6 导体的电阻
三维目标
（一）知识与技能
（1）进一步深化对电阻的认识。
（2）理解和掌握电阻定律及电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度有关。
（3）通过实验探究，培养学生实验能力；通过理论探究，培养学生逻辑推理能力。
（4）通过探究过程，培养学生获取知识、发展思维的能力。
（二）过程与方法
通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探究过程，使学生经历探究过程，了解科学研究的一般程序，体验“通过控制变量和对比、分析解决三个变量之间关系和数据处理等的科学研究方法”。
（三）情感、态度与价值观
（1）通过实验，领悟实事求是的理念，并在探究活动中培养合作精神。
（2）通过动手合作调动学生的学习主动性，培养他们的探究意识，激发学生学习的热情，体会研究的乐趣。
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。
教学建议
在本节课中，我们知道导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，怎样研究一个物理量与多个物理量之间的关系呢？研究的方法是采用控制变量法，这一点应该让学生深刻体会。在通过实验得到定律之后，还要强调，电阻率是表征导体本身材料性质的物理量，但并不是不变的，它和温度有关。建议本节教学中要突出实验，强调方法，采用实验法和讲授法相结合的教学方法，让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程，逐步培养学生解决实际问题的能力。
新课导入
导入一
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。
导入二
复习提问：
1、导体的电阻与哪些因素有关？
2、我们有没有听说过半导体和超导体？你们知道它们有什么重要用途吗？
导入新课：
在初中我们已学过导体的电阻和导体的材料性质、长度、横截面积有关，侄是底是个什么关系呢？先通过实验来研究这个问题。
新课教学：
教学过程：
1、与导体电阻有关的因素
介绍固定在胶木板上的四根合金导线L1、L2、L3、L4的特点：
①L1、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)；
②L2、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)；
③L3、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，L4为康铜丝)。
演示：按下图连接成电路。
(1)研究导体电阻与导体长度的关系
将与A、B连接的导线分别接在L1、L2两端，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L1、L2电流的不同，得出导线电阻与导线长度的关系。
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。
结论：导体的电阻与导体的长度成正比。
V
A
S A B
(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系
将与A 、B 连接的导线分别接在L 2、L 3两端，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L 2、L 3电流的不同，得出导线电阻与导体横截面积的关系。
从实验知道，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。 结论：导体的电阻与导体的横截面积成反比。 (3)研究导体的电阻与导体材料的关系
将与A 、B 连接的导线分别接在L 3、L 4两端，重做以上实验。
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。 结论：导体的电阻与导体材料的性质有关。 2、电阻定律 电阻率 (1)电阻定律
(师生共同活动，小结实验结论，得出电阻定律) ①内容
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，这就是电阻定律。 ②公式 R ＝ρL S
(决定式)
③适用条件
电阻定律适用于粗细均匀的金属导体，也适用于浓度均匀的电解液。 (2)电阻率
比例常数ρ跟导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。 ①物理意义
电阻率是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。
横截面积和长度都相同的不同材料的导体，ρ值越大，电阻越大。当L ＝1m ，S ＝1m 2
时，ρ的数值等于R 的值。
可见，材料的电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m 、横截面积为1m 2的导体的电阻。
②单位
在国际单位制中，ρ的单位是欧姆米，简称欧米，符号是Ω·m 。
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。
巩固练习
a．金属与合金哪种材料的电阻率大？
合金的电阻率大。
b．制造输电电缆和线绕电阻时，怎样选择材料的电阻率？
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。
③电阻率与温度有关
演示：将日光灯灯丝(额定功率为8 W)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。
现象：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。
结论：金属的电阻率随着温度的升高而增大。
(介绍电阻温度计的主要构造、工作原理)
电阻温度计就是利用金属的电阻随温度变化制成的。常用的电阻温度计是用金属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道温度。
锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小。
锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，利用它们的这种性质，常用来制作标准
