高中物理第二章恒定电流第6节导体的电阻教学案新人教版选修.pdf

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1、第 6 节 导 体 的 电 阻 1.导 体 的 电 阻 与 导 体 的 横 截 面 积、长 度、材 料、温 度 等 有 关。2.电 阻 率 是 反 映 材 料 导 电 性 能 的 物 理 量，电 阻 反 映 了 导 体 对 电 流 的 阻 碍 作 用。3.电 阻 定 律 的 表 达 式 R=P：是 电 阻 的 决 定 式，公 式 R=；是 电 阻 的 定 义 式。贩 航 H i做 t a课 前 自 主 学 习，基 稳 才 能 楼 高 一、实 验 探 究：影 响 导 体 电 阻 的 因 素 1.与 导 体 电 阻 有 关 因 素 的 测 量 方 法(D电 阻 丝 横 截 面 积 的 测 量 把

2、电 阻 丝 紧 密 绕 在 一 个 圆 柱 形 物 体 上(例 如 铅 笔)，用 刻 度 尺 测 出 多 匝 的 宽 度，然 后 除 以 圈 数，得 到 电 阻 丝 的 直 径，进 而 计 算 出 电 阻 丝 的 横 截 面 积；或 用 螺 旋 测 微 器 测 出 电 阻 丝 的 直 径，进 而 得 到 电 阻 丝 的 横 截 面 积。(2)电 阻 丝 长 度 的 测 量 把 电 阻 丝 拉 直，用 刻 度 尽 量 出 它 的 长 度。(3)电 阻 的 测 量 连 接 适 当 的 电 路，测 量 电 阻 丝 两 端 的 电 压 U 和 通 过 电 阻 丝 的 电 流 I,由 R=；计 算 得

3、到 电 阻。2.探 究 导 体 电 阻 与 其 影 响 因 素 的 关 系(D实 验 探 究 1/2 1串 联 的 a、b、c、d 电 流 相 同，电 压 与 导 体 的 电 阻 成 正 比,测 量 出 它 们 的 电 压 就 实 脸 原 理 一 八.可 知 道 电 阻 比，从 而 分 析 出 影 响 导 体 电 阻 大 小 的 有 关 因 素(2)逻 辑 推 理 探 究 导 体 电 阻 与 长 度 的 关 系：一 条 导 线 可 看 成 有 相 同 长 度 的 多 段 导 线 串 联，由 串 联 电 路 的 性 质 可 分 析 出 导 体 的 电 阻 阻 L 导 体 电 阻 与 横 截 面

4、积 的 关 系：多 条 长 度、材 料、横 截 面 积 都 相 同 的 导 体 紧 紧 束 在 一 起，由 并 联 电 路 的 性 质 分 析 出 导 体 的 电 阻 导 体 电 阻 与 材 料 的 关 系：由 实 验 探 究 得 到 长 度、横 截 面 积 相 同 而 材 且 丕 回 的 导 体 电 阻 不 同。二、电 阻 定 律 1.内 容 同 种 材 料 的 导 体，其 电 阻 R 与 它 的 长 度 1成 正 比,与 它 的 横 截 面 积 S 成 反 比;导 体 电 阻 还 与 构 成 它 的 材 料 有 关。2.公 式 R=Po3.符 号 意 义 1表 示 导 体 沿 电 流 方

5、向 的 长 度，S 表 示 垂 直 电 流 方 向 的 横 截 面 积，P 是 电 阻 率,表 征 材 料 的 导 电 性 能。4.材 料 特 性 应 用(1)连 接 电 路 的 导 线 一 般 用 电 阻 率 小 的 金 属 制 作。(2)金 属 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 而 增 大，可 用 来 制 作 电 阻 温 度 计，精 密 的 电 阻 温 度 计 用 伯 制 作。(3)有 些 合 金 的 电 阻 率 几 乎 不 受 温 度 变 化 的 影 响，常 用 来 制 作 标 准 电 阻。9 脑.电 小 强 It 侬 对 1.自 主 思 考 一 一 判 一 判(1)导 体 的 电

6、 阻 由 导 体 的 长 度 和 横 截 面 积 两 个 因 素 决 定。(X)(2)一 根 阻 值 为 R 的 均 匀 电 阻 线，均 匀 拉 长 为 原 来 的 2 倍，电 阻 变 为 4R。(V)U(3)由 R=不 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。(X)(4)金 属 电 阻 随 温 度 变 化 的 原 因 是 热 胀 冷 缩 导 致 金 属 电 阻 的 长 短 和 横 截 面 积 发 生 变 化，所 以 金 属 的 电 阻 随 温 度 变 化 的 幅 度 不 大。(X)(5)温 度 变 化 导 致 金 属 电

