第6节导体的电阻
学习目标核心提炼
1.通过对决定导体电阻的因素的探究，体会控
制变量法和逻辑思维法。2个概念——电阻和电阻率
1种思想方法——控制变量法
1个公式——R＝ρ
l
S
2.加深对导体电阻的理解，并能进行有关计算。
3.理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率
与温度的关系。
一、影响导体电阻的因素
1.与导体电阻有关因素的测量方法
(1)电阻丝横截面积的测量
把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，用刻度尺量出它的长度l。
(3)电阻的测量
连接适当的电路，闭合开关后，测量电阻丝两端的电压U和通过电阻丝的电流I，由R＝
U
I计算得到电阻。
2.探究导体电阻与其影响因素的关系
项目内容
实验目的探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系
实验电路
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
二、导体的电阻
1.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＝ρl
S，式中ρ称为材料的电阻率。
2.电阻率
(1)意义：反映材料导电性能强弱的物理量，电阻率越小，材料的导电性能越强。
(2)单位：欧姆·米，符号：Ω·m。
(3)决定因素：电阻率由导体的材料和温度决定。
(4)变化规律：各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化。
(5)应用：电阻温度计、标准电阻等。
思考判断
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＝U
I
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。(×)
5.温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化。(√)
对电阻定律的理解
[要点归纳]
1.公式R＝ρl
S是导体电阻的决定式，图1中所示为一块长方体铁块，若通过电流
I 1，则R 1＝ρa
bc ；若通过电流I 2，则R 2＝ρc ab 。
图1 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.R ＝ρl S 与R ＝U I 的比较
R ＝ρl S R ＝U I 意义 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
作用 提供了测定电阻率的一种方法：ρ＝R S l
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I
[精典示例] [例1] (多选)某根标准电阻丝的电阻为R ，接入电压恒定的电路中，要使接入电
路的电阻变为12R ，可采取的措施是( )
A.剪其一半的电阻丝接入
B.并联相同的电阻丝接入
C.串联相同的电阻丝接入
D.对折原电阻丝后再接入
[解析] 由电阻定律R ＝ρl S 可知，剪去一半的电阻丝，长度变为原来的12，电阻减
小为12R ，选项A 正确；并联相同的电阻丝后，横截面积变为原来的2倍，电阻减小为12R ，选项B 正确；串联一根相同的电阻丝后，长度变为原来的2倍，电
选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子 间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点： 永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地
做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为1010 -m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。（0r r =时分子势能最小） 当0r r >时，分子力为引力，当r 增大时，分子力做负功，分子势能增加 当0r r <时，分子力为斥力，当r 减少时，分子力做负功，分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（理想气体的内能只取决于温度） ③改变内能的方式
电阻测量特殊方法 一．等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻：测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时，用电阻箱替换待测电阻，若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等)，则待测电阻与电阻箱是等效的。 1.电流等效替代 该方法的实验步骤如下： (1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。 (3)断开开关S2，再闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。 2．电压等效替代 该方法的实验步骤如下： (1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U。 (3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。 【针对练习】1．某同学准备把量程为0～500 μA的电流表改装成一块量程为0～2.0 V 的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下： A．电流表G1(量程0～1.0 mA，内电阻约100 Ω) B．电流表G2(量程0～500 μA，内电阻约200 Ω) C．电池组E(电动势3.0 V，内电阻未知) D．滑动变阻器R(0～25 Ω) E．电阻箱R1(总阻值9 999 Ω) F．保护电阻R2(阻值约100 Ω) G．单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2 (1)实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持________不变，调节________，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。 (2)由上述测量过程可知，电流表G2内阻的测量值r g＝________。 (3)若该同学通过测量得到电流表G2的内阻为190 Ω，他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G2串联，才能改装为一块量程为2.0 V的电压表。
