2 导体的电阻
[学习目标] 1.理解电阻的定义，进一步体会比值定义法.2.会利用欧姆定律分析电流、电压与电阻之间的关系.3.掌握电阻定律，知道影响电阻率大小的因素.4.能根据I－U图像或U－I图像求导体的电阻 .
一、电阻
1 .定义：导体两端电压与通过导体的电流之比 .
2 .公式：R＝UI.
3 .物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用 .
4 .在导体的U－I图像中，斜率反映了导体电阻的大小 .
二、影响导体电阻的因素
为探究导体电阻是否与导体长度、横截面积和材料有关，我们采用控制变量法进行实验探究 .
三、导体的电阻率
1 .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；导体电阻还与构成它的材料有关 .
(2)公式：R＝ρlS，式中ρ是比例系数，叫作这种材料的电阻率 .
2 .电阻率
(1)电阻率是反映导体导电性能好坏的物理量 .
(2)影响电阻率的两个因素是材料和温度 .
(3)纯金属电阻率较小，合金的电阻率较大 .由于用电器的电阻通常远大于导线电阻，一般情况下，可认为导线电阻为0.
3 .超导现象
一些金属在温度特别低时电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象 .
1 .判断下列说法的正误 .
(1)由R＝UI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 .( × )
(2)导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关 .( √ )
(3)由R＝ρlS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 .( × )
(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
导学探究 如图1所示的图像为金属导体A、B的U－I图像，思考：
图1
(1)对导体A(或导体B)来说，电流与它两端的电压有什么关系？U与I的比值怎样？
第11章电路及其应用
1.电源和电流 ............................................................................................................................ 1
2.导体的电阻 ............................................................................................................................ 5
3.实验：导体电阻率的测量 .................................................................................................... 9
4.串联电路和并联电路 .......................................................................................................... 15
5.实验：练习使用多用电表 .................................................................................................. 19
1.电源和电流
一、电源
1．定义：能够把电子从正极搬运到负极的装置。
2．作用：(1)维持电源正、负极间始终存在电势差。
(2)使电路中的电流能够持续存在。
二、恒定电流
1．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
2．自由电荷定向移动的平均速率：在恒定电场的作用下，自由电荷定向加速运动，但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞的结果是大量自由电荷定向移动的平移速率不随时间变化。
教学设计：2024秋季 人教版 高中物理 必修 第三册 第十一章 电路及其应用《实验：导体电阻率的测量》
一、教学目标（核心素养）
1. 物理观念：理解电阻率的概念及其与导体材料、温度等因素的关系，掌握测量导体电阻率的基本原理和方法。
2. 科学思维：通过设计并实施电阻率测量实验，培养学生的实验设计、数据收集与分析能力，以及运用物理规律解决实际问题的能力。
3. 科学探究：经历电阻率测量的全过程，包括实验设计、实验操作、数据处理和结果分析，体验科学探究的乐趣和严谨性。
4. 科学态度与责任：培养学生的实验安全意识，形成尊重实验数据、实事求是的科学态度，同时了解电阻率测量在科技领域的应用价值。
二、教学重点
• 电阻率的概念及其物理意义。
• 电阻率测量实验的设计与实施，包括实验原理、实验步骤和数据处理方法。
三、教学难点
• 理解电阻率与导体材料、长度、横截面积及温度的关系。
• 准确测量导体电阻、长度和横截面积，并正确计算电阻率。
四、教学资源
• 多媒体课件（包含电阻率概念讲解、实验演示视频等）。
• 实验器材（如电源、导线、电流表、电压表、电阻箱、游标卡尺、螺旋测微器、待测导体样品、温控装置等）。
• 教科书、教辅资料及学生预习材料。
• 实验报告模板和数据处理软件（如Excel）。
五、教学方法
• 讲授法：讲解电阻率的概念、物理意义及测量原理。 • 演示法：通过多媒体或实物演示电阻率测量实验的过程，帮助学生理解实验步骤和注意事项。
• 实验法：引导学生分组设计并实施电阻率测量实验，体验科学探究的过程。
• 讨论法：组织学生讨论实验过程中遇到的问题和解决方案，促进知识共享和思维碰撞。
六、教学过程
导入新课
• 生活实例引入：展示不同材料制成的导线（如铜线、铝线、铁线等），提问“为什么不同材料的导线在相同条件下电阻不同？”引导学生思考电阻与材料的关系，引出电阻率的概念。
• 问题引导：提问“如何测量导体的电阻率？”激发学生探究兴趣，进入新课学习。
教版高中物理必修3 导体的电阻教学设计
课题 导体的电阻 单元 11 学科 物理 年级 高二
教材
分析 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第11章第2节的内容,本节教材内容以探究决定电阻的因素为载体,既要研究电阻与其影响因素的定量关系,更重的是突出探究过程,因此,要求教师既要让学生有充分体验探究过程的时间,又要考虑让学生掌握必要的知识与方法。教学中可以采取实验探究重方法,理论探究重思维的策略,通过实验探究影响导体电阻的因素,再进一步通过逻辑的推理得到电阻定律,让学生体验逻辑思维的力量。
教学目标与核心素养 一、教学目标
1.经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量研究物理问题的思维方法。
体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。
2.深化对电阻的认识,了解导体的电阻规律,能用电阻的计算公式进行有关计算。
3.理解电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系。
二、核心素养
物理观念:让学生体会科学探究与逻辑思维相结合的物理观念,体验逻辑思维的力量。
科学思维:培养学生控制变量,利用实验抽象概括出物理规律的能力。
科学探究:用控制变量法,探究导体电阻的决定因素
科学态度与责任:通过电阻温度计的教学,培养学生理论联系实际、学以致用的思维品质。
重点 理解电阻定律以及利用电阻定律进行有关的分析和计算。
难点 利用实验,抽象概括出电阻定律
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 我们知道电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小决定导体的长度、横截面积和材料。
出示图片:电线
同种材料制成的导体,长度越短,横截面积越大,电阻越小。如图,为了减小输电线上电能的损耗,人们尽量把输电线做得( )一点
正确答案:粗
那么,它们之间的定量关系是怎样的呢?
学生观察图片并填空
为本节知识做铺垫,并引出本节课题
讲授新课 一、电阻
思考讨论:如图所示为金属导体 A、B两端的电压随导体中的电流的变化情况的 U-I 图像,从图中你获得哪些信息?