7、 阻 变 化 的 原 因 是 金 属 的 电 阻 率 随 温 度 变 化。(J)2/2 1(6)金 属 导 线 对 折 或 拉 伸 后 电 阻 发 生 变 化 的 原 因 不 是 电 阻 率 的 变 化，而 是 导 线 长 度、横 截 面 积 的 变 化。(J)2.合 作 探 究 议 一 议(1)由 影 响 导 体 电 阻 的 因 素 分 析 为 什 么 几 个 电 阻 串 联，总 电 阻 增 大，几 个 电 阻 并 联 总 电 阻 减 小？提 示：几 个 电 阻 串 联 相 当 于 增 大 了 导 体 的 长 度，几 个 电 阻 并 联 相 当 于 增 大 了 导 体 的 横 截 面 积。(

8、2)实 验 室 中 有 一 种 测 电 阻 的 仪 器 叫 欧 姆 表，用 该 表 可 以 直 接 测 出“220 V 1 0 0 的 灯 泡 不 工 作 时 的 电 阻 为 几 十 欧 姆，而 用 R=p 计 算 出 的 电 阻 为 484 Q,试 探 究 其 原 因。提 示：用 R=,计 算 出 的 电 阻 是 指 灯 泡 正 常 工 作 时 电 阻，正 常 工 作 时，灯 丝 温 度 高 达 几 千 度，而 用 欧 姆 表 测 得 的 是 常 温 电 阻，这 也 充 分 说 明 导 体 的 电 阻 率 与 温 度 有 关。课 堂 讲 练 设 计，举 一 能 通 类 题 对 电 阻 定 律

9、 的 理 解 c 通 知 识 1.公 式 R=p(是 导 体 电 阻 的 决 定 式，图 2 6 1 中 所 示 为 一 块 长 方 体 铁 块，若 通 过 电 流 工,则 备 若 通 过 电 流 L,，贝 I JR,=P高。图 261导 体 的 电 阻 反 映 了 导 体 阻 碍 电 流 的 性 质，是 由 导 体 本 身 性 质 决 定 的。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。3.电 阻 定 律 是 通 过 大 量 实 验 得 出 的 规 律。4.R=P 与 R=的 比 较 O J LR=P 40R=；意 义

10、电 阻 定 律 的 表 达 式，也 是 电 阻 的 决 定 式 电 阻 的 定 义 式，R 与 U、I无 关 3/2 1作 用 s提 供 了 测 定 电 阻 率 的 一 种 方 法：P=Rj提 供 了 测 定 电 阻 的 一 种 方 法：伏 安 法 适 用 范 围 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 纯 电 阻 元 件 联 系 导 体 的 电 阻 取 决 于 导 体 本 身 的 材 料、长 度 和 横 截 面 积，而 不 是 U 和 Ie 通 方 法 典 例 如 图 2 6 2 所 示，厚 薄 均 匀 的 矩 形 金 属 薄 片

11、边 长 ab=2bc。当 将 A 与 B 接 入 电 压 为 U 的 电 路 中 时，电 流 为 I；若 将 C 与 D接 入 电 压 为 U 的 电 路 中，则 电 流 为()A.41 B.21 解 析 设 沿 AB方 向 的 横 截 面 积 为“沿 CD方 向 的 横 截 面 积 为 则 有 AB接 21P 丁 入 电 路 时 电 阻 为 R CD接 入 电 路 时 电 阻 为 则 有 9=一=；,由 欧 姆 定 律 得 电 流 之 比/=2 p 22解 得 2=4=41,故 A 正 确。1 答 案 A_ _ _ _ _ _!1 I公 式 R=p的 应 用 策 略 1(1)公 式 R=中

12、的 1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。1 i(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 关 系 R=P1ij求 电 阻 时 要 注 意 导 体 长 度 和 横 截 面 积 的 确 定。(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 不 变，！I Ii由 丫=$1可 知 1和 S成 反 比，这 是 解 决 此 类 电 阻 变 化 问 题 的 关 键。4/2 1c 通

13、题 组 1.一 同 学 将 变 阻 器 与 一 只 6 V、68 W 的 小 灯 泡 L 及 开 关 S 串 联 后 接 在 6 V 的 电 源 E上，当 S 闭 合 时，发 现 灯 泡 发 光。按 图 2 6 3 所 示 的 接 法,当 滑 片 P 向 右 滑 动 时，灯 泡 将（）A.变 暗 图 263B.变 亮 C.亮 度 不 变 D.可 能 烧 坏 灯 泡 解 析：选 B 由 题 图 可 知，变 阻 器 接 入 电 路 的 是 PB段 的 电 阻 丝，由 于 灯 泡 的 额 定 电 压 等 于 电 源 电 压，所 以 不 可 能 烧 坏 灯 泡。当 滑 片 P 向 右 滑 动 时，接

