資源簡介

(共38張PPT)
3.電阻定律　電阻率
必備知識·自主學習
關鍵能力·合作探究
隨堂演練·自主檢測
課 標 要 求 思 維 導 圖
1.了解電阻定律的內容，能對簡單的實際問題進行分析計算． 2．能夠利用控制變量法探究導體的電阻與它的長度和橫截面積之間的定量關系． 3．能理解電阻率的物理意義及電阻率與溫度的關系． 4．能夠掌握限流電路和分壓電路的區別．
必備知識·自主學習
一、電阻定律
1．探究導體的電阻跟它的長度及橫截面積之間的定量關系
(1)方法：________法．
(2)步驟
①測量若干段橫截面積相同而長度不同的同種材料導線的電阻．
②測量若干段長度相同而橫截面積不同的同種材料導線的電阻．
(3)數據處理：以電阻R為縱軸、以為橫軸建立直角坐標系，根據所得數據作出R 圖像．
2．電阻定律：導體的電阻R跟它的________成正比，與它的__________成反比．
控制變量
長度l
橫截面積S
二、電阻率
1．物理意義：表征材料導電性質的物理量．
2．符號及單位：符號：ρ；單位：歐·米(Ω·m)．
3．決定因素：導體的材料和________．
4．金屬的電阻率：隨溫度的升高而________，可制成電阻溫度計．
5．半導體材料的電阻率：根據半導體材料的電阻率隨________和________的變化而變化，分別制成了熱敏電阻和光敏電阻．
溫度
增大
溫度
光照
三、限流電路和分壓電路
1．滑動變阻器的接入方式：限流電路中，滑動變阻器串聯在電路中；分壓電路中，滑動變阻器的三個接線柱分別連在不同的位置．
2．調壓范圍：________電路的調壓范圍廣，電壓能夠從0開始調節．
3．使用前的注意事項：弄清楚滑動變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流值，使用時通過滑動變阻器的電流不能超過最大電流值．
分壓
[導學1]
導體的電阻除與導體的長度和橫截面積有關外，還與導體的材料和溫度有關．

[導學2]
(1)不同材料的電阻率差別很大，受溫度影響的大小也不同．
(2)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，可用來制作電阻溫度計．
(3)合金的電阻率幾乎不隨溫度變化，可用來制作標準電阻．
(4)半導體的導電性能介于導體和絕緣體之間，電阻率隨溫度的升高而減小，導電性能由外界條件所控制，如改變溫度、光照、摻入微量雜質等．
關鍵能力·合作探究
探究點一　電阻定律的理解和應用
歸納總結
1.電阻定律表達式R＝ρ中各符號的含義
(1)ρ表示導體材料的電阻率，與材料和溫度有關，反映了導體的導電性能，ρ越大，說明導電性能越差；ρ越小，說明導電性能越好．
(2)l表示沿電流方向導體的長度．
(3)S表示垂直于電流方向導體的橫截面積．
2．R＝ρ與R＝的比較

區別 意義 電阻定律的表達式，也是電阻的決定式 電阻的定義式，R與U、I無關
作用 提供了測定電阻的一種方法——伏安法
適用范圍 適用于粗細均勻的金屬導體或濃度均勻的電解液、等離子體 純電阻元件
聯系 典例示范
例 1 如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝2bc.當將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為I；若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為(　　)
A．4I　　　B．2I　　　C．I　　　D．I
答案：A
解析：設沿AB方向的橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，則有＝，AB接入電路時電阻為R1，CD接入電路時電阻為R2，則有＝＝，由歐姆定律得電流之比＝＝，解得I2＝4I1＝4I，故A正確．
