人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻精品习题

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【学习目标】
1、体会物理概念及规律的建立过程，理解电阻的定义。
2、通过实验探究，了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系，体会物理学中控制变量的研究方法。
3、引导学生观察实验现象，对数据进行分析思考，了解电阻率的物理意义及其与温度的关系。通过查找资料、交流讨论，初步了解超导现象及其应用。
4、设计实验探究影响导体电阻的因素，同时学习电流表的内外接、滑动变阻器分压及限流接法对电路的影响。
5、能由伏安特性曲线分析不同导体的导电性能的区别，体会电阻率在科技、生活中的应用。
【学习重难点】
学习重点：电阻的定义及电阻的决定因素。
学习难点：电阻的定义及电阻的决定因素。
【知识回顾】
1、测量电阻的基本方法是__________，原理式为__________。
2、电阻是__________。影响导体电阻的因素有导体的__________、__________、__________、__________。
3、电阻的国际单位是__________（简称__________，符号为__________），常用单位有__________（__________）和__________（__________），换算关系是1kΩ＝__________Ω，1MΩ＝__________Ω
4、欧姆定律的内容是____________________________________________________________。其数学表达式是__________。欧姆定律适用于____________________，__________、__________、__________不适用。
5、电流的定义式是__________，微观表达式（决定式）是__________。
6、电阻定律__________的导体，其电阻R与它的长度l成__________，与它的横截面积S成__________；导体电阻还与____________________有关。即__________。其中，比例系数ρ叫做这种材料的__________，不同种材料的导体ρ__________。
7、金属的电阻率随温度升高而__________。有些合金（锰铜合金和镍铜合金），电阻率____________________。
8、当温度降低到某一数值时，某些材料的电阻突然减小到零，这称为__________现象。
9、ρ10–5Ω·m的物体叫做__________。导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做__________。
【自主预习】
1、分压电路可以提供从__________开始连续变化的电压，包括__________、__________两部分。
2、U-I图像的斜率反映了____________________。I-U图像的斜率反映了____________________。__________被称为导体的伏安特性曲线。
3、线性元件是指____________________的导体，其伏安特性曲线是一条通过__________的__________。
非线性元件是指____________________的导体和器件，其电流和电压__________，伏安特性曲线__________直线。
【课堂探究】
第一部分 实验探究：导体中的电流跟导体两端的电压的关系
实验电路：
分压电路：可以提供从__________开始连续变化的电压，包括__________、__________两部分。
数据记录表
数据处理：
结论：
①U-I图像是一条____________________；
②同一导体，____________________。
电阻：
定义：____________________与____________________的比值。
物理意义：反映____________________。
定义式：__________
注意：R只与____________________有关。
单位：国际单位：__________（__________）
换算关系：1kΩ＝__________Ω，1MΩ＝__________Ω
【视频】探究电流与电压的关系。
第二部分 欧姆定律
思考1：初中所学的欧姆定律的内容、表达式、适用条件是什么？在上一节中我们又学习了哪两个关于电流的公式？
对欧姆定律的理解：
①欧姆定律是一个__________定律，是在__________导电的基础上总结出来的，定律中的电压U、电流I必须是相对于____________________或____________________而言的。
②应用公式时，应注意公式中的三个物理量I、U、R是对应于____________________中__________的值。
③对R=UI，R__________时，U与I成__________，__________。
思考2：以下图像的斜率有何含义？
思考3：上述图像若是曲线，则反映了什么？
线性元件：____________________的导体，伏安特性曲线是一条通过__________的__________。
非线性元件：____________________的导体和器件，电流和电压__________，伏安特性曲线__________直线。
第三部分 影响导体电阻的因素
思考1：影响导体电阻的因素有哪些？
思考2：怎样设计实验定量研究这些因素对电阻大小的影响？
思考3：由此实验可以得出哪些结论？
【视频】探究影响导体电阻大小的因素。
思考4：怎样从已有的理论知识出发，分析上述因素对电阻大小的影响？
思考5：结合上述两个结论，可怎样进行进一步的推导？
第四部分 导体的电阻率
电阻定律：__________的导体，其电阻R与它的长度l成__________，与它的横截面积S成__________；导体电阻还与____________________有关。
电阻的决定式：__________
比例系数ρ叫做这种材料的__________，不同种材料的导体ρ__________；在__________、__________一定的条件下，ρ越大，导体的电阻__________。
思考1：表格的题目中为什么要指明温度？
演示实验：探究温度对导体电阻的影响。
现象：用酒精灯给灯丝加热，发现小灯泡__________。
结论：温度升高，灯丝的电阻率__________了。
【视频】电阻率与温度的关系。
→金属的电阻率随温度的升高而__________。可用于制造____________________。
【视频】金属电阻温度计。
有些合金（锰铜合金和镍铜合金），电阻率____________________。可用于制造__________。
__________现象：当温度降低到某一数值时，某些材料的电阻突然减小到零。
ρ10–5Ω·m的物体叫做__________。导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做__________。
两种求R方法比较
电阻与电阻率
思考2：如图，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸比R1小很多。通过两导体的电流方向如图所示。这两个导体的电阻有什么关系？你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义？
【自我测评】
1．（2022下·湖北黄冈·高一校考阶段练习）对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝，下列说法正确的是（ ）
A．常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R
B．常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为4R
C．加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U，则在任意状态下的UI的值不变
D．若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象
2．（2022·山东·高密三中高二开学考试）如图所示，P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜材料的电阻率为ρ，膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中，测得M、N两端电压为U，通过它的电流为I，则金属膜的电阻率的值为（ ）
A．UIB．πUD24ILC．πUDdILD．πUD2IL
3．（2022下·山东日照·高一统考期末）两段材料不同、横截面积相同的均匀导线a和b，其长度分别为2m和1m。串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则a、b两种材料的电阻率之比为（ ）
A．1:2B．1:4C．2:1D．4:1
4．（2020上·河北张家口·高三统考阶段练习）金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，可用于制作电阻温度计。金属铂的电阻率随温度升高而增大。现有甲、乙两个U-I图像，其中一个为描述金属铂的图像，下列判断正确的是（ ）
A．图甲应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为U1I1
B．图甲应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为U1-U2I1
C．图乙应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为U1I1
D．图乙应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为U1I1-I2
5．（2021·河南新郑·高二月考）如图所示，一块均匀的正六面体样品，长为a、宽为b、厚为c，若沿着AB方向测得的电阻为R，下列说法正确的是（ ）
A．样品的电阻率为Rbca
B．沿CD方向的电阻为a2b2R
C．若a=b，增加厚度c，则沿着AB方向的电阻不变
D．若a=b，减小厚度c，则沿着CD方向的电阻不变
6．（2020上·河北石家庄·高二正定中学校考阶段练习）稳压管是一种用硅材料制成的晶体二极管，广泛应用于稳压电源。稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内，两端电压几乎不变，表现出稳压特性。图为某稳压二极管的I−U图像。下列说法正确的是（ ）
A．RARB
C．稳压管属于非线性元件
D．稳压管属于线性元件
【学后反思】
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________导体
电压（V）
U/I
电流（A）
电流（A）
R=ρlS
R=UI
意义
理解
适用范围
联系
电阻R
电阻率ρ
描述对象
物理意义
决定因素
单位
联系