14、入 电 路 中 的 电 阻 丝 变 短，电 阻 减 小，灯 泡 变 亮，B 选 项 正 确。2.目 前 集 成 电 路 的 集 成 度 很 高，要 求 里 面 的 各 种 电 子 元 件 都 微 型 化，集 成 度 越 高，电 子 元 件 越 微 型 化、越 小。图 264 中 力 和&是 两 个 材 料 相 同、厚 度 相 同、表 面 为 正 方 形 的 导 体，但 R 的 尺 寸 远 远 小 于 R 的 尺 寸。通 过 两 导 体 的 电 流 方 向 如 图 所 示，则 关 于 这 两 个 导 体 2 1的 电 阻 R、R 关 系 的 说 法 正 确 的 是（）1 2少 一 电 流 方 向

15、 名；蝮 了 J 电 流 方 向 图 264A.R R B.RR1 2 1 2C.R=R D.无 法 确 定 1 2解 析：选 C 设 正 方 形 导 体 表 面 的 边 长 为 a,厚 度 为 d,材 料 的 电 阻 率 为 P,根 据 电 阻 1 a P定 律 得 R=p-=p=可 见 正 方 形 电 阻 的 阻 值 只 和 材 料 的 电 阻 率 及 厚 度 有 关，与 导 体 o a U Q的 其 他 尺 寸 无 关，选 项 c 正 确。3.两 根 完 全 相 同 的 金 属 裸 导 线，如 果 把 其 中 的 一 根 均 匀 地 拉 长 到 原 来 的 两 倍，把 另 一 根 导 线

16、 对 折 后 绞 合 起 来，则 它 们 的 电 阻 之 比 为 多 少？解 析：金 属 裸 导 线 原 来 的 电 阻 为 R=P拉 长 后 1=21,又 因 为 体 积 V=1S不 变，S 1,1所 以 S，所 以 R，=P b=4 P e=4 R，5/2 1对 折 后 1=:，S=2S,1 n 9 n所 以 R-P所 以 R，：R=16：1答 案：16：1考 点 二 电 阻 与 电 阻 率 的 比 较。通 方 法 典 例 关 于 导 体 的 电 阻 及 电 阻 率 的 说 法 中，正 确 的 是（）A.导 体 对 电 流 的 阻 碍 作 用 叫 做 导 体 的 电 阻，因 此，只 有 导

17、 体 有 电 流 通 过 时，才 具 有 电 阻 B.由 R=；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 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 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 解 析 导 体 的 电 阻 率 由 材 料 本 身 性 质 决 定，并 随 温 度 变 化 而 变 化,导 体 的 电 阻 与 长 度、横 截 面 积 有 关，与 导 体 两 端 电 压 及

18、导 体 中 电 流 大 小 无 关，A、B、C 错；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，D 对。答 案 D.电 阻 与 电 阻 率 的 对 比 电 阻 R 电 阻 率 P描 述 对 象 导 体 材 料 物 理 意 义 反 映 导 体 对 电 流 阻 碍 作 用 的 大 小，R大，阻 碍 作 用 大 反 映 材 料 导 电 性 能 的 好 坏，P 大，导 电 性 能 差 决 定 因 素 由 材 料、温 度 和 导 体 形 状 决 定 由 材 料、温 度 决 定，与 导 体 形 状 无 关 单 位 欧 姆（Q）欧 姆 米（Q

19、m）联 系 R=P1 P 大，R 不 一 定 大，导 体 对 电 流 阻 碍 作 用 不 一 定 大；R 大，P 不 一 定 大，导 电 性 能 不 一 定 差 C通 题 组 1.关 于 金 属 的 电 阻 率，下 列 说 法 正 确 的 是（）6/21A.纯 金 属 的 电 阻 率 小，合 金 的 电 阻 率 较 大，绝 缘 体 的 电 阻 率 最 大 B.纯 金 属 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 而 减 小，绝 缘 体 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 而 增 大 C.合 金 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 而 减 小 D.电 阻 率 的 大 小 只 随 温 度 的

20、 变 化 而 变 化，与 材 料 无 关 解 析：选 A 由 不 同 种 类 金 属 的 电 阻 特 点 知 A 对。纯 金 属 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 而 增 大，而 合 金 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 增 加 量 很 小 或 不 变，B、C 错。电 阻 率 除 与 温 度 有 关 外，还 与 材 料 有 关，D错。2.关 于 材 料 的 电 阻 率，下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.把 一 根 长 导 线 截 成 等 长 的 三 段，则 每 段 的 电 阻 率 都 是 原 来 的 三 分 之 一 B.材 料 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 而 增