电磁感应现象愣次定律 一、电磁感应 1．电磁感应现象 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。 产生的电流叫做感应电流． 2．产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化 3. 磁通量变化的常见情况(Φ改变的方式)： ①线圈所围面积发生变化，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S 增大或减小 ②线圈在磁场中转动导致Φ变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。 ③磁感应强度随时间(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致Φ变化 (Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变化．4.产生感应电动势的条件: 无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势， 而不会形成持续的电流．我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化 二、感应电流方向的判定 1.右手定则:伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，手 掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即 为感应电流方向(电源). 用右手定则时应注意： ①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定， ②右手定则仅在导体切割磁感线时使用，应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直． ③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向切割磁感线的分速度方向． ④若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形成闭合回路，四指指向高电势． ⑤“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定则． ⑥应用时要特别注意：四指指向是电源内部电流的方向(负→正)．因而也是电势升高的方向；即：四指指向正极。 导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例．用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便． 2.楞次定律 (1)楞次定律(判断感应电流方向)：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化． (感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的)变化原因产生结果；结果阻碍原因。 (定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语 (2)对“阻碍”的理解注意“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指： 磁通量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)； 磁通量减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用)，简称“增反减同”． (3)楞次定律另一种表达：感应电流的效果总是要阻碍 ．．．)．产生感应电流的原因. (F安方向就起到阻 ．．(．或反抗
高中物理测量电阻的方法大总结 太原市第十二中学 姚维明 电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一．欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成：G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 的电 流计。R 是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E ，内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。当红、黑表笔接 上待测电阻Rx 时，由闭合电路欧姆定律可知： I = E/（R+Rg+Rx+r ）= E/（R 内+R X ） 由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2．使用注意事项： （1） 欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 （2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。 （3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零 （4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。（一般在中值刻度的1/3区域） （5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。 （6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二．伏安法测电阻 1．原理：根据部分电路欧姆定律。 2．控制电路的选择 控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）； 另一种是分压电路。（如图3） （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以 达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能 量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。 （2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻 的两个接线柱引出导线。如图3，其输出电压由ap 之间的电阻决定，这 样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列 三种情况下，一定要使用分压电路： ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3．测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接和电 流表外接。 图 1 图 2 图3