素養訓練1　一根粗細均勻的導線，當其兩端電壓為U時，通過的電流是I，若將此導線均勻拉長到原來的2倍時，電流仍為I，導線兩端所加的電壓變為(　　)
A． B．U C．2U D．4U
答案：D
解析：導線原來的電阻為R＝ρ，拉長后長度變為2l，橫截面積變為，所以R′＝ρ＝ρ＝4R.導線原來兩端的電壓為U＝IR，拉長后為U′＝IR′＝4IR＝4U，D正確．
素養訓練2　一根粗細均勻的導線，兩端加上電壓U時，通過導線中的電流強度為I，若將導線均勻拉長，使它的橫截面半徑變為原來的三分之一，再給它兩端加上電壓U，則(　　)
A．通過導線的電流為
B．通過導線的電流為
C．通過導線的電流為
D．通過導線的電流為
答案：D
解析：根據電阻的決定式R＝ρ＝ρ＝ρ＝ρ若將導線均勻拉長，使它的橫截面半徑變為原來的三分之一，則導線電阻變為原來的81倍，再給它兩端加上電壓U，則通過導線的電流變為，D正確．
探究點二　電阻率
導學探究
如圖所示，將日光燈燈絲(額定功率為8 W)與演示用歐姆表(測電阻大小的儀器)連接成如圖所示電路，用酒精燈加熱燈絲后，發現歐姆表的示數變大了，該實驗說明哪個物理量與溫度有關？
提示：燈絲的長度、橫截面積沒有發生變化，而電阻發生變化，說明燈絲的電阻率與溫度有關，隨溫度的升高而增大．
歸納總結
1.電阻率是一個反映導體材料導電性能的物理量，是導體材料本身的屬性，與導體的形狀、大小無關．
2．電阻率與溫度的關系及應用
(1)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，可用于制作電阻溫度計．
(2)半導體的電阻率隨溫度的升高而減小，半導體的電阻率隨溫度的變化較大，可用于制作熱敏電阻．
(3)有些合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標準電阻．
3．電阻和電阻率的比較
物理量 比較項 電阻R 電阻率ρ
物理意義 反映導體對電流的阻礙作用大小，R大，阻礙作用大 反映材料導電性能的好壞，ρ大，導電性能差
決定因素 由材料、溫度、長度和橫截面積決定 由材料、溫度決定，與導體形狀無關
單位 歐姆(Ω) 歐姆·米(Ω·m)
聯系 ρ大，R不一定大，導體對電流阻礙作用不一定大；R大，ρ不一定大，導電性能不一定差 典例示范
例 2 (多選)下列說法中正確的是(　　)
A．據R＝可知，當通過導體的電流不變時，加在電阻兩端的電壓變為原來的2倍時，導體的電阻也變為原來的2倍
B．導體的電阻是其本身的屬性，通過導體的電流及加在兩端的電壓改變時導體的電阻不變
C．據ρ＝可知，導體的電阻率與導體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導體的長度l成反比
D．導體的電阻率與導體的長度l、橫截面積S、導體的電阻R皆無關
答案：BD
解析：R＝是電阻的定義式，導體電阻由導體自身性質決定，與U、I無關．當導體兩端電壓U加倍時，導體內的電流I也加倍，但比值R仍不變，故A錯誤，B正確．由電阻定律R＝ρ可知，導體電阻取決于ρ、l、S，與ρ、l成正比，與S成反比，但ρ取決于材料本身，與l、S、R無關，C錯誤，D正確．
思維方法
電阻與電阻率的辨析
(1)導體的電阻越大，說明導體對電流的阻礙作用越大，不能說明導體的電阻率一定越大．
(2)電阻率越大，材料的導電性能越差，但用這種材料制成的電阻不一定大，決定電阻大小的因素和決定電阻率大小的因素是不同的．

素養訓練3　