21、 大 C.合 金 的 电 阻 率 大 于 构 成 该 合 金 的 任 一 纯 金 属 的 电 阻 率 D.电 阻 率 是 反 映 材 料 导 电 性 能 好 坏 的 物 理 量，电 阻 率 越 大 的 导 体 对 电 流 的 阻 碍 作 用 越 大 解 析：选 C 电 阻 率 是 材 料 本 身 的 一 种 电 学 特 性，与 导 体 的 长 度、横 截 面 积 无 关，A 选 项 错。金 属 材 料 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 而 增 大，半 导 体 材 料 则 相 反，B选 项 错。合 金 的 电 阻 率 比 任 一 组 分 的 纯 金 属 的 电 阻 率 大，C 选 项 对。

22、电 阻 率 大 表 明 材 料 的 导 电 性 能 差，不 能 表 明 对 电 流 的 阻 碍 作 用 一 定 大，因 为 电 阻 才 是 反 映 对 电 流 阻 碍 作 用 大 小 的 物 理 量，而 电 阻 还 跟 导 体 的 长 度、横 截 面 积 等 因 素 有 关，D选 项 错。电 绩 将 ti务 唳 泳 利 内 课 后 层 级 训 练，步 步 提 升 能 力 一、基 础 题 期 熟 1.若 常 温 下 的 超 导 体 研 制 成 功，它 适 于 做（）A.保 险 丝 B.输 电 线 C.电 炉 丝 1）.电 阻 温 度 计 解 析：选 B 超 导 体 电 阻 为 零，不 能 产 热

23、 可 用 来 做 输 电 线。2.白 炽 灯 的 灯 丝 是 由 铝 制 成 的，下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.由 于 白 炽 灯 正 常 工 作 时 的 灯 丝 和 未 接 入 电 路 时 的 灯 丝 是 同 一 个 导 体，故 两 种 情 况 下 电 阻 相 同 B.白 炽 灯 正 常 工 作 时 灯 丝 电 阻 大 于 未 接 入 电 路 时 灯 丝 电 阻 C.白 炽 灯 正 常 工 作 时 灯 丝 电 阻 小 于 未 接 入 电 路 时 灯 丝 电 阻 D.条 件 不 足，不 能 确 定 解 析：选 B 白 炽 灯 的 灯 丝 为 金 属，所 以 电 阻 率 随 温 度

24、的 升 高 而 增 大，正 常 工 作 时 温 度 高 于 不 工 作 时 的 温 度，所 以 工 作 时 的 电 阻 大 于 不 工 作 时 的 电 阻，B对。7/2 13.（多 选）如 图 1所 示 的 滑 动 变 阻 器 中，a、b、c、d是 它 的 四 个 接 线 柱，P 是 滑 动 触 片。现 将 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 中，并 要 求 滑 动 触 片 P 向 接 线 柱 c 移 动 时，电 路 中 的 电 流 减 小，则 接 入 电 路 中 的 接 线 柱 可 能 是（）图 1A.a 和 b B.a 和 cC.b 和 c D.b 和 d解 析：选 C D 滑 动 变 阻

25、 器 是 通 过 改 变 接 入 电 路 中 的 电 阻 丝 长 度，使 接 入 电 路 中 的 电 阻 发 生 变 化 的。要 使 滑 动 触 片 P 向 c 移 动 时 电 路 中 的 电 流 减 小，则 接 入 电 路 中 的 电 阻 丝 的 电 阻 应 增 大，电 阻 丝 的 长 度 应 变 长。滑 动 触 片 P 与 接 线 柱 c、d 之 间 没 有 电 阻，所 以 接 入 电 路 中 的 一 个 接 线 柱 必 须 是 c 或 d；在 滑 动 触 片 P 向 c 移 动 时，只 有 b、P 之 间 的 电 阻 丝 长 度 在 变 长，所 以 接 入 电 路 的 另 一 个 接 线

26、 柱 只 能 是 b。可 见，接 入 电 路 中 的 接 线 柱 可 以 是 b 和 c,或 者 是 b和 d,本 题 应 选 C 和 D。4.（多 选）金 属 材 料 的 电 阻 率 有 以 下 特 点：一 般 而 言，纯 金 属 的 电 阻 率 小，合 金 的 电 阻 率 大；金 属 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 而 增 大，有 的 金 属 电 阻 率 随 温 度 变 化 而 显 著 变 化，有 的 合 金 的 电 阻 率 几 乎 不 受 温 度 的 影 响。根 据 以 上 的 信 息，判 断 下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.连 接 电 路 用 的 导 线 一 般 不

