2018-2019学年高中物理第二章恒定电流6导体的电阻学案新人教版

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1、6　导体的电阻[学科素养与目标要求]物理观念：1.掌握电阻定律.2.理解电阻率的概念及决定因素.科学探究：1.掌握探究影响导体电阻因素的方法，会设计测量电阻的电路.2.经过合作探究，综合信息得出导体电阻与长度、横截面积的关系.科学思维：能用控制变量法探究导体电阻与长度、横截面积和材料的关系.一、影响导体电阻的因素1.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；同是220V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；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

2、关.2.探究思路：为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用控制变量法进行实验探究.3.探究方案：(1)实验探究；(2)逻辑推理探究.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＝ρ，式中ρ是比例系数，ρ叫做这种材料的电阻率.2.电阻率(1)概念：电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关.(2)单位是欧姆·米，符号为Ω·m.(3)影响电阻率的两个因素是材料和温度.1.判断下列说

3、法的正误.(1)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.(　×　)(2)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的.(　×　)(3)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差.(　√　)2.一根阻值为R的均匀电阻丝，均匀拉长至原来的2倍，电阻变为.答案　4R一、电阻定律探究导体电阻与其影响因素的定量关系(1)探究方案一　实验探究法如图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，分别只有一个因素不同.图1如下表所示为四个串联导体的各方面因素

4、关系及导体两端的电压关系.三个因素及电压不同导体长度横截面积材料电压alS铁Ub2lS铁2Ucl2S铁dlS镍铜合金5U①四段导体串联接入电路，每个导体两端的电压与电阻有什么关系？②对比导体a和b说明什么？③对比导体a和c说明什么？④对比导体a和d说明什么？(2)探究方案二　逻辑推理法①分析导体的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.l与l1的数量关系为＝n，由串联电路的性质知R与R1的数量关系是什么？你有什么发现？②研究导体的电阻与它的横截面积的关系有n条导体，它

5、们的长度相同，横截面积都为S1，电阻同为R1.把他们紧紧地束在一起，组成一横截面积为S、电阻为R的导体.S与S1的数量关系为＝n，由并联电路的性质知R与R1的数量关系是什么？你有什么发现？答案　(1)①正比　②导体电阻和长度成正比　③导体电阻和横截面积成反比　④导体电阻和材料有关(2)①＝n，＝，即导体的电阻与长度成正比.②＝n，＝，即导体的电阻与横截面积成反比.1.电阻定律表达式R＝ρ中各符号的含义(1)ρ表示导体材料的电阻率，与材料和温度有关.反映了导体的导电性能.(2)l表示沿电流方向导体的长度.(3)S表示垂直于电流方向导体的

6、横截面积.2.R＝与R＝ρ的区别与联系两个公式区别与联系R＝R＝ρ区别适用于纯电阻元件适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液、等离子体联系R＝ρ是对R＝的进一步说明，即导体的电阻与U和I无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积例1　如图2甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某浓度均匀的电解液，且P、Q间加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻率ρ是多少？图2答案　40Ω·m解析　由题图乙可求得U＝10V时，电解液的电阻为R＝＝Ω＝20

7、00Ω由题图甲可知电解液长为l＝a＝1m，横截面积为S＝bc＝0.02m2，结合电阻定律R＝ρ得ρ＝＝Ω·m＝40Ω·m.二、电阻和电阻率的比较1.电阻率是反映导体导电性能的物理量，ρ越大，说明导电性能越差；ρ越小，说明导电性能越好.2.电阻率反映导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关，与材料和温度有关.3.电阻率与温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计.(2)有的半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻.(3)有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，

8、常用来制作标准电阻.(4)超导体：某些材料当温度降到足够低时电阻突然变为零.例2　(多选)下列说法中正确的是(　　)A.据R＝可知，当加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B.导体的电阻是其本身的