高二年级物理电阻知识点总结 电阻 (一)定义及符号： 1、定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 2、符号：R。 (二)单位： 1、常用单位：千欧、兆欧。 2、国际单位：欧姆。规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻是1。 3、了解一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。 4、换算：1M=1000K1K=1000 (三)影响因素： 1、实验方法：控制变量法。所以定论电阻的大小与哪一个因素的关系时必须指明相同条件 2、实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化) 3、结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。 4、结论理解： ⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关，所以导体的电阻是导体本身的一种性质。 ⑵结论可总结成公式R=L/S，其中叫电阻率，与导体的材料有关。记住：铝，锰铜镍隔。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电
能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。 (四)分类 1、可变电阻(变阻器)：电路符号。 ⑴滑动变阻器： 构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱 结构示意图： 2、定值电阻：电路符号：。 变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 使用方法：选、串、接、调 根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法：一上一下接入电路前应将电阻调到最大。 铭牌：某滑动变阻器标有501.5A字样，50表示滑动变阻器的最大阻值为50或变阻范围为0-50。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为 1.5A. 作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路 应用：电位器 优缺点：能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值 注意：①滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻。②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。 ⑵电阻箱： 分类： 旋盘式电阻箱：结构：两个接线柱、旋盘
电阻定律 学习目标 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.理解电阻率的概念,掌握电阻定律. 3.会应用电阻定律对接入电路中的电阻进行计算. 课前了解 1.在生活和生产中所使用的电线材料大多是铜丝和铝丝,为什么不用更廉价的铁丝呢? 答案：在室外架设的高压线通常使用铝质导线,因为铝材料的密度小,相同横截面积的情况下质量小得多,比较容易架设,成本也低;室内用线大多是铜质导线,原因是导电性能好,使用寿命长;铁质材料的劣势比较明显,它的电阻率大,也就是说导电性能差,再者是易氧化、寿命短等,所以在生活和生产中不使用铁质材料作导线. 2.有时家中的白炽灯灯丝断了,恰好又没有新的可换,轻轻摇晃灯泡,断了的灯丝还会搭上,而且将灯泡再接入电路中,会发现它比原来更亮了.这是怎么回事呢? 答案：灯丝搭接上之后,其有效长度变短,电阻变小了,在电路电压不变的情况下,消耗的电功率变大了,因此比原来更亮. 例题解析 例 1 两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻比为___________. 思路解析 金属线原来的电阻R=S l ρ 拉长后,长度变为2l,截面积变为 21S,R ′=S l 2 12ρ=4R; 对折后,长度变为21l,截面积变为2S,R ″=S l 221ρ=R/4 则R ′∶R ″=16∶1. 答案：16∶1 知识探究 收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节都要用到电位器.你知道电位器是根据什么原理制造的吗? 关于电阻你了解多少?导体的电阻由哪些因素来决定?这节就来探究这些问题. 知识拓展 1.一根长L=2 m 、横截面积S=1.6×10-3 m 2的铜棒，两端电势差为U=5.0×10-2 V ，铜的电阻率ρ=1.75×10-8 Ω·m ，铜内自由电子体密度为n=8.5×1029 m -3，求： （1）铜棒的电阻； （2）通过铜棒的电流； （3）铜棒内的电场强度； （4）自由电子定向移动的速率. 思路分析：根据题给的已知条件，由电阻定律可求导体的电阻，应用欧姆定律可解电流，已知导体棒两端
选修3-3知识点归纳 2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成：阿伏伽德罗第一个认识到物体是由 分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小： ①S V d 纯油酸=，V 为纯油酸体积，而不能是油酸溶液体积。 ②实验的三个假设（或近似）：分子呈球形；一个一个整齐地紧密排列；形成单分子层油膜。 3、分子热运动： ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动，在电子显微镜才能观察得到。 ②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动，扩散现象还说明了分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动，反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高，现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力： ①分子间同时存在引力和斥力，都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，斥力总比引力变化得快。 ②当r=r 0=10-10m 时，引力=斥力，分子力为零；当r>r 0，表现为引力；当r 《电阻定律》教学设计 刘云学 教材版本：新人教版3-1 【教材分析】 《电阻定律》是人教版高中物理（新课程.选修3-1）第二章第六节的内容。电阻跟导体的材料、横截面积、长度间的关系，初中已定性地讲过，这节课，我们采用探究的方法，通过学生分组实验，得出电阻定律。为了便于学生操作，将课本上的演示实验改为分组实验，让学生分为三个大组十二个小组，分别探究不同的方面，在老师的引导下，学生自己设计实验、得出结论，充分体现学生的主体地位。 【教学目标】 一、知识目标： 1、通过实验探究导体电阻与决定因素的关系得出电阻定律，并总结表达式。 2、能叙述电阻率的意义，了解电阻率和温度的变化关系。 3、能利用电阻定律进行相关问题的分析与计算。 二、能力目标： 1、会运用控制变量法设计实验并熟练使用滑动电阻器、电流表、电压表等常用电学实验器材，培养实验设计和实验操作能力 2、通过分析、处理实验数据培养获取知识的能力、逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。 