27、用 合 金 来 制 作 B.电 炉、电 阻 器 的 电 阻 丝 一 般 用 合 金 来 制 作 C.电 阻 温 度 计 一 般 用 电 阻 率 几 乎 不 受 温 度 影 响 的 合 金 来 制 作 D.标 准 电 阻 一 般 用 电 阻 率 随 温 度 变 化 而 显 著 变 化 的 金 属 材 料 制 作 解 析：选 A B 电 路 中 导 线 输 送 电 能，但 由 于 导 线 本 身 有 电 阻，所 以 导 线 也 要 消 耗 电 能，并 转 化 为 热 量，导 线 电 阻 越 小，在 其 他 条 件 一 定 的 情 况 下，损 耗 的 电 能 也 越 小，故 应 选 择 电 阻 率

28、小 的 材 料，由 提 供 的 信 息 纯 金 属 较 合 适；电 炉 等 电 热 器 是 利 用 电 流 的 热 效 应 工 作，流 过 电 热 器 的 电 流 与 导 线 上 的 电 流 相 等，但 电 热 器 却 能 明 显 发 热，说 明 其 电 阻 大，选 择 电 阻 率 大 的 合 金 丝 较 合 适；电 阻 温 度 计 是 利 用 材 料 的 电 阻 率 随 温 度 有 明 显 变 化 的 原 理 工 作 的，电 阻 率 几 乎 不 受 温 度 影 响 的 显 然 不 能 成 为 电 阻 温 度 计 的 材 料。综 上 所 述，正 确 的 判 断 应 为 A、B。5.两 根 材

29、料 相 同 的 均 匀 导 线 A 和 B,其 长 度 分 别 为 L 和 2L,串 联 在 电 路 中 时 沿 长 度 方 向 电 势 的 变 化 如 图 2 所 示，则 A 和 B 导 线 的 横 截 面 积 之 比 为（）8/2 1A.2：3C.1：2B.1：3D.3：1解 析：选 B 由 图 像 可 知 两 导 线 电 压 降 分 别 为 U.=6V,U=4 V；由 于 它 们 串 联，则 3号 A B B=2R,；由 电 阻 定 律 可 知$=想 得*=4，选 项 B 正 确。A K L o d oB B A B6.（2015 安 徽 高 考）一 根 长 为 L、横 截 面 积 为

30、S 的 金 属 棒，其 材 料 的 电 阻 率 为 P,棒 内 单 位 体 积 自 由 电 子 数 为 n,电 子 的 质 量 为 叭 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（）图 3mv2A 通 mv2SnB.-eP evC.P nev D.厂 解 析：选 C 由 电 流 定 义 可 知：1号=n v t Se=neSv,由 欧 姆 定 律 可 得：U=IR=neSv P*!=p neLv,又=/,故=。加 片 选 项 C 正 确

31、。二 易 错 题 B 月 7.（多 选）滑 动 变 阻 器 的 原 理 如 图 4 所 示，则 下 列 说 法 中 正 确 的 是（）图 4A.若 将 a、c 两 端 连 在 电 路 中，则 当 滑 片 OP向 右 滑 动 时，变 阻 器 接 入 电 路 中 的 阻 值 增 大 B.若 将 a、d 两 端 连 在 电 路 中，则 当 滑 片 0P向 右 滑 动 时，变 阻 器 的 阻 值 减 小 C.将 滑 动 变 阻 器 以 限 流 式 接 法 接 入 电 路 时，必 须 连 入 三 个 接 线 柱 D,将 滑 动 变 阻 器 以 分 压 式 接 法 接 入 电 路 时，必 须 连 入 三

32、个 接 线 柱 解 析：选 A D 若 将 a、c 两 端 连 在 电 路 中，aP部 分 连 入 电 路，则 当 滑 片 0P向 右 滑 动 时，该 部 分 的 导 线 长 度 变 长，变 阻 器 接 入 电 路 中 的 阻 值 将 增 大，A 正 确；若 将 a、d 两 端 连 在 电 路 中，也 是 aP部 分 连 入 电 路，则 当 滑 片 0P向 右 滑 动 时，该 部 分 的 导 线 长 度 变 长，变 阻 器 接 入 电 路 中 的 阻 值 将 增 大，B 错 误；A、B 两 个 选 项 中 均 为 限 流 式 接 法，可 见 在 限 流 式 接 法 中，a、b 两 个 接 线

