【精准解析】高中物理粤教版选修3-1教师用书：第2章第1节　探究决定导线电阻的因素含解析

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第一节　探究决定导线电阻的因素
[学习目标]　1.[物理观念]知道影响导体电阻的因素．　2.[科学思维]掌握电阻
定律，并能进行有关计算．　3.[物理观念]理解电阻率的概念、意义及决定因
素．　4.[科学探究]体会控制变量的科学探究方法．
一、电阻定律的实验探究
1．电阻的定义：导体对电流的阻碍作用．
2．伏安法测电阻
(1)原理：用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出导体中的电流，利用
公式 R＝
U
I
求出导体的电阻．
(2)电路图：(如图所示).
3．探究实验
(1)合理猜想：影响电阻的因素有导线的材料、长度和横截面积．
(2)探究方法：控制变量法．
4．电阻定律
(1)内容：导体的电阻 R跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比，且还与
导体的材料有关．
(2)公式：R＝ρ
l
S
，式中 ρ称为材料的电阻率．
二、电阻率
1．电阻率的计算：ρ＝
S
R
l
．
2．电阻率的单位：欧姆·米，符号 Ω·m．
1．正误判断
(1)由公式 R＝
U
I
知，R与U成正比，R与I成反比． (×)
(2)在探究电阻与材料间关系时，应控制导体长度及横截面积相同． (√)
(3)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定． (×)
(4)电阻率是反映导体材料导电性能的物理量，由材料和温度决定． (√)
(5)一根阻值为 R的均匀电阻线，其半径变为原来的
1
2
时，阻值变为 4R. (×)
2．(多选)关于电阻率的说法中正确的是(　　)
A．电阻率 ρ与导体的长度 l和横截面积 S有关
B．电阻率反映材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关
C．电阻率大的导体，电阻一定很大
D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻
BD　[电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度
l和横截面积 S无关，故A错误，B正确；由 R＝ρ
l
S
知，ρ大R不一定大，故C
错误；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻，故D
正确．]
3．一根阻值为 R的均匀电阻丝长为 L，横截面积为 S，设温度不变，在下列
哪些情况下其电阻值仍为 R(　　)
A．当 L不变，S增大一倍时
B．当 S不变，L增大一倍时
C．当 L和S都缩为原来的一半时
D．当 L和横截面的半径都增大一倍时
C　[由电阻定律 R＝ρ
L
S
可知，当L不变 S加倍时，电阻减半，故A错误；
当S不变 L加倍时，电阻加倍，故B错误；当 L和S都减半时，电阻不变，故C
正确；当 L和横截面半径都加倍时，电阻将减半，故D错误．]
电阻定律的理解应用
1．公式 R＝ρ
l
S
的三点注意
(1)R＝ρ
l
S
是导体电阻的决定式，其中 ρ为材料的电阻率，它与材料和温度有
关．
(2)导体的电阻由 ρ、l、S共同决定，在同一段导体的拉伸或压缩形变中，导
体的横截面积、长度都变，但总体积以及电阻率不变．
(3)一定材料，一定几何形状导体的电阻还与其接入电路的具体方式有关．
2．电阻定律公式 R＝ρ
l
S
的应用
(1)应用电阻定律公式 R＝ρ
l
S
解题时，一般电阻率 ρ不变，理解 l、S的意义是
关键；l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．
(2)对于某段导体，由于导体的体积不变，若将导体的长度拉伸为原来的 n倍，
横截面积必减为原来的
1
n
.根据电阻定律 R＝ρ
l
S
知电阻变为原来的 n2倍．
3．R＝ρ
l
S
与R＝
U
I
的区别
R＝ρ
l
S
R＝
U
I
意义
决定式
定义式
理解
说明导体的电阻由 ρ、l、S决定，
且与 l成正比，与 S成反比
提供了一种测电阻的方法——伏
安法．不能认为 R与U成正比，
与I成反比
适用范围
金属导体、电解质溶液
任何导体
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