高一升高二暑期衔接物理讲义：第11讲导体的电阻.docx

第11讲 导体的电阻【知识点】一、电阻1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流之比。2、定义式：R=UI。3、物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小。4、UI图像中表示电阻：在导体的 UI 图像中，斜率反映了导体电阻的大小。二、电阻定律1、导体电阻的决定式：R=lS。l是导体的长度，S是导体的横截面积；是比例系数，与导体材料有关，叫作电阻率。2、三个公式的区别(1) R=UI是电阻的定义式，反映了导体对电流的阻碍作用，其大小由导体本身的性质决定，与导体两端是否加电压，导体中是否有电流无关。适用于纯电阻元件（金属或电解质溶液）。(2) R=lS是电阻的决定式，是对R=UI的进一步说明，即导体的电阻与U和I无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积。适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体等。(3)I=UR是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路)。三、导体的电阻率1、电阻率是一个反映导体材料导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关。2、影响电阻率的两个因素是材料和温度。3、电阻率与温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度的升高而增大，利用金属铂的这一特点可用于制造铂电阻温度计。(2)大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻。(3)有些合金如锰铜合金、镍铜合金的电阻率受温度的影响很小，常用来制作标准电阻。(3)超导现象：一些金属在温度特别低时电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象。4电阻率与温度的关系四、伏安特性曲线1、伏安特性曲线：用横坐标表示电压I，纵坐标表示电流U（或用横坐标表示电压U，纵坐标表示电流I），这样画出的UI图像（或IU图像）叫作导体的伏安特性曲线。2、线性元件和非线性元件(1)线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，欧姆定律适用的元件。如金属导体、电解质溶液。(2)非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，电流与电压不成正比，欧姆定律不适用的元件。如气态导体（日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件。3、斜率的含义(1) UI图像中，图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻。(2) IU图像中，图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数。如图1为线性元件图线的形状，其电阻阻值R1R2。如图2为非线性元件图线的形状，其电阻阻值U逐渐增大。【针对训练】一、单项选择题1下列关于电流说法正确的是（ ）A导体中有电流时，说明导体内部没有电阻B由可知，在R不变时，导体两端电压越大，通过导体的电流越大C电流有方向，所以是矢量D由可知，通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻均无关2如图所示是“探究导体电阻与其影响因素”的装置图，a、b、c、d为四条不同的金属导体在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a的长度不同；c与a横截面积不同；d与a材料不同用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压则下列说法正确的是（ ）A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B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C根据a、d两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关D由实验结论可得出导体电阻与导体的长度、横截面积、材料无关3某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是（ ）A导体甲的电阻大于导体乙的电阻B在导体乙的两端加0.2 V的电压时，通过导体乙的电流为2 AC当通过导体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压为4 VD将导体乙连接到电压为5 V的电源上时，通过导体的电流为0.5 A4有两段电阻丝是由同种材料制成的。它们的质量相同，它们的长度之比 将它们并联在电路中，则通过它们的电流强度之比 为（ ）A2:3 B4:9 C9:4 D3:25如图长方体形导体，已知，电流沿方向流过时导体电阻为，沿方向流过时导体电阻为，则为（ ）A9:1 B1:9 C4:9 D9:46如图所示为某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是（ ）A加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大B加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小C无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件D二极管加正向电压时，电阻不变7两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知（ ）AR1的电阻BR2的电阻随电压的增大而减小C当U1V时，R2的电阻等于R1的电阻D当U1V时，R2的电于大于R1的电阻8两段材料不同、横截面积相同的均匀导线和，其长度分别为和。串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则、两种材料的电阻率之比为（ ）A1:2 B1:4 C2:1 D4:19一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（ ）Anev BevSL Cmv22eL Dmv2Sne 二、多项选择题10关于材料的电阻率，下列说法中正确的是（ ）A一根长导线截成等长三段，每段的电阻率是原来的B金属导体的电阻率随温度的升高而增大C有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，不可用来制成电阻温度计D电阻率是反映材料导电性能的物理量，材料的电阻率越大，则导电性能越好11对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（ ）A由，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B由U=IR，对一定的导体，通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大C由，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流强度成反比D对所有的导体，在温度不变的情况下，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变12小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U20 V的电压时，通过该电阻的电流为I5 A。下列说法正确的是（ ）A该电阻的阻值为4 B如果仅将电压升高到30 V，则通过的电流为6 AC如果仅将电阻换为阻值为10 的定值电阻，则通过的电流应为2 AD当电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零13a、b、c三种元件的伏安特性曲线如图所示，下列说法不正确的是（ ）Ab代表是定值电阻，图像的斜率等于电阻Ba、b、c三种元件都是线性元件Ca代表某些半导体元件，随着电压、电流的升高，电阻减小D三种图像的交点表示电压、电流相等，电阻不相等14小灯泡通电后，其电流随所加电压变化的图线如图所示，为图线上一点，为图线的切线，为轴的垂线，为轴的垂线，下列说法中正确的是（ ）A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应点，小灯泡的电阻为C对应点，小灯泡的电阻为D对应点，小灯泡的功率为图中矩形所围的面积15如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（ ）AR1中的电流小于R2中的电流BR1中的电流等于R2中的电流CR1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率DR1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率参考答案1B 2C 3D 4C 5A 6C 7C 8B 9A10BC 11AB 12AC 13ABD 14ABD 15BD学科网（北京）股份有限公司