33、柱 中 任 意 选 一 个，c、d 两 个 接 线 柱 中 任 意 选 一 个 接 入 电 路 即 可，C 错 误；在 9/2 1滑 动 变 阻 器 的 分 压 式 接 法 中，a、b 两 个 接 线 柱 必 须 接 入 电 路，c、d两 个 接 线 柱 中 任 意 选 一 个 接 入 电 路 即 可，D 正 确。8.横 截 面 直 径 为 d,长 为 1的 导 线，两 端 电 压 为 U,当 这 三 个 量 中 一 个 量 改 变 时，对 自 由 电 子 定 向 运 动 的 平 均 速 率 的 影 响 是（）A.电 压 U加 倍 时，自 由 电 子 定 向 运 动 的 平 均 速 率 不 变

34、 B.导 线 长 度 1加 倍 时，自 由 电 子 定 向 运 动 的 平 均 速 率 不 变 C.导 线 截 面 的 直 径 加 倍 时，自 由 电 子 定 向 运 动 的 平 均 速 率 不 变 D.导 线 截 面 的 直 径 加 倍 时，自 由 电 子 定 向 运 动 的 平 均 速 率 加 倍 U p 1解 析：选 C 由 欧 姆 定 律 1=6、电 阻 定 律 R=k 和 电 流 的 微 观 表 达 式 I=nvSq可 共 同 求 得 自 由 电 子 定 向 运 动 的 平 均 速 率 大 小 为：V=不 p 由 上 式 可 知，当 电 压 U 加 倍 时，自 由 电 子 定 向 移

35、 动 的 平 均 速 率 加 倍，选 项 A 错 误。导 线 长 度 1加 倍 时，平 均 速 率 减 为 原 来 的 一 半，选 项 B错。导 线 截 面 的 直 径 加 倍 时，自 由 电 子 定 向 移 动 的 平 均 速 率 不 变，故 选 项 C 正 确，I）错 误。三、能 力 题 方 通 9.如 图 5 是 横 截 面 积、长 度 均 相 同 的 甲、乙 两 根 电 阻 丝 的 I R 图 像。现 将 甲、乙 串 联 后 接 入 电 路 中，则（）A.甲 电 阻 丝 两 端 的 电 压 比 乙 电 阻 丝 两 端 的 电 压 小 B.甲 电 阻 丝 的 电 阻 率 比 乙 电 阻

36、丝 的 电 阻 率 小 C.在 相 同 时 间 内，电 流 通 过 乙 电 阻 丝 产 生 的 焦 耳 热 少 D.甲 电 阻 丝 消 耗 的 电 功 率 比 乙 电 阻 丝 消 耗 的 电 功 率 小 解 析：选 C 若 将 两 电 阻 丝 串 联 接 入 电 路 中，由 于 通 过 两 电 阻 丝 的 电 流 相 同，由 图 像 可 知，此 时 甲 的 电 阻 大 于 乙 的 电 阻，所 以 甲 电 阻 丝 两 端 的 电 压 比 乙 电 阻 丝 两 端 的 电 压 大，A 错 误；由 于 两 电 阻 丝 的 横 截 面 积、长 度 均 相 同，故 甲 电 阻 丝 的 电 阻 率 比 乙

37、电 阻 丝 的 电 阻 率 大，B 错 误；由 Q=LRt可 知，在 相 同 时 间 内，电 流 通 过 乙 电 阻 丝 产 生 的 焦 耳 热 少，C 正 确；由 P=L R 可 知 D错 误。10.甲、乙 两 根 保 险 丝 均 为 同 种 材 料 制 成，直 径 分 别 是 4=0.5 mm和 d?=l mm,熔 断 电 流 分 别 为 2.0 A和 6.0 Ao把 以 上 两 根 保 险 丝 各 取 等 长 一 段 并 联 后 再 接 入 电 路 中，允 许 通 过 的 最 大 电 流 是（）10/21A.6.0 A B.7.5 AC.10.0 A D.8.0 A解 析：选 B 因 甲

38、、乙 两 保 险 丝 等 长，由 R=p W=P 宗，知 1f=4。叱)2当 R、R 并 联 时，令 1=2 A,则 由 I R=I R 得 1=8 A6 A,故 I 不 能 取 2 A；令 I1 2 1 11 2 2 2 1 2=6 A,则 由 I R=I R 得 I=L 5 A 2.0 A,故 两 者 并 联 时，整 个 电 路 允 许 通 过 的 最 大 电 流 I 1 2 2 11=1+1=(1.5+6)A=7.5 A o 故 选 项 B 正 确。1 211.在 做“决 定 电 阻 大 小 的 因 素”实 验 时，每 次 需 挑 选 下 表 中 两 根 合 适 的 导 线，测 出 通