如圖所示，P是一個表面均勻鍍有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜材料的電阻率為ρ，膜的厚度為d.管兩端有導電金屬箍M、N.現把它接入電路中，測得M、N兩端電壓為U，通過它的電流為I，則金屬膜的電阻率的值為(　　)
A． B．
C． D．
答案：C
解析：由歐姆定律可得，鍍膜材料的電阻R＝，鍍膜材料的截面積為S＝2πd＝πDd，根據電阻定律可得R＝ρ，所以鍍膜材料的電阻率ρ＝＝，C正確．
探究點三　滑動變阻器的兩種接法及應用
歸納總結
比較內容 限流接法 分壓接法
電路圖(圖中R為負載電阻，R0為滑動變阻器)
閉合開關前滑片位置 滑動觸頭在最左端，即保證滑動變阻器接入電路中的阻值最大 滑片在最左端，即開始時R上得到的電壓為零
負載兩端的電壓調節范圍 0～U
通過負載的電流調節范圍
典例示范
例 3 如圖電路是將滑動變阻器作分壓器用的電路，C、D為分壓器的輸入端，A、B為分壓器的輸出端，把變阻器的滑動片P放在變阻器正中間，下列判斷中正確的是(　　)
A．空載時輸出電壓為UAB＝UCD
B．當接上負載R時，輸出電壓為UAB<
C．負載電阻R的阻值越小，UAB越接近
D．接上負載R，滑動片P向上滑動，可實現UAB＝
答案：BD
解析：設滑動變阻器總電阻R0，空載時，變阻器下部分電阻為R′＝R0，輸出電壓為UAB＝UCD＝UCD，選項A錯誤；當接上負載R時，負載與變阻器下部分電阻并聯，有R并＝素養訓練4　
(多選)如圖所示，a、b、c、d是滑動變阻器的四個接線柱，現把此變阻器接成一個分壓電路向一個小燈泡供電，并要求滑片P向c移動時，小燈泡兩端電壓減小，下列說法中正確的是(　　)
A．a接電源正極，b接電源負極，c、d接小燈泡兩端
B．a接電源正極，b接電源負極，c、a接小燈泡兩端
C．a接電源正極，b接電源負極，d、b接小燈泡兩端
D．a接電源正極，b接電源負極，d、a接小燈泡兩端
答案：BD
解析：分壓電路的正確接法是“一上兩下”，而且a與b需要接電源兩極，可以a接電源正極，b接電源負極．由于題目要求“滑片P向c移動時，小燈泡兩端電壓減小”，可知滑片P向c移動時，分壓部分的電阻絲的長度減小，由圖可知P與a之間的電阻絲長度減小，所以需要c、a或d、a接小燈泡兩端．故選B、D.
隨堂演練·自主檢測
1．關于導體的電阻，下列說法正確的是(　　)
A．導體電阻與導體兩端電壓有關，加在導體兩端電壓越大，導體的電阻就越大
B．兩根長度相同的鎳鉻合金線，若忽略溫度的影響，電阻一定相等
C．相同條件下，銅導線比鐵導線的導電性能好，說明導體的電阻與材料有關
D．任何導體都對電流有阻礙作用，導體的電阻越大，它對電流的阻礙作用越小
答案：C
解析：導體的電阻是導體本身的一種性質，由導體的材料、長度、橫截面積決定，有時還要考慮溫度的變化，但電阻與它兩端的電壓和通過的電流無關，C正確，A、B錯誤；導體能夠導電是因為內部存在大量的能夠自由移動的電荷，但除了超導現象以外，導體都會有電阻，即導體對電流有阻礙作用，所以電阻越大，對電流阻礙作用越大，D錯誤．
2．為探究導體電阻與其影響因素的定量關系，某同學找到a、b、c、d是四條不同的金屬導體，在長度、橫截面積、材料三個因素方面，b、c、d與a相比，分別只有一個因素不同．將a、b、c、d串聯接入如圖所示的電路中，用一塊電壓表分別測量導體a、b、c、d兩端的電壓．若實驗中保持金屬導體溫度不變，不計電壓表內阻對電路的影響，對于實驗中得到的現象，你認為合理的是(　　)
A．每段導體兩端的電壓與它們電阻成反比
B．如圖a、b長度不同，則它們的電壓與長度成正比
C. 如圖a、c的橫截面積不同，則它們的電壓與橫截面積成正比
D．改變滑動變阻滑片的位置，a、d兩條金屬導體的電壓之比會隨之發生變化
答案：B
