2017-2018学年高中物理人教版选修3-1 第二章 恒定电流 第7讲 导体的电阻
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[目标定位] 1.知道电阻与哪些因素有关,能够探究电阻与各因素的关系.2.掌握电阻定律,并能进行有关计算.

3.理解电阻率的概念、意义及决定因素.

一、影响导体电阻的因素

1.探究导体电阻与其影响因素的定性关系

移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟它的长度有关;同样是220V的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟横截面积有关;电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的材料有关.

2.探究导体电阻与其影响因素的定量关系

探究方案一 控制变量法

如图1所示,a、b、c、d是四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面,我们采用控制变量法研究影响电阻的因素,即b、c、d跟a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与a横截面积不同;d与a材料不同.

图1

图中四段导体是串联的,每段导体两端的电压与它们的电阻成正比,因此,用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压,就能知道它们的电阻之比.

探究方案二 逻辑推理法

(1)分析导体电阻与它的长度的关系

一条长度为l、电阻为R的导体,可以看成是由n段长度同为l1、电阻同为R1的导体串联而成.因l=nl1,R=nR1,所以=.

(2)研究导体电阻与它的横截面积的关系

有n条导体,它们的长度相同,材料相同,横截面积同为S1,电阻同为R1.把它们紧紧地束在一起,组成一根横截面积为S、电阻为R的导体.则R=,S=nS1,所以=.