39、过 它 们 的 电 流 大 小，然 后 进 行 比 较，最 后 得 出 结 论。导 线 号 码 A B C D E F G长 度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5横 截 面 积/nw3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2材 料 镒 铜 鸨 银 铭 镒 铜 鸽 锦 铜 银 铭(1)为 了 研 究 电 阻 与 导 体 材 料 有 关，应 选 用 的 两 根 导 线 是(填 号 码)；(2)为 了 研 究 电 阻 与 导 体 的 长 度 有 关，应 选 用 的 两 根 导 线 是；(3)为 了 研 究 电 阻 与 横 截 面 积 的 关 系，应 选 用 的

40、两 根 导 线 是 一 二(4)本 实 验 所 采 用 的 方 法 是。解 析：(1)研 究 电 阻 与 导 体 材 料 的 关 系，应 该 选 长 度 和 横 截 面 积 都 相 同 的 两 根 导 线，即 选 C F；(2)研 究 电 阻 与 导 体 长 度 的 关 系，应 该 选 材 料 和 横 截 面 积 都 相 同 的 两 根 导 线，即 选 C、G；(3)研 究 电 阻 与 导 体 横 截 面 积 的 关 系，应 该 选 长 度 和 材 料 都 相 同 的 两 根 导 线，即 选 A、D。答 案：(DCF(2)CG(3)AD(4)控 制 变 量 法 12.工 业 上 采 用 一 种

41、 称 为“电 导 仪”的 仪 器 测 量 液 体 的 电 阻 率，其 中 一 个 关 键 部 件 如 图 6 所 示，A、B 是 两 片 面 积 为 1 cm2的 正 方 形 伯 片，间 距 为 d=l c m,把 它 们 浸 在 待 测 液 体 中，若 通 过 两 根 引 线 加 上 U=6 V的 电 压 时，测 出 电 流 1=1 N A,则 这 种 液 体 的 电 阻 率 为 多 少？图 611/21U 6解 析：R=T=77 Q=6X106 Qi 10-6由 题 意 知：l=d=10-2 m,S=10-i m 2得 1-S-P由 PRS 6X106X10-4=T=10-2Q m=6X

42、10i Q m。答 案：6X10i Q m实 验：测 定 金 属 的 电 阻 率（同 时 练 习 使 用 螺 旋 测 微 器）私 实 验 知 能 清 清 楚 楚 一、实 验 目 的 1.练 习 伏 安 法 测 电 阻，并 测 出 金 属 丝 的 电 阻 率。2.练 习 使 用 螺 旋 测 微 器。二、实 验 原 理 1.实 验 测 定 金 属 电 阻 率 的 理 论 依 据 是 电 阻 定 律。2.金 属 丝 的 电 阻 值 可 以 用 伏 安 法 测 出。3.金 属 丝 的 长 度 应 用 毫 米 刻 度 尺 测 定，金 属 丝 的 直 径 可 以 用 螺 旋 测 微 器 测 定。4.螺 旋

43、 测 微 器 的 读 数 规 则 测 量 值=固 定 刻 度 整 毫 米 数（+半 毫 米 数）+可 动 刻 度 读 数（含 估 读）X0.01 m m。三、实 验 电 路 电 流 表 仍 然 外 接，而 滑 动 变 阻 器 一 般 采 用 限 流 式 接 法 即 可，如 图 1所 示。图 1四、实 验 器 材 毫 米 刻 度 尺、螺 旋 测 微 器、直 流 电 流 表、直 流 电 压 表、滑 动 变 阻 器（0 50 Q）、电 池 组、开 关、导 线、待 测 金 属 丝 等。五、实 验 步 骤 1.用 毫 米 刻 度 尺 测 量 接 入 电 路 的 金 属 丝 长 度 1,反 复 测 量 三

44、 次，并 记 录。2.用 螺 旋 测 微 器 在 导 线 的 三 个 不 同 位 置 上 各 测 一 次，并 记 录。12/21测 量 次 数 1 2 3 平 均 值 金 属 丝 长 1/m金 属 丝 直 径 d/m3.依 照 实 验 电 路 图 用 导 线 把 器 材 连 好，并 把 滑 动 变 阻 器 的 阻 值 调 至 最 大。4.电 路 经 检 查 确 认 无 误 后，闭 合 开 关 So 改 变 滑 动 变 阻 器 滑 动 触 头 的 位 置，读 出 几 组 相 应 的 电 流 表、电 压 表 的 示 数 I和 U 的 值，记 入 记 录 表 格 内，断 开 开 关 S。测 量 次