解析：由歐姆定律U＝IR可知，電阻串聯時電流相等，故電壓與電阻成正比，A錯誤；如果長度不同，電阻與長度成正比，由U＝IR可知，電壓與長度成正比，B正確；根據電阻定律R＝可知截面積不同，導線越粗電阻越小，結合U＝IR可知電壓與截面積成反比，C錯誤；由于電阻為串聯關系，所以無論如何改變滑片位置，電流都是相等的，則由U＝IR可知，電壓之比不會發生變化，D錯誤．
3．一段粗細均勻的鎳鉻合金絲，橫截面的直徑為d，電阻為R，把合金絲拉成直徑為的均勻細絲，電阻值將變為(　　)
A． B．16R
C．256R D．
答案：C
解析：如果把合金絲拉成直徑為的均勻細絲，其橫截面積變為原來的，長度變為原來的16倍，根據電阻定律R＝ρ，可知電阻變為原來的16×16＝256倍，C正確．
4．如圖中R1和R2是兩個材料相同、厚度相同、表面均為正方形的導體，但R2的尺寸遠遠小于R1的尺寸．通過兩導體的電流方向如圖所示，則關于這兩個導體的電阻R1、R2大小關系的說法正確的是(　　)
A．R1＝R2 B．R1C．R1>R2 D．無法確定
答案：A
解析：設正方形導體表面的邊長為L，厚度為d，材料的電阻率為ρ，根據電阻定律得R＝ρ＝ρ＝，可見導體的電阻只與材料的電阻率及厚度有關，與導體的其他尺寸無關，即R1＝R2，A正確．
5.(多選)取一段額定電壓為220 V，額定功率大于100 W的廢燈泡的燈絲約2 cm長．燈絲與兩節干電池及2.5 V小燈泡的電路連接如圖所示，閉合開關燈泡發光并且較亮，再用點燃的蠟燭給燈絲加熱，則(　　)
A．小燈泡和燈絲是并聯連接
B．觀察到的現象是小燈泡變暗
C．小燈泡變暗的原因是燈絲的電阻隨溫度升高而增大
D．上述現象說明了溫度升高，燈絲的電阻率變大
答案：BCD
解析：由圖可知小燈泡和燈絲是串聯連接，A錯誤；用點燃的蠟燭給燈絲加熱，燈絲的電阻隨溫度升高而增大，觀察到的現象是小燈泡變暗，B、C正確；根據公式R＝ρ可知燈絲的電阻增大，電阻率增大，即溫度升高，燈絲的電阻率變大，D正確．3.電阻定律　電阻率
課 標 要 求 思 維 導 圖
1.了解電阻定律的內容，能對簡單的實際問題進行分析計算． 2．能夠利用控制變量法探究導體的電阻與它的長度和橫截面積之間的定量關系． 3．能理解電阻率的物理意義及電阻率與溫度的關系． 4．能夠掌握限流電路和分壓電路的區別．
必備知識·自主學習——突出基礎性　素養夯基
一、電阻定律
1．探究導體的電阻跟它的長度及橫截面積之間的定量關系
(1)方法：________法．
(2)步驟
①測量若干段橫截面積相同而長度不同的同種材料導線的電阻．
②測量若干段長度相同而橫截面積不同的同種材料導線的電阻．
(3)數據處理：以電阻R為縱軸、以為橫軸建立直角坐標系，根據所得數據作出R 圖像．
2．電阻定律：導體的電阻R跟它的________成正比，與它的________成反比．
二、電阻率
1．物理意義：表征材料導電性質的物理量．
2．符號及單位：符號：ρ；單位：歐·米(Ω·m)．
3．決定因素：導體的材料和________．
4．金屬的電阻率：隨溫度的升高而________，可制成電阻溫度計．
5．半導體材料的電阻率：根據半導體材料的電阻率隨________和________的變化而變化，分別制成了熱敏電阻和光敏電阻．
三、限流電路和分壓電路
1．滑動變阻器的接入方式：限流電路中，滑動變阻器串聯在電路中；分壓電路中，滑動變阻器的三個接線柱分別連在不同的位置．
2．調壓范圍：________電路的調壓范圍廣，電壓能夠從0開始調節．
3．使用前的注意事項：弄清楚滑動變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流值，使用時通過滑動變阻器的電流不能超過最大電流值．
[導學1]
導體的電阻除與導體的長度和橫截面積有關外，還與導體的材料和溫度有關．
[導學2]
