物理:2.6《电阻定律》学案(新人教版选修3-1).doc
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第六节 电阻定律
学习目标:
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.
学习重点和难点:
电阻定律的理解及其应用
自主学习:
一、复习:
1.电功的计算公式是 电热的计算公式是 .
2.电功率的计算公式是 热功率的计算公式是 .
3欧姆定律 使用条件 .
二、新课学习:
(一)探究影响导体电阻的因素:
1.实验基础
(1)如何测金属丝的横截面积: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.
(2)如何测金属丝的长度l:把电炉丝拉直,用刻度尺量出它的长度l.
(3)如何测金属丝的电阻: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.
图2-6-1
2.实验探究
(1)实验目的:探究电阻与导体的 、 、 之间的关系.
(2)实验方法:____________________________.
(3)实验原理:串联电路中电压与电阻成 关系.
(4)实验结果:在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成 ;在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与横截面积成 ;在长度、横截面积相同的条件下,材料不同的导体电阻不同.
(5)对实验结果用串并联电路的特点加以解释。
(二)电阻定律
1.内容:同中材料的导体,其电阻与它的长度成________,与它的横截面积成__________,导体电阻与构成它的材料有关。
2.公式:______________,式中ρ为导体材料的电阻率,l是导体长度,S是导体的横截面积.
3.适用条件: 。
4.说明:电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压和通过的电流无关,
比较IUR和SLR的不同。类似于E=qF,.E=k2rQ.
(三)电阻率
1.意义:导体的电阻率ρ是导体材料本身的属性,是反映材料的 性能的物理量.
2.国际单位:___________________,符号____________________.
3.说明:①电阻率是材料本身的属性,反映材料对电流阻碍能力的强弱.②各种材料的电阻率ρ一般都随温度的变化而___________,金属材料的电阻率ρ随温度的升高而____________,这就是金属的电阻随温度升高而增大的原因所在.____________就是利用金属的电阻随温度的变化而制成的.有些合金的电阻率几乎不随温度变化,常用来制作_____________.
[典型例题探究]
【例1】两根完全相同的金属导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为_______________.
【例2】如图2-6-2所示,一圈粗细均匀的导线长1200 m,在两端点A、B间加上恒定电压时,测得通过
导线的电流为0.5 A.如剪去BC段,在A、C两端加同样电压时,通过导线的电流变为0.6 A,则剪去的BC段为多长?
图2-6-2
【随堂检测】
1.一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)( )
A.当长度不变,横截面积增大一倍时
B.当横截面积不变,长度增加一倍时
C.当长度和横截面半径都缩小一倍时
D.当长度和横截面积都扩大一倍时
2.用电器离电源为L,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ,那么输电线的横截面积的最小值是( )
A.RL B.ULI2 C.LIU D. IUL2
3.把一条电阻为64Ω,的均匀电阻丝截成等长的n段后,再并联起来,电阻变为1Ω,则n等于( )
A.32 B.24 C.12 D.8
4.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断.由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别.那么熔丝熔断的可能性较大的是( )
A.横截面积大的地方
B.横截面积小的地方
C.同时熔断
D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方
5 .一只“220 V 100 W”的灯泡工作时的电阻为484 Ω,测量它不工作时的电阻应( )
A.等于484 Ω B.大于484 Ω
C.小于484 Ω D.无法确定
6.如图2-6-3所示为滑动变阻器示意图,下列说法中正确的是( )
图2-6-3
A.a和b串联接入电路中,P向右移动时电流增大
B.b和d串联接入电路中,P向右移动时电流增大
C.b和c串联接入电路中,P向右移动时电流增大
D.a和c串联接入电路中,P向右移动时电流增大
7.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,甲电阻丝长L,直径为d,乙电阻丝长2L,直径为2d.要使它们消耗的电功率相等,加在两电阻丝上的电压比U甲∶U乙应是( )
A.1∶1 B.2∶1 C.2∶2 D.2∶1
8.两根不同材料制成的均匀电阻丝,长度之比L1∶L2=5∶2,直径之比d1∶d2=2∶1,给它们加相同的电压,通过它们的电流之比I1∶I2=3∶2.求它们的电阻率之比ρ1∶ρ2是多少.
9.小灯泡的一段伏安特性曲线如图2-6-4所示,由图可见,灯丝的电阻因温度的影响改变了多少?
这节课我学到了:(请同学们认真的总结一下)