实验方法 控制变量法:在长度、横截面积、材料三个因素,b、c、d与a分别有一个因素不同 实验原理 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
①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R∝l。
②导体电阻与横截面积的关系: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R∝。
③导体电阻与材料的关系:由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。
二、电阻定律
1.内容
同种材料的导体,其电阻R与它的长度l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=ρ。
3.符号意义
l表示导体沿电流方向的长度,S表示垂直电流方向的横截面积,ρ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铂制作。
(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。
1.自主思考--判一判
(1)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。(×)
(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。(√)
(3)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。(×)
(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。(×)