高中物理 第二章 第7讲 导体的电阻教学案 新人教版选修3-1.doc

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1、重庆市万州区分水中学高中物理第二章第7讲导体的电阻教学案新人教版选修3-1[目标定位]　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.掌握电阻定律，并能进行有关计算．3．理解电阻率的概念、意义及决定因素．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关．2．导体电阻与其影响因素的定量关系探究方案一如图271所示，a、b、c、d是四条不同的金属

2、导体．在长度、横截面积、材料三个因素方面，我们采用控制变量法研究影响电阻的因素，即b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截面积不同；d与a材料不同．图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比，因此，用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，就能知道它们的电阻之比．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．因l＝nl1，R＝nR1，所以＝.(2)研究导体的电阻与它的横截面积的关系有n条导体，它们的长度相同，

3、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．则R＝，S＝nS1，所以＝.二、导体的电阻1．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，这就是电阻定律，写成公式则是R＝ρ，式中ρ是比例系数．想一想　家用白炽灯泡，灯丝断了，搭上后为什么更亮了？答案　灯丝断了，搭上后长度变小了，所以电阻变小了，家庭电路电压不变，所以电流变大了，灯泡变亮了．2．电阻率：R＝ρ，式中ρ是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性质的一个重要的物理量．在长度、横截面积一定的条件下

4、，ρ越大，导体的电阻越大．ρ叫做这种材料的电阻率；金属的电阻率随温度的升高而增大，合金的电阻率较大，一般不随温度的变化而变化．想一想　小灯泡的电阻随温度升高怎样变化呢？答案　小灯泡的灯丝是由钨丝制成的，因为金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻随温度升高而增大.一、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，导体的电阻还与构成它的材料有关．表达式为R＝ρ.2．适用条件：温度一定，粗细均匀的导体或浓度均匀的电解液．(1)电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定，只与导体的材料、长度和横截面积有关，与其他

5、因素无关．(2)表达式中的l是沿电流方向导体的长度、横截面积是垂直于电流方向的横截面．图272例1　如图272所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc，当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比RAB∶RCD为(　　)A．1∶4　　　B．1∶2C．2∶1　　　D．4∶1答案　D解析　设沿AB方向横截面积为S1，沿CD方向横截面积为S2，则有＝＝，AB接入电路时电阻为R1，CD接入电路时电阻为R2，则有＝＝·＝×，故＝.D选项正确．二、电阻率1．物理意义：电阻率是一个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．

6、大小：ρ＝RS/l，各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1m，横截面积为1m2的导体的电阻；单位：欧·米(Ω·m)3．电阻率与温度的关系(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)半导体和电解质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，常用来制作标准电阻．例2　关于电阻率的说法中正确的是(　　)A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B．电阻率反映材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定很大D．有

7、些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计答案　B解析　电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度l和横截面积S无关，故A错，B对；由R＝ρ知ρ大，R不一定大，故C错；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻，故D错．三、应用实例——滑动变阻器1．原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻．2．在电路中的使用方法图273结构简图如图273甲所示，要使滑动变阻器起限流作用如图乙，正确的连接是接A与D或C，B与C或D，即“一上一下”；要使滑动变阻器起分压作用如图丙，要将AB全部接入电路，另外再选择A

8、与C或D、B与C或D与负载相连，即“一上两下”，当滑片P移动时，负载将与AP间或BP间的不同长度的电阻丝并联