三、情感和价值观 1、学生通过实验探究，培养热爱科学、探索未知的积极情感。 2、学生通过分组讨论、实验，培养团结协作精神。 3、培养学生理论联系实际、学以致用的思维品质 【教学重点】1、电阻定律的探究及得出电阻率 2、电阻率的理解 【教学难点】电阻率的理解 【教学方法】实验探究法、分析法、分组讨论法、归纳总结法 【教学器材】电阻丝数根（电阻丝上标明不同的材料的名称）、电流表一个、电压表一个、电键、导线、电源、毫米刻度尺、电阻丝固定装置、螺旋测微器 【教学过程】 一、情景引入 通过复习回顾引入新课 1、怎样描述导体对电流的阻碍作用？（电阻） 3、导体的电阻由哪些因素决定？其定性关系是什么？（由材料、 长度、横截面积决定，同种材料制成的导体，长度越长，横截 面积越小，电阻越大） 同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度和横截面积的定性关系，这节课让我们一起用实验定量地研究导体的电阻与哪些因素有关？ 二、实验探究：、 1、探究目的：探究导体电阻与其决定因素的定量关系。 2、探究内容：电阻与长度、横截面积和材料的定量关系。 3、探究方法： [提问]：我们要想研究电阻与几个因素的定量关系，采用的研究方法是是什么？ （控制变量法） 高中物理选修3-2知识点总结 第四章 电磁感应 1.两个人物：a.法拉第：磁生电 b.奥斯特：电生磁 2.感应电流的产生条件:a.闭合电路 b.磁通量发生变化 注意：①产生感应电动势的条件是只具备b ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源 ③电源内部的电流从负极流向正极 3.感应电流方向的判定： （1）方法一：右手定则 （2）方法二：楞次定律：（理解四种阻碍） ①阻碍原磁通量的变化（增反减同） ②阻碍导体间的相对运动（来拒去留） ③阻碍原电流的变化（增反减同） ④面积有扩大与缩小的趋势（增缩减扩） 4.感应电动势大小的计算： （1）法拉第电磁感应定律： A 、内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 B 、表达式：t n E ??=φ （2）磁通量发生变化情况 ①B 不变，S 变，S B ?=?φ ②S 不变，B 变，BS ?=?φ ③B 和S 同时变，12φφφ-=? （3）计算感应电动势的公式 ①求平均值：t n E ??=φ ②求瞬时值：BLv E =(导线切割类） ③导体棒绕某端点旋转：ω22 1BL E = 5.感应电流的计算： 瞬时电流：总 总R BLv R E I = = （瞬时切割） 6.安培力的计算： 瞬时值：r R v L B BIL F +==22 7.通过截面的电荷量：r R n t I q +?= ?=φ 注意：求电荷量只能用平均值，而不能用瞬时值 8.自感： （1）定义：是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。 （2）决定因素：线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，它的自感系数就越大。另外，有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。 （3）类型：通电自感和断电自感 （4）单位：亨利（H ）、毫亨（mH)、微亨（H μ） （5）涡流及其应用 ①定义：变压器在工作时，除了在原副线圈中产生感应电动势外，变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。一般来说，只要空间里有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流 ②应用：a.电磁炉b.金属探测器，飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿 接通电源的瞬间，灯泡A 1较慢地亮起来。 断开开关的瞬间，灯 泡A 逐渐变暗。 高中物理选修3-2知识点总结 第一章 电磁感应 1．两个人物：a.法拉第：磁生电 b.奥期特：电生磁 2．产生条件：a.闭合电路 b.磁通量发生变化 注意：①产生感应电动势的条件是只具备 b ②产生感应电动势的那部分导体 相当于电源。 ③电源内部的电流从负极流向正 极。 3．感应电流方向的叛定： (1).方法一：右手定则 (2).方法二：楞次定律：（理解四种阻碍） ①阻碍原磁通量的变化（增反减同） ②阻碍导体间的相对运动（来拒去留） ③阻碍原电流的变化（增反减同） ④面积有扩大与缩小的趋势（增缩减扩） 4. 感应电动势大小的计算： (1).法拉第电磁感应定律： a.内容： b.表达式：t n E ??? =φ (2).计算感应电动势的公式 ①求平均值：t n E ??? =φ_ ②求瞬时值：E=BLV (导线切割类) ③法拉第电机：ω2 2 1BL E = ④闭合电路殴姆定律：)r （R I E +=感 5．感应电流的计算： 平均电流：t r R r R E I ?+?=+= )(_ φ 瞬时电流：r R BLV r R E I +=+= 6．安培力计算： (1)平 均值： t BLq t r ）（R BL L I B F ?=?+?= =φ_ _ (2). 瞬时值：r R V L B BIL F +==22 7．通过的电荷量：r R q t I +?= - = ??φ 注意：求电荷量只能用平均值，而不 能用瞬时值。 8．互感： 由于线圈A 中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B 中 激发了感应电动势。这种现象叫互感。 9．自感现象： （1）定义：是指由于导体本身的电流发 生变化而产生的电磁感应现象。 （2）决定因素： 线圈越长, 单位长度上的匝数越多, 截面积越大, 它的自感系数就越大。另外, 有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。 （3）类型： 通电自感和断电自感 （4）单位：亨利（H ）、毫亨（mH ），微 亨（μH ）。 10.涡流及其应用 （1）定义：变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流 （2）应用： a.新型炉灶——电磁炉。 b.金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。 第二章 交变电流 一．正弦交变电流 1．两个特殊的位置 a.中性面位置： 磁通量ф最大，磁通量的变化率为零，即感应电动势零。 高中物理部分电路欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图所示，电源电动势、内电阻、1R 、2R 均未知，当a 、b 间接入电阻/ 1R ＝10Ω时， 电流表示数为11A I =；当接入电阻/ 218R =Ω时，电流表示数为20.6A I =．当a 、b 间接 入电阻/ 3R ＝118Ω时，电流表示数为多少？ 【答案】0.1A 【解析】 【分析】 当a 、b 间分别接入电阻R 1′、R 2′、R 3′时，根据闭合电路欧姆定律列式，代入数据，联立方程即可求解． 