(1)不同材料的電阻率差別很大，受溫度影響的大小也不同．
(2)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，可用來制作電阻溫度計．
(3)合金的電阻率幾乎不隨溫度變化，可用來制作標準電阻．
(4)半導體的導電性能介于導體和絕緣體之間，電阻率隨溫度的升高而減小，導電性能由外界條件所控制，如改變溫度、光照、摻入微量雜質等．
關鍵能力·合作探究——突出綜合性　素養形成
探究點一　電阻定律的理解和應用
歸納總結
1.電阻定律表達式R＝ρ中各符號的含義
(1)ρ表示導體材料的電阻率，與材料和溫度有關，反映了導體的導電性能，ρ越大，說明導電性能越差；ρ越小，說明導電性能越好．
(2)l表示沿電流方向導體的長度．
(3)S表示垂直于電流方向導體的橫截面積．
2．R＝ρ與R＝的比較
R＝ρ R＝
區別 意義 電阻定律的表達式，也是電阻的決定式 電阻的定義式，R與U、I無關
作用 提供了測定電阻率的一種方法——ρ＝R 提供了測定電阻的一種方法——伏安法
適用范圍 適用于粗細均勻的金屬導體或濃度均勻的電解液、等離子體 純電阻元件
聯系 R＝ρ是對R＝的進一步說明，即導體的電阻不是取決于U和I，而是取決于導體本身的材料、長度和橫截面積
典例示范
例 1 如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝2bc.當將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為I；若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為(　　)
A．4I　　　B．2I　　　C．I　　　D．I
素養訓練1　一根粗細均勻的導線，當其兩端電壓為U時，通過的電流是I，若將此導線均勻拉長到原來的2倍時，電流仍為I，導線兩端所加的電壓變為(　　)
A． B．U C．2U D．4U
素養訓練2　一根粗細均勻的導線，兩端加上電壓U時，通過導線中的電流強度為I，若將導線均勻拉長，使它的橫截面半徑變為原來的三分之一，再給它兩端加上電壓U，則(　　)
A．通過導線的電流為
B．通過導線的電流為
C．通過導線的電流為
D．通過導線的電流為
探究點二　電阻率
導學探究
如圖所示，將日光燈燈絲(額定功率為8 W)與演示用歐姆表(測電阻大小的儀器)連接成如圖所示電路，用酒精燈加熱燈絲后，發現歐姆表的示數變大了，該實驗說明哪個物理量與溫度有關？
歸納總結
1.電阻率是一個反映導體材料導電性能的物理量，是導體材料本身的屬性，與導體的形狀、大小無關．
2．電阻率與溫度的關系及應用
(1)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，可用于制作電阻溫度計．
(2)半導體的電阻率隨溫度的升高而減小，半導體的電阻率隨溫度的變化較大，可用于制作熱敏電阻．
(3)有些合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標準電阻．
3．電阻和電阻率的比較
物理量 比較項 電阻R 電阻率ρ
物理意義 反映導體對電流的阻礙作用大小，R大，阻礙作用大 反映材料導電性能的好壞，ρ大，導電性能差
決定因素 由材料、溫度、長度和橫截面積決定 由材料、溫度決定，與導體形狀無關
單位 歐姆(Ω) 歐姆·米(Ω·m)
聯系 ρ大，R不一定大，導體對電流阻礙作用不一定大；R大，ρ不一定大，導電性能不一定差
典例示范
例 2 (多選)下列說法中正確的是(　　)
A．據R＝可知，當通過導體的電流不變時，加在電阻兩端的電壓變為原來的2倍時，導體的電阻也變為原來的2倍
B．導體的電阻是其本身的屬性，通過導體的電流及加在兩端的電壓改變時導體的電阻不變