45、数 1 2 3 电 阻 平 均 值 电 压 U/V电 流 I/A电 阻 R/Q5.拆 除 实 验 电 路，整 理 好 实 验 器 材。六、数 据 处 理 1.金 属 丝 直 径 的 测 量(D特 别 注 意 半 刻 度 是 否 露 出.(2)因 螺 旋 测 微 器 的 精 确 度 为 0.01 mm,可 动 刻 度 上 对 齐 的 格 数 需 要 估 读，所 以，若 以 毫 米 为 单 位 的 话，最 后 一 位 应 出 现 在 小 数 点 后 的 第 三 位 上。(3)把 三 个 不 同 位 置 的 测 量 结 果 求 平 均 值 作 为 直 径 d。2.金 属 丝 长 度 的 测 量(1)

46、应 测 量 接 入 电 路 中 的 有 效 长 度。(也 要 估 读)(2)把 3 次 测 量 结 果 求 平 均 值 作 为 长 度 L3.电 阻 R 的 测 量(1)平 均 值 法：可 以 用 每 次 测 量 的 U、I分 别 计 算 出 电 阻，再 求 出 电 阻 的 平 均 值，作 为 测 量 结 果。(2)图 像 法：可 建 立 U I坐 标 系，将 测 量 的 对 应 U、I值 描 点 作 出 图 像，利 用 图 像 斜 率 来 求 出 电 阻 值 R。4.电 阻 率 的 计 算 将 测 得 的 R、1、d 的 值，代 入 电 阻 率 计 算 公 式 P=*中，计 算 出 金 属

47、导 线 的 电 阻 率。七、误 差 分 析 1.金 属 丝 直 径、长 度 的 测 量 带 来 偶 然 误 差。2.电 流 表 外 接 法，R凡 导 致 P 门 比(系 统 误 差)。3.通 电 时 间 过 长，电 流 过 大，都 会 导 致 电 阻 率 发 生 变 化(系 统 误 差)。八、注 意 事 项 13/211.为 了 方 便，应 在 金 属 导 线 连 入 电 路 前 测 导 线 直 径，为 了 准 确，应 测 量 拉 直 悬 空 的 连 入 电 路 的 导 线 的 有 效 长 度，且 各 测 量 三 次，取 平 均 值。2.测 量 电 路 应 选 用 电 流 表 外 接 法，且

48、测 电 阻 时，电 流 不 宜 过 大，通 电 时 间 不 宜 太 长，因 为 电 阻 率 随 温 度 而 改 变。3.为 准 确 求 出 R 的 平 均 值，应 多 测 几 组 U、I数 值，然 后 采 用 U I 图 像 法 求 出 电 阻。4.滑 动 变 阻 器 用 限 流 式 接 法 就 可 以 满 足 该 实 验 的 要 求。常 考 题 点 明 明 白 白 例 1 在“测 定 金 属 的 电 阻 率”的 实 验 中，甲 乙 图 2(1)某 同 学 用 螺 旋 测 微 器 测 金 属 丝 直 径 时，测 得 结 果 如 图 2 甲 所 示，则 该 金 属 丝 的 直 径 为 mm。(2

49、)用 量 程 为 3 V 的 电 压 表 和 量 程 为 0.6 A 的 电 流 表 测 金 属 丝 的 电 压 和 电 流 时 读 数 如 图 乙 所 示，则 电 压 表 的 读 数 为 V,电 流 表 的 读 数 为 A。(3)用 米 尺 测 量 金 属 丝 的 长 度 L=0.810 m。利 用 以 上 测 量 数 据，可 得 这 种 材 料 的 电 阻 率 为 Q(保 留 两 位 有 效 数 字)。解 析 螺 旋 测 微 器 的 读 数 为：d=2.5 mm+43.5X0.01 mm=2.935 mm。(2)因 电 压 表 的 每 小 格 读 数 为 0.1 V,所 以 应 估 读 到

50、 0.01 V,所 以 电 压 表 的 读 数 为：U=2.60V；同 理，电 流 表 的 每 小 格 读 数 为 0.02 A,应 估 读 到 0.01 A,所 以 电 流 表 的 读 数 为：1=0.52 Ao,R$R,11(3)根 据 R=P 得：P=T=p带 入 数 据 得：P=4.2X10-5。加。答 案(1)2,935(2)2.60 0.52(3)4.2X 10 s 例 2 在“测 定 金 属 的 电 阻 率”实 验 中，所 用 测 量 仪 器 均 已 校 准。待 测 金 属 丝 接 入 电 路 部 分 的 长 度 约 为 50 cm(D用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