【详解】 当a 、b 间接入电阻R 1′=10Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 1+112 I R R ')(R 1+r )+I 1R 1′ 代入数据得：E=(1+2 10 R )(R 1+r )+10① 当接入电阻R 2′=18Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 2+222 I R R ' )(R 1+r )+I 2R 2′ 代入数据得：E=(0.6+2 10.8 R )(R 1+r )+10.8② 当a 、b 间接入电阻R 3′=118Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 3+332 I R R ')(R 1+r )+I 3R 3′ 代入数据得：E ＝(I 3+3 2 118 I R )(R 1+r )+118I 3③ 由①②③解得：I 3=0.1A 【点睛】 本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，解题的关键是搞清楚电路的结构，解题时不需要解出E 、r 及R 1、R 2的具体值，可以用E 的表达式表示R 2和r+R 1，难度适中． 2．如图所示的闭合电路中，电源电动势E=12V ，内阻r=1Ω，灯泡A 标有“6V ，3W”，灯泡B 标有“4V ，4W”．当开关S 闭合时A 、B 两灯均正常发光．求：R 1与R 2的阻值分别为多 第一章电磁感应知识点总结 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象与感应电流 . （1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。 （2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。 二、产生感应电流的条件 1、产生感应电流的条件：闭合电路 ．．．．．．．。 ．．．．中磁通量发生变化 2、产生感应电流的方法 . （1）磁铁运动。 （2）闭合电路一部分运动。 （3）磁场强度B变化或有效面积S变化。 注：第（1）（2）种方法产生的电流叫“动生电流”，第（3）种方法产生的电流叫“感生电流”。不管是动生电流还是感生电流，我们都统称为“感应电流”。 3、对“磁通量变化”需注意的两点 . （1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。 （2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。 4、分析是否产生感应电流的思路方法 . （1）判断是否产生感应电流，关键是抓住两个条件： ①回路是闭合导体回路。 ②穿过闭合回路的磁通量发生变化。 注意：第②点强调的是磁通量“变化”，如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化，那么不论低通量有多大，也不会产生感应电流。 （2）分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况： ①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。②闭合回路的面积S发生变化。 ③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。 三、感应电流的方向 1、楞次定律. （1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ①凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。 ②凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。 （2）楞次定律的因果关系： 闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合电路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。 （3）“阻碍”的含义 . ①“阻碍”可能是“反抗”，也可能是“补偿”. 当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少。（“增反减同”） ②“阻碍”不等于“阻止”，而是“延缓”. 感应电流的磁场不能阻止原磁通量的变化，只是延缓了原磁通量的变化。当由于原磁通量的增加引 第一章电磁感应 1．磁通量 穿过某一面积的磁感线条数；标量，但有正负；Φ=BS·sinθ；单位Wb，1Wb=1T·m2。 2．电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象；产生的电流叫感应电流，产生的电动势叫感应电动势；产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。 3．感生电场 变化的磁场在周围激发的电场。 4．感应电动势 分为感生电动势和动生电动势；由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势，由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势；产生感应电动势的导体相当于电源。 5．楞次定律 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化；判定感应电流和感应电动势方向的一般方法；适用于各种情况的电磁感应现象。 6．右手定则 让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体做切割磁感线运动的方向，四指的指向就是导体内部产生的感应电流或感应电动势的方向；仅适用导体切割磁感线的情况。 7．法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率 成正比；E=n t? ?Φ。 8．动生电动势的计算 法拉第电磁感应定律特殊情况；E=Blv·sinθ。 9．互感 两个相互靠近的线圈中，有一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势，这种现象叫做互感，这种电动势叫做互感电动势；变压器的原理。10．自感 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。11．自感电动势 由于自感而产生的感应电动势；自感电动势阻碍导体自身电流的变化；大小正比于电流的变化率；E=L t I ? ?；日光灯的应用。12．自感系数 上式中的比例系数L叫做自感系数；简称自感或电感；正比于线圈的长度、横截面积、匝数；有铁芯比没有时要大得多。13．涡流 线圈中的电流变化时，在附近导体中产生的感应电流，这种电流在导体内自成闭合回路，很像水的漩涡，因此称作涡电流，简称涡流。 第二章直流电路 1．电流 电荷的定向移动；单位是安，符号A；规定正电荷定向移动的 方向为正方向；宏观定义I= t q；微观解释I=neSv，n为单位体积 第二章 第六节 1.