C．據ρ＝可知，導體的電阻率與導體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導體的長度l成反比
D．導體的電阻率與導體的長度l、橫截面積S、導體的電阻R皆無關
思維方法
電阻與電阻率的辨析
(1)導體的電阻越大，說明導體對電流的阻礙作用越大，不能說明導體的電阻率一定越大．
(2)電阻率越大，材料的導電性能越差，但用這種材料制成的電阻不一定大，決定電阻大小的因素和決定電阻率大小的因素是不同的．
素養訓練3　
如圖所示，P是一個表面均勻鍍有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜材料的電阻率為ρ，膜的厚度為d.管兩端有導電金屬箍M、N.現把它接入電路中，測得M、N兩端電壓為U，通過它的電流為I，則金屬膜的電阻率的值為(　　)
A． B．
C． D．
探究點三　滑動變阻器的兩種接法及應用
歸納總結
比較內容 限流接法 分壓接法
電路圖(圖中R為負載電阻，R0為滑動變阻器)
閉合開關前滑片位置 滑動觸頭在最左端，即保證滑動變阻器接入電路中的阻值最大 滑片在最左端，即開始時R上得到的電壓為零
負載兩端的電壓調節范圍 U～U 0～U
通過負載的電流調節范圍 ～ 0～
　
典例示范
例 3 如圖電路是將滑動變阻器作分壓器用的電路，C、D為分壓器的輸入端，A、B為分壓器的輸出端，把變阻器的滑動片P放在變阻器正中間，下列判斷中正確的是(　　)
A．空載時輸出電壓為UAB＝UCD
B．當接上負載R時，輸出電壓為UAB<
C．負載電阻R的阻值越小，UAB越接近
D．接上負載R，滑動片P向上滑動，可實現UAB＝
素養訓練4　
(多選)如圖所示，a、b、c、d是滑動變阻器的四個接線柱，現把此變阻器接成一個分壓電路向一個小燈泡供電，并要求滑片P向c移動時，小燈泡兩端電壓減小，下列說法中正確的是(　　)
A．a接電源正極，b接電源負極，c、d接小燈泡兩端
B．a接電源正極，b接電源負極，c、a接小燈泡兩端
C．a接電源正極，b接電源負極，d、b接小燈泡兩端
D．a接電源正極，b接電源負極，d、a接小燈泡兩端
隨堂演練·自主檢測——突出創新性　素養達標
1．關于導體的電阻，下列說法正確的是(　　)
A．導體電阻與導體兩端電壓有關，加在導體兩端電壓越大，導體的電阻就越大
B．兩根長度相同的鎳鉻合金線，若忽略溫度的影響，電阻一定相等
C．相同條件下，銅導線比鐵導線的導電性能好，說明導體的電阻與材料有關
D．任何導體都對電流有阻礙作用，導體的電阻越大，它對電流的阻礙作用越小
2．為探究導體電阻與其影響因素的定量關系，某同學找到a、b、c、d是四條不同的金屬導體，在長度、橫截面積、材料三個因素方面，b、c、d與a相比，分別只有一個因素不同．將a、b、c、d串聯接入如圖所示的電路中，用一塊電壓表分別測量導體a、b、c、d兩端的電壓．若實驗中保持金屬導體溫度不變，不計電壓表內阻對電路的影響，對于實驗中得到的現象，你認為合理的是(　　)
A．每段導體兩端的電壓與它們電阻成反比
B．如圖a、b長度不同，則它們的電壓與長度成正比
C.如圖a、c的橫截面積不同，則它們的電壓與橫截面積成正比
D．改變滑動變阻滑片的位置，a、d兩條金屬導體的電壓之比會隨之發生變化
3．一段粗細均勻的鎳鉻合金絲，橫截面的直徑為d，電阻為R，把合金絲拉成直徑為的均勻細絲，電阻值將變為(　　)
A．B．16R
C．256R D．
4．如圖中R1和R2是兩個材料相同、厚度相同、表面均為正方形的導體，但R2的尺寸遠遠小于R1的尺寸．通過兩導體的電流方向如圖所示，則關于這兩個導體的電阻R1、R2大小關系的說法正確的是(　　)
A．R1＝R2 B．R1C．R1>R2 D．無法確定
5.
