表示电流纵坐标表示电流 I 含义含义横坐标表示电流横坐标表示电流 I横坐标表示电压横坐标表示电压 U 图线斜率图线斜率 含义含义 斜率表示电阻,斜率表示电阻, 图中图中 R1R2 【例【例 3】(多选多选)小灯泡通电后其电流小灯泡通电后其电流 I 随所加电压随所加电压 U 变化的图线如图所示,变化的图线如图所示,P 为为 图线上一点图线上一点,PN 为图线的切线为图线的切线,PQ 为为 U 轴的垂线轴的垂线,PM 为为 I 轴的垂线轴的垂线。则下列说法中则下列说法中 正确的是正确的是() A随着所加电压的增大,
28、小灯泡的电阻增大随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大 B对应对应 P 点,小灯泡的电阻为点,小灯泡的电阻为 RU1 I2 C对应对应 P 点,小灯泡的电阻为点,小灯泡的电阻为 R U1 I2I1 D对应对应 P 点,小灯泡的功率为图中矩形点,小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 的面积的面积 ABD由图像可知,通过灯泡的电流随两端电压的增大而增大,且由图像可知,通过灯泡的电流随两端电压的增大而增大,且UI,因为,因为 电阻是指对电流的阻碍作用,所以随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,否则电阻是指对电流的阻碍作用,所以随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,否则U 和和I 的变化倍数相等,故的变化倍
29、数相等,故 A 正确;由图像可知,正确;由图像可知,P 点对应的电压为点对应的电压为 U1,电流为,电流为 I2,则,则 灯泡的电阻灯泡的电阻 RU1 I2 ,故,故 B 正确,正确,C 错误;因错误;因 PUI,所以图像中矩形,所以图像中矩形 PQOM 的面积为的面积为 对应对应 P 点小灯泡的实际功率,故点小灯泡的实际功率,故 D 正确。正确。 应用图像求电阻时的注意问题应用图像求电阻时的注意问题 (1)看清是看清是 IU 图像还是图像还是 UI 图像图像。对于线性元件对于线性元件,若是若是 IU 图像图像,电阻值等于该图电阻值等于该图 线斜率的倒数,即线斜率的倒数,即 R1 k;若是 ;
30、若是 UI 图像,则电阻值等于该图线的斜率,即图像,则电阻值等于该图线的斜率,即 Rk。 (2)对于非线性元件对于非线性元件,IU 图像或者图像或者 UI 图像是过原点的曲线图像是过原点的曲线,此时在每一个状态时此时在每一个状态时 元件的电阻不同,可以根据元件的电阻不同,可以根据 RnUn In 求各状态的电阻,也可以根据图线上某一点与坐标求各状态的电阻,也可以根据图线上某一点与坐标 原点的连线的斜率计算某一状态的电阻。原点的连线的斜率计算某一状态的电阻。 跟进训练跟进训练 训练角度训练角度 1:线性元件的:线性元件的 IU 图线图线 3 两电阻两电阻 R1、 R2的电流的电流 I 和电压和电
31、压 U 的关系如图所示的关系如图所示, 可知两电阻可知两电阻 R1: R2等于等于() A13B31 C1 3D 31 A在在 IU 图像中直线斜率的倒数等于该导体的电阻图像中直线斜率的倒数等于该导体的电阻, 因此两个电阻之比等于斜率因此两个电阻之比等于斜率 的倒数之比的倒数之比R1 R2 tan 30 tan 60 1 3,故 ,故 A 正确。正确。 训练角度训练角度 2:非线性元件的:非线性元件的 IU 图线图线 4(多选多选)某一导体的伏安特性曲线如图中某一导体的伏安特性曲线如图中 AB 段 段(曲线曲线)所示,关于导体的电阻,以所示,关于导体的电阻,以 下说法正确的是下说法正确的是()
32、 A导体在导体在 B 点的电阻为点的电阻为 120 B导体在导体在 B 点的电阻为点的电阻为 40 C在在 AB 段导体的电阻因温度的影响改变了段导体的电阻因温度的影响改变了 1 D在在 AB 段导体的电阻因温度的影响改变了段导体的电阻因温度的影响改变了 10 BD根据电阻的定义式可以求出根据电阻的定义式可以求出 A、B 两点的电阻分别为两点的电阻分别为 RA 3 0.1 30 ,RB 6 0.15 40 ,选项选项 A 错误错误,B 正确正确;因为因为RRB RA10 ,即导体的电阻因温即导体的电阻因温 度的影响改变了度的影响改变了 10 ,选项,选项 C 错误,错误,D 正确。正确。 1(
33、多选多选)下列关于电阻率的说法正确的是下列关于电阻率的说法正确的是( ) A电阻率与导体的长度和横截面积有关电阻率与导体的长度和横截面积有关 B电阻率由导体的材料决定,且与温度有关电阻率由导体的材料决定,且与温度有关 C电阻率大的导体,电阻一定大电阻率大的导体,电阻一定大 D有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成标准电阻有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成标准电阻 BD材料是决定电阻率大小的主要因素材料是决定电阻率大小的主要因素,另外电阻率还与温度有关另外电阻率还与温度有关,A 错错,B 对对; 由由RS l 知知,导体的电阻大小与电阻率导体的电阻大小与电阻率、导体的
