高二物理 2.6 电阻定律教案

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1、高二物理第二单元教学目标:(一)知识与技能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。(二)过程与方法用控制变量法,探究导体电阻的决定因素,培养学生利用实验抽象概括出物理规律的能力。(三)情感、态度与价值观通过实验探究,体会学习的快乐。教学重点:电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。教学难点:利用实验,抽象概括出电阻定律是本节课教学的难点。教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学用具:实物投影仪、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、电键、导线若干、实验所需合金

2、导线、日光灯灯丝、欧姆表、酒精灯、热敏电阻、光敏电阻、手电筒教学过程:(一)引入新课教师:同学们在初中学过,电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小决定于哪些因素?其定性关系是什么?学生:导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。同种材料制成的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。教师:同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度、横截面积的定性关系,这节课让我们用实验定量地研究这个问题。(二)进行新课1、电阻定律教师:(多媒体展示)介绍固定在胶木板上的四根合金导线L1、L2、L3、L4的特点.(1)L1

3、、L2为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线(镍铬丝)(2)L2、L3为长度相同,材料相同但横截面积不同的合金导线(镍铬丝)(3)L3、L4为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线(L3为镍铬丝,导线长度的关系。学生:从实验知道,电流与导线的长度成反比,表明导线的电阻与导线的长度成正比。(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系教师:将与A、B连接的导线分别接在L2、L3两端,调节变阻器R,保持导线两端的电压相同,并测出电流.比较通过L2、L3电流的不同,得出导线电阻与导体横截面积的关系。学生:从实验知道,

4、电流与导线的横截面积成正比,表明导线的电阻与导线的横截面积成反比。(3)研究导体的电阻与导体材料的关系教师:将与A、B连接的导线分别接在L3、L4两端,重做以上实验。学生:从实验知道,电流与导体的材料有关,表明导线的电阻与材料的性质有关。师生共同活动:小结实验结论,得出电阻定律。电阻定律:(1)内容:同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截面积S成反比;导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。(2)公式:R=ρ教师指出:式中ρ是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料

5、的电阻率。电阻率ρ:(1)电阻率是反映材料导电性能的物理量。(2)单位:欧·米(Ω·m)[投影]几种导体材料在20℃时的电阻率材料ρ/Ω·m材料ρ/Ω·m银1.6×10-8铁1.0×10-7铜1.7×10-8锰铜合金4.4×10-7铝2.9×10-8镍铜合金5.0×10-7钨5.3×10-8镍铬合金1.0×10-6锰铜合金:85%铜,3%镍,12%锰。镍铜合金:54%铜,46%镍。.镍铬合金:67.5%镍,15%铬,16%铁,1.5%锰。学生思考:(1)金属与合金哪种材料的电阻率大?(2)制造输电电缆和线绕电阻时

6、,怎样选择材料的电阻率?[参考解答](1)从表中可以看出,合金的电阻率大。(2)制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来做.制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。2、电阻率与温度的关系演示实验:将日光灯灯丝(额定功率为8W)与演示用欧姆表调零后连接成下图电路,观察用酒精灯加热灯丝前后,欧姆表示数的变化情况。学生总结:当温度升高时,欧姆表的示数变大,表明金属灯丝的电阻增大,从而可以得出:金属的电阻率随着温度的升高而增大。(三)课堂总结、点评通过本节课的学习,主要学习了以下几个问题:1、电阻定律R=ρ2、电阻率是反

7、映材料导电性能的物理量.材料的电阻率随温度的变化而改变;某些材料的电阻率会随温度的升高而变大(如金属材料);某些材料的电阻率会随温度的升高而减小(如半导体材料、绝缘体等);而某些材料的电阻率随温度变化极小(如康铜合金材料)(四)实例探究电阻定律的应用【例1】一段均匀导线对折两次后并联在一起,测得其电阻为0.5Ω,导线原来的电阻多大?若把这根导线的一半均匀拉长为三倍,另一半不变,其电阻是原来的多少倍?答案:8Ω;5倍解析:一段导线对折两次后,变成四段相同的导线,并联后的总电阻为0.5Ω,设每段导线的电阻为R,则=0

8、.5Ω,R=2Ω,所以导线原来的电阻为4R=8Ω。若把这根导线的一半均匀拉长为原来的3倍,则这一半的电阻变为4Ω×9=36Ω,另一半的电阻为4Ω,所以拉长后的总电阻为40Ω,是原来的5倍。综合应用【例2】在相距40km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800Ω,如果Rx=ρ②A、B两地输电线的电阻为R总,R总=ρ③由②/③得④解得x=×40km=12.5km作业:书面完成

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