(多選)取一段額定電壓為220 V，額定功率大于100 W的廢燈泡的燈絲約2 cm長．燈絲與兩節干電池及2.5 V小燈泡的電路連接如圖所示，閉合開關燈泡發光并且較亮，再用點燃的蠟燭給燈絲加熱，則(　　)
A．小燈泡和燈絲是并聯連接
B．觀察到的現象是小燈泡變暗
C．小燈泡變暗的原因是燈絲的電阻隨溫度升高而增大
D．上述現象說明了溫度升高，燈絲的電阻率變大
3．電阻定律　電阻率
必備知識·自主學習
一、
1．(1)控制變量
2．長度l　橫截面積S
二、
3．溫度
4．增大
5．溫度　光照
三、
2．分壓
關鍵能力·合作探究
探究點一
【典例示范】
例1　解析：設沿AB方向的橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，則有＝，AB接入電路時電阻為R1，CD接入電路時電阻為R2，則有＝＝，由歐姆定律得電流之比＝＝，解得I2＝4I1＝4I，故A正確．
答案：A
素養訓練1　解析：導線原來的電阻為R＝ρ，拉長后長度變為2l，橫截面積變為，所以R′＝ρ＝ρ＝4R.導線原來兩端的電壓為U＝IR，拉長后為U′＝IR′＝4IR＝4U，D正確．
答案：D
素養訓練2　解析：根據電阻的決定式R＝ρ＝ρ＝ρ＝ρ若將導線均勻拉長，使它的橫截面半徑變為原來的三分之一，則導線電阻變為原來的81倍，再給它兩端加上電壓U，則通過導線的電流變為，D正確．
答案：D
探究點二
【導學探究】
提示：燈絲的長度、橫截面積沒有發生變化，而電阻發生變化，說明燈絲的電阻率與溫度有關，隨溫度的升高而增大．
【典例示范】
例2　解析：R＝是電阻的定義式，導體電阻由導體自身性質決定，與U、I無關．當導體兩端電壓U加倍時，導體內的電流I也加倍，但比值R仍不變，故A錯誤，B正確．由電阻定律R＝ρ可知，導體電阻取決于ρ、l、S，與ρ、l成正比，與S成反比，但ρ取決于材料本身，與l、S、R無關，C錯誤，D正確．
答案：BD
素養訓練3　解析：由歐姆定律可得，鍍膜材料的電阻R＝，鍍膜材料的截面積為S＝2πd＝πDd，根據電阻定律可得R＝ρ，所以鍍膜材料的電阻率ρ＝＝，C正確．
答案：C
探究點三
【典例示范】
例3　解析：設滑動變阻器總電阻R0，空載時，變阻器下部分電阻為R′＝R0，輸出電壓為UAB＝UCD＝UCD，選項A錯誤；當接上負載R時，負載與變阻器下部分電阻并聯，有R并＝答案：BD
素養訓練4　解析：分壓電路的正確接法是“一上兩下”，而且a與b需要接電源兩極，可以a接電源正極，b接電源負極．由于題目要求“滑片P向c移動時，小燈泡兩端電壓減小”，可知滑片P向c移動時，分壓部分的電阻絲的長度減小，由圖可知P與a之間的電阻絲長度減小，所以需要c、a或d、a接小燈泡兩端．故選B、D.
答案：BD
隨堂演練·自主檢測
1．解析：導體的電阻是導體本身的一種性質，由導體的材料、長度、橫截面積決定，有時還要考慮溫度的變化，但電阻與它兩端的電壓和通過的電流無關，C正確，A、B錯誤；導體能夠導電是因為內部存在大量的能夠自由移動的電荷，但除了超導現象以外，導體都會有電阻，即導體對電流有阻礙作用，所以電阻越大，對電流阻礙作用越大，D錯誤．
答案：C
2．解析：由歐姆定律U＝IR可知，電阻串聯時電流相等，故電壓與電阻成正比，A錯誤；如果長度不同，電阻與長度成正比，由U＝IR可知，電壓與長度成正比，B正確；根據電阻定律R＝可知截面積不同，導線越粗電阻越小，結合U＝IR可知電壓與截面積成反比，C錯誤；由于電阻為串聯關系，所以無論如何改變滑片位置，電流都是相等的，則由U＝IR可知，電壓之比不會發生變化，D錯誤．
答案：B
3．解析：如果把合金絲拉成直徑為的均勻細絲，其橫截面積變為原來的，長度變為原來的16倍，根據電阻定律R＝ρ，可知電阻變為原來的16×16＝256倍，C正確．
答案：C
4．解析：設正方形導體表面的邊長為L，厚度為d，材料的電阻率為ρ，根據電阻定律得R＝ρ＝ρ＝，可見導體的電阻只與材料的電阻率及厚度有關，與導體的其他尺寸無關，即R1＝R2，A正確．
答案：A
5．解析：由圖可知小燈泡和燈絲是串聯連接，A錯誤；用點燃的蠟燭給燈絲加熱，燈絲的電阻隨溫度升高而增大，觀察到的現象是小燈泡變暗，B、C正確；根據公式R＝ρ可知燈絲的電阻增大，電阻率增大，即溫度升高，燈絲的電阻率變大，D正確．
答案：BCD

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