34、长度和横截面积都有关系导体的长度和横截面积都有关系,电阻率大的电阻率大的 导体,导体, 电阻不一定大,电阻不一定大,C 错;错; 有些合金的电阻率有些合金的电阻率(如锰铜合金如锰铜合金)几乎不受温度变化的影几乎不受温度变化的影 响,可用来制成标准电阻,响,可用来制成标准电阻,D 对。对。 2. 一根阻值为一根阻值为 R 的均匀电阻丝的均匀电阻丝,长为长为 l,横截面积为横截面积为 S。设温度不变设温度不变,在下列情况在下列情况 下其阻值仍为下其阻值仍为 R 的是的是() A当当 l 不变,不变,S 增大一倍时增大一倍时 B当当 S 不变,不变,l 增大一倍时增大一倍时 C当当 l 和和 S 都
35、变为原来的都变为原来的1 2时 时 D当当 l 和横截面的半径都增大一倍时和横截面的半径都增大一倍时 C根据电阻定律根据电阻定律 R l S可知,故选项 可知,故选项 C 正确。正确。 3如图所示是由相同材料制成的两条长度相同如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝粗细均匀的电阻丝 a、b 的伏安特的伏安特 性曲线,下列判断正确的是性曲线,下列判断正确的是() Aa 电阻丝较粗电阻丝较粗 Bb 电阻丝较粗电阻丝较粗 Ca 电阻丝的阻值小于电阻丝的阻值小于 b 电阻丝的阻值电阻丝的阻值 D图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 B由图像可知,由图像可
36、知,RaRb,材料、长度都相同,由,材料、长度都相同,由 R l S知 知 SaSb,故,故 B 正确。正确。 4 如图所示是如图所示是“探究导体电阻与长度探究导体电阻与长度、 横截面积及材料的定量关系横截面积及材料的定量关系”的装置图的装置图, a、 b、c、d 为四条不同的金属导体为四条不同的金属导体。在长度在长度、横截面积横截面积、材料三个因素方面材料三个因素方面,b、c、d 跟跟 a 相比,分别只有一个因素不同;相比,分别只有一个因素不同;b 与与 a 的长度不同;的长度不同;c 与与 a 横截面积不同;横截面积不同;d 与与 a 材料材料 不同。用电压表分别测量不同。用电压表分别测量
37、 a、b、c、d 两端的电压。则下列说法正确的是两端的电压。则下列说法正确的是() A根据根据 a、c 两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度有关两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度有关 B根据根据 a、b 两端的电压的关系可知导体电阻与横截面积有关两端的电压的关系可知导体电阻与横截面积有关 C根据根据 a、d 两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关 D由实验结论可得出电压与导体的长度、横截面积、材料无关由实验结论可得出电压与导体的长度、横截面积、材料无关 C四个电阻串联,通过它们的电流四个电阻串联,通过它们的电流 I 相等,由相等,由 UIR 可知,电
38、阻两端电压可知,电阻两端电压 U 与与 电阻阻值电阻阻值 R 成正比,成正比,U 越大,越大,R 越大;越大;a 与与 c 只有横截面积不同,根据只有横截面积不同,根据 a、c 两端的电两端的电 压的关系知导体电阻与导体横截面积的关系压的关系知导体电阻与导体横截面积的关系,故故 A 错误错误;a 与与 b 只有长度不同只有长度不同,根据根据 a、 b 两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度有关,故两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度有关,故 B 错误;错误;a 与与 d 只有材料不同只有材料不同, 根据根据 a、d 两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关
39、,故故 C 正确正确;由实验结论可以得由实验结论可以得 出导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系,故出导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系,故 D 错误。错误。 5情境:情境:2019 年年 5 月月 23 日国之重器:时速日国之重器:时速 600 公里高速磁悬浮试验样车在青岛公里高速磁悬浮试验样车在青岛 下线。磁悬浮列车是利用高温超导技术制成的。高温超导体通常是指在液氮温度下线。磁悬浮列车是利用高温超导技术制成的。高温超导体通常是指在液氮温度(77K) 以上超导的材料。目前,科学家们已在以上超导的材料。目前,科学家们已在 250 K(23 )温度下实现了氢化镧的超导性温度下实现了氢化镧的超导性。 这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。 问题:问题:超导体中一旦有了电流,还需要电源来维持吗?超导体中一旦有了电流,还需要电源来维持吗? 解析解析由于超导体电阻为由于超导体电阻为 0,超导体中一旦有了电流,就不需要电源来维持了。,超导体中一旦有了电流,就不需要电源来维持了。 答案答案见解析见解析