2019_2020学年高中物理第二章电路第一节探究决定导线电阻的因素学案粤教版

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1、第一节　探究决定导线电阻的因素[学科素养与目标要求]　物理观念：1.知道影响导体电阻的因素，掌握电阻定律.2.知道电阻率概念，知道常见金属导体电阻率的大小排序.3.知道导体的电阻率和温度有关．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、电阻定律的实验探究1．电阻的测量——伏安法：(1)原理：用电压表测出导线两端的电压U，用电流表测出通过导线的电流I，代入公式R＝

2、求出导线的电阻．(2)电路图(如图1所示)图12．探究方法：控制变量法，例如探究导体的电阻与长度之间的关系时，需要保持横截面积和材料不变，而只改变导体的长度．3．探究过程：(1)保持材料和横截面积不变，探究导体的电阻与长度的关系，结论：电阻大小跟导体的长度成正比．(2)保持材料和长度不变，探究导体电阻与横截面积的关系，结论：电阻大小跟导体的横截面积成反比．(3)保持长度和横截面积不变，探究电阻与材料的关系，结论：不同材料的电阻不同．4．实验结论——电阻定律：(1)内容：均匀导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截

3、面积S成反比，还跟导体的材料有关．(2)公式：R＝ρ，式中的ρ是比例常量，反映材料对导体电阻的影响，叫电阻率．二、电阻率1．物理意义：反映了材料导电性能的好坏，电阻率越小，表示这种材料的导电性能越好．2．决定因素：影响电阻率的因素有两个：一是导体的材料，二是温度．3．与温度的关系：(1)金属铂的电阻率随温度的升高而增大．利用金属铂的这一特点可用于制造铂电阻温度计．(2)有些合金如锰铜合金、镍铜合金的电阻率受温度的影响很小，常用来制作标准电阻．1．判断下列说法的正误．(1)由R＝可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比

4、，跟导体中的电流成反比．(×)(2)由R＝ρ知，材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大．(×)(3)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都变成原来的.(×)(4)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________有关；同是220V的灯泡，灯丝越粗灯泡越亮

5、，说明导体电阻跟它的________________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．答案　长度　横截面积　材料2．导体电阻与其影响因素的定量关系：如图所示，B、C间接待测导线，通过测量导线两端的电压和电流，由R＝可以测定导线的电阻．(1)在材料、横截面积相同的条件下，在B、C间分别接入不同长度的导线，可以得出电阻大小与长度有什么关系？(2)在长度、材料相同的条件下，在B、C间分别并联接入两根截面积为S、2S的导线，可以得出电阻大小与横截面积有什么关系？(3)在长度、横截面积

6、相同的条件下，在B、C间分别接入不同材料的导线，材料不同，电阻相同吗？答案　(1)在材料、横截面积相同的条件下，导线的电阻与长度成正比　(2)在长度、材料相同的条件下，导线的电阻与横截面积成反比　(3)材料不同，导线的电阻不同1．导体电阻的决定式R＝ρl是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是比例常量，与导体材料有关，叫做电阻率．2．R＝与R＝ρ的区别与联系两个公式区别与联系R＝R＝ρ区别是导体电阻的定义式，适用于纯电阻元件某段导体电阻的决定式，适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体联系R＝ρ是对R＝的

7、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　“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图2所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝．现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示．图2编号材料长度(m)横截面积(mm2)A镍铬合金0.80.8B镍铬合金0.50.5C镍铬合金0.30.5D镍铬合金0.31.0E康铜丝0.30.5F康铜丝0.80.8(1)电路图中四条金属丝应分别选上表中的__________(用编号表示)；(2)在相互交流时，有位同学提出用如图

8、3所示的电路，只要将图中P端分别和触点1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，你认为上述方法是否正确，并说出理由____________________________.图3答案　(1)BCDE(2)不正确，因为P端分别和触点1、2、3、4相接时，电阻两端的电压不一定相同，只有电压不变时，利用电流跟