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《高中物理第二章恒定电流2.6电阻定律知识导航学案新人教版选修3_1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、6电阻定律课标解读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.课前思考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
2、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.自主研学1.电阻定律:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成_________比,与它的横截面积S成_________比,导体电阻与构成它的材料有关.公式写成:R=.2.电阻率:R=式中的ρ是比例常数,它与导体的材料有关,是导体材料本身的属性,是表征材料_________的物理量.在长度、横截面积一
3、定的条件下,ρ越大,导体电阻越大,ρ就叫做这种材料的电阻率,单位是Ω·m.3.电阻与电阻率:(1)电阻是导体本身的属性,跟加在它两端的电压和通过它的电流无关.(2)电阻率是材料本身的因素,反映材料对电流阻碍能力的强弱.金属材料的电阻率都随温度的升高而________,金属电阻_________就是利用这一规律制成的;有些合金材料的_________几乎不随温度的变化而变化,常用来制作_________.三点剖析一、探究导体电阻与其影响因素的定量关系1.实验方法(1)测金属丝直径.取一段紧密绕制的电炉丝,按课本图2-6-1那样用刻度尺测出它的
4、宽度,除以圈数,便得电炉丝的直径.请同学们掌握这种用累积的方法测量较小物理量的方法,由电炉丝的直径便可计算出横截面积.图2-6-1(2)测金属丝的长度l.把电炉丝拉直,用刻度尺量出它的长度l.(3)测金属丝的电阻.按图2-6-1连接电路,闭合开关,测出金属丝两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律算出电炉丝的电阻,移动滑动变阻器的触头,多测几组数据.求出电阻R的平均值.2.探究方案一:直接实验法.按图2-6-2所示的电路图连接电路.图2-6-2(1)把材料、横截面积相同,但长度不同的导线先后接入电路中,调节滑动变阻器,使导线两端的电压相同,测出
5、导线中的电流,从而确定导线电阻与长度的关系.(2)把材料、长度相同,横截面积不同的导线先后接入电路中,用类似的方法确定导线电阻与横截面积的关系.(3)把长度、横截面积相同,但不同材料的导线先后接入电路中,确定出导线电阻与材料有关.3.探究方案二:先理论分析再进行实验先利用学过的电阻的串并联知识进行逻辑推理探究导体电阻与长度、横截面积的关系,然后通过实验探究导体电阻与材料的关系.二、对电阻的理解金属导体中的电流是自由电子的定向移动形成的.自由电子在定向移动中要跟金属离子频繁碰撞,这种碰撞阻碍了电子的定向移动,从而不断地把定向移动的动能传给离子
6、,使离子的热运动加剧,使电能转化为内能,导体的温度升高,电阻就是表示这种阻碍作用的物理量.三、对电阻定律的理解电阻定律是一个实验定律,是通过实验总结出来的,使用时应注意以下几点:①这个公式只适用于金属导体(但其他任何材料都有对应的电阻率);②计算出来的电阻是某一特定温度下的电阻,因为电阻率ρ随温度而变;③注意与电阻的定义式R=的区别.其主要区别列表如下:R=R=区别电阻定律的表达式电阻的定义式说明了电阻由导体的哪些因素决定提供了测定电阻的手段,并不说明电阻与U和I有关系只适用于金属导体适用于任何导体相同点都不能反映电阻的实质(要用微观理论解
7、释)精题精讲例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=拉长后,长度变为2l,截面积变为S,R′==4R;对折后,长度变为l,截面积变为2S,R″==R/4则R′∶R″=16∶1.答案：16∶1绿色通道由此可见:某一导体形状改变后,一定要同时考虑它的长度l、截面积S的变化,用V=Sl来确定S、l在形状改变前后的关系.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导体的电阻,因此,只有导体有电流通
8、过时,才具有电阻B.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C.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D.某些金属、合金和化合物