关于电流和电阻，下列说法中正确的是 ( ) A ．电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同 B ．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大 C ．由R ＝U I 可知，导体的电阻与它两端所加的电压成正比，与通过它的电流成反比 D ．对给定的导线，比值U I 是个定值，它反映导体本身的一种性质 答案：D 解析：正确理解欧姆定律R ＝U I 与电阻定义式R ＝ρl S . 2．对于常温下一根阻值为R 的均匀金属丝，下列说法中正确的是 ( ) A ．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B ．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为1 4 R C ．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0，则任一状态下的U I 比值不变 D ．把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零的现象称为超导现象 答案：BD 解析：设原电阻R ＝ρl S ，当l ′＝10l 时，由体积不变原理求得截面积变成S ′＝1 10S ， 所以电阻变为R ′＝ρl ′S ′ ＝ρ10l 110S ＝100R ，A 错误；从中点对折起来，相当于两个阻值为1 2R 的电阻并联，其总阻值为1 4 R ，B 正确；金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大，当金属丝两端 的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增大，因而R ＝ρl S ＝U I 将 逐渐增加，C 错误，D 正确． 3．(2009·南京模拟)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在右图中所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则 ( ) A ．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 B ．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系 C ．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D ．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 答案：CD 解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻随温度的升高而减小， 高中物理选修32知识点总结|高中物理选修3-1欧姆定律知识点总结 【--高中生入党申请书】 欧姆定律是物理选修3-1课本的内容，高中生在学习时要掌握相关知识点，下面是给大家带来的高中物理选修3-1欧姆定律知识点，希望对你有帮助。 高中物理选修3-1欧姆定律知识点 一、导体的电阻 (1)定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。 (2)公式：R=U/I(定义式) 说明： A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体本身的性质有关。 B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法--伏安法。 C、电阻反映导体对电流的阻碍作用 二、欧姆定律 (1)定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。 (2)公式：I=U/R (3)适应范围：一是部分电路，二是金属导体、电解质溶液。 三、导体的伏安特性曲线 (1)伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。 (2)线性元件和非线性元件 线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。 非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成 正比的电学元件。 四、导体中的电流与导体两端电压的关系 (1)对同一导体，导体中的电流跟它两端的电压成正比。 (2)在相同电压下，U/I大的导体中电流小，U/I小的导体中电流大。所以U/I反映了导体阻碍电流的性质，叫做电阻(R) (3)在相同电压下，对电阻不同的导体，导体的电流跟它的电阻成反比。 高中物理选修3-1必考知识点 两种电荷 自然界中的电荷有2种，即正电荷和负电荷。如：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。同种电荷相斥，异种电荷相吸。 相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?不一定，除了带异种电荷的物体相互吸引之外，带电体有吸引轻小物体的性质，这里的"轻小物体可能不带电。 电荷守恒定律 表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 高中物理电阻测量方法归纳总结 说明：本文归纳并整理了电阻的测量各种方法，这些方法都是全体物理教师集体智慧的结晶，期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助，同时感谢那些为无私奉献，愿意分享的物理教师！ 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏，高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架，实际上电阻的测量方法很多，了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法（V-A法） 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择，控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理：根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种：一种是限流电路（如图1）；另一种是分压电路。（如图2）（1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。其优点是 节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先 考虑限流电路。 图1 （2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从 可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2，其输出电压由ap之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源 的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路： ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接和电流表外接。 （1）电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 （2）电流表内、外接法的选择， ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用 相对误差判断 若A X R R ＞X V R R ，选用内接法，A X R R ＜X V R R ，选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ，采用尝试法，见图5，当 电压表的一端分别接在a 、b 两点时，如电流表示数有明显变 化，用内接法；电压表示数有明显变化，用外接法。 （3）误差分析： 内接时误差是由于电流表分压引起的，其测量值偏大，即 R 测 ＞R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的，其测量值偏小，即 R 测＜R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 0 图3 图4 导体的电阻教案 【教学目标】 1、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。 2、了解电阻率与温度的关系。 重点：电阻定律进行有关的分析和计算 难点：理解电阻定律和电阻率 【自主预习】 1、定性研究影响导体电阻的因素 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有关，同是220的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟有关，电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的有关。 2、定量研究影响导体电阻的因素 实验的结论在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成，在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成。 3、电阻定律内容同种材料的导体，其电阻R与成正比，与它的成反比；导体的电阻与构成的材料。 4. 电阻定律关系式R= 。式中ρ是，与导体的有关，是表征的一个重要的物理量。在长度、横截面积一定的条件下，ρ越大，导体的电阻。ρ叫做这种材料的。 5、电阻率的大小有关因素纯净金属的电阻率，合金的电阻率。连接电路的导线一般用电阻率较小的或来制作，必要时可在导线上。 各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化，金属的电阻率随温度的升高而，利用此性质可以制作，精密的电阻温度计是用做成的。有些合金如和，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作。 【典型例题】 一、电阻定律的应用 【例1】如图2－6－4所示，一段粗细均匀的导线长1 200 m，在两端点A、B 间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5 A，若剪去BC段，在A、C两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6 A，则剪去的BC段多长？ 二、电阻和电阻率的理解 【例2】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，只有导体有电流通过时，才具有电阻 B．由R＝U I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 第二章第六节 1.关于电流和电阻，下列说法中正确的是( ) A．电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同 B．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大 C．由R＝U I 可知，导体的电阻与它两端所加的电压成正比，与通过它的电流成 反比 D．对给定的导线，比值U I 是个定值，它反映导体本身的一种性质 答案：D 解析：正确理解欧姆定律R＝U I 与电阻定义式R＝ρ l S . 2．对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是( ) A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为1 4 R C．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0，则任一状态下的 U I 比值不变 D．把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零的现象称为超导现象 答案：BD 解析：设原电阻R ＝ρl S ，当l′＝10l 时，由体积不变原理求得截面积变成S′ ＝110S ，所以电阻变为R′＝ρl′S′＝ρ10l 1 10S ＝100R ，A 错误；从中点对折起来，相当于两个阻值为12R 的电阻并联，其总阻值为1 4R ，B 正确；金属丝的电阻率ρ随温度升 高而增大，当金属丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增大，因而R ＝ρl S ＝U I 将逐渐增加，C 错误，D 正确． 3．(2020·南京模拟)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在右图中所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则 ( ) A ．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 B ．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系 C ．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D ．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 答案：CD 解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻随温度的升高而减小，故选项C 、D 正确． 4．将截面均匀、长为l 、电阻为R 的金属导线截去l/n ，再拉长至l ，则导线电阻变为 ( ) A. n －1 n R B.1n R电阻定律
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