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高中物理2-6 导体的电阻

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2-6 导体的电阻
教学目标
知识与技能目标
1.知道电阻定律内容，理解电阻率的物理意义
2.能根据实验要求及器材，设计实验方案，正确连接电路。

3.学会根据探究目标整理和分析实验结果，得出相应的结论。

过程与方法目标
1.熟悉科学探究的环节，体验电阻定律的实验探究过程，理解研究物理问题的方法。

2.培养学生获取、处理信息的能力和探究活动中主动合作、交流的能力。

情感态度与价值观目标
1.使学生认识到探究活动是研究物理规律的科学方法，激发学生主动探究的热情。

2.形成科学的世界观，以科学态度和科学精神进行物理学习和研究。

3.体会与他人合作交流的意义，能主动对自己和他人的研究进行客观的评价。

器材准备
10节干电池，康铜丝三根，镍铬丝一根，电压表，开关，滑动变阻器，小灯泡，电阻，25W和100W的白炽灯，导线若干，酒精灯。

教学过程
一种是逻辑推理。

本节
课我们先进行实验探
究，然后再尝试用逻辑
推理的方法进行探究。

（问题7）那么，实验上
我们用什么方法去研究
一个量与多个量的关系
呢？
二、主动探究、合作交
流、总结规律
在这里，我给大家准备
了这些实验器材：电压
表、导线、滑动变阻器、
电池组、开关，四个不
同的金属导体分别为A、
B、C、D，A、B、D都
是康铜丝，是由铜镍为
主要成分的电阻合金。

A
和B只有铜丝的直径不
同，是的关系。

B和
D只有长度不同，分别
是500mm和
250mm，C是另一种
材料。

和B的区别仅在
于材料不同而已。

（问题8）请同学们根据
所提供的实验器材，设
计出合理的实验电路，
制定出详细的实验方
案。

（4~6人为一组，
到时请每组派一位代
表）
学生分组讨论，教师走
到其中参与一些小组
的讨论，解疑，观察学
生的表现。

有一组学生到黑板上
画出电路图，用电压表
分别测四个电阻丝的
电压，因为串联电路中
电流相等。

电阻之比就
等于电压之比。

长度L ：
与l成正比
横截面积S：
与S成反比
材料B和C
与材料有关
将课堂的主动
权交还给学
生，让他们自
主探究，互相
合作。

V
三、逻辑推理，探究规
律
我们换个角度，我们也可以从理论角度探究电阻与导体长度、横截面积之间的关系如图所示， n 段长度、横截面积、材料均相同的导体(每段电阻为 r ) 紧紧串接起来，组成一个新导体，（问题9）则新导体的电阻为多少？新导体的长度为多少？你可以得到什么结论？
我们再把以上的导体紧紧束在一起，组成一个新导体，（问题10）则新导体的电阻为多少？新导体的横截面积为多少？你又可以得到什么结论？学生讨论后得出：以上
连接方式相当于n个
电阻串联，总电阻
R=nr,总长度
L=nl。

可见，在导体
材料、横截面积相同的
情况下，R 与l 成正
比。

学生讨论后得出：以上
连接方式相当于 n
个电阻并联, 总电阻
R =r/n ，横截面
积S=ns 。

可见，在
导体材料、长度相同的
情况下，R 与S 成反
比。

让学生在实验
探究的基础上
进行逻辑推
理，既可让他
们验证实验结
论的正确性，
又可让他们体
会两种探究方
法的和谐之
美，享受成功
的乐趣。

四、归纳分析，得出结论
刚才同学们总结出的规律，再通过之前的实验探究电阻与材料有关，加以概括，可以得到电阻定律。

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。

数学表达式为：
写成等式为：
其中是比例系数，与材料有关，表征材料性质的一个重要物理量，叫做材料的电阻率。

教材上P58的表2.6-1给出几种导体材料在20°C时的电阻率。

电阻率小的导体材料更宜作为导线，银的电阻率最小，但要考虑到经济成本，更多的去选择铜，性价比最高。

五、知识应用，深化巩固
下面我们用刚学习的知
识来解决一个具体问题。

学生经过讨论和电阻
定律的应用可以得到
对电路元件的
微型化有重要
意义.。

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2014版高中物理 2-6电阻定律课件 新人教版选修3-1

2014版高中物理 2-6电阻定律课件 新人教版选修3-1


2．实验原理 (1)用伏安法测量金属丝电阻． (2)用刻度尺测金属丝的长度和直径． (3)通过改变导体长度、横截面积，探究导体电阻与导体长 度和横截面积的定量关系． 3．实验器材 被测金属导线，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表 (0～3 V)，滑动变阻器(50 Ω)，开关，导线若干，刻度尺．
③实验电路：
图2－6－1 ④结论：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面 积成反比，还跟 材料 有关．
(3)逻辑推理探究 ①由串联电路电阻特点分析：导体电阻与它们长度成 正比． ②由并联电路电阻特点分析：导体的电阻与它的横截面积成
反比 ．
③结合实验探究得出导体的电阻与材料有关．
2．思考判断 (1)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定．(× ) (2)一根阻值为R的均匀电阻线，均匀拉长为原来的2倍，电 阻变为4R.( √ ) U (3)由R＝ I 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．( × )
l U R＝ρS和对R＝ I 的进一步说明，即导体的电阻与U 联系 和I无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截 面积
3.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
结构简图如图2－6－3所示，要使滑动变阻器起限流作用， 正确的连接是接A与D或C，B与C或D，即“一上一下”；要使 滑动变阻器起到分压作用，要将AB全部接入电路，另外再选择A 与C或D及B与C或D与负载相连，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，从而得到不同的电压．
教 学 教 法 分 析
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 后 知 能 检 测
教 学 方 案 设 计
人教版高中物理必修三《导体的电阻》教学课件

人教版高中物理必修三《导体的电阻》教学课件


2024/1/30
7
导体电阻基本概念
02
2024/1/30
8
电阻定义及单位
2024/1/30
01
电阻定义
导体对电流的阻碍作用大小，用符号R表示。
02
电阻单位
国际单位是欧姆(Ω)，常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ) 等。
03
电阻与电压、电流的关系
符合欧姆定律，即R=U/I，其中U为电压，I为电流。
纳米材料在电子器件中的应用实例
目前，纳米材料已经广泛应用于电子器件中，如碳纳米管可用于制造场效应晶体管、纳米 线可用于制造柔性电子器件、纳米颗粒可用于制造高灵敏度传感器等。
纳米电子器件的未来发展趋势
随着纳米制造技术的不断发展，纳米电子器件的性能将不断提高，同时还将涌现出更多的 新型纳米电子器件，如光电子器件、生物电子器件等。
02
步骤
03
1. 根据电路图连接实物图，注意开始时开关要断开，滑 动变阻器要滑到最大位置处。
2024/1/30
04
2. 闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数尽可能接 近满量程但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数 。
05
3. 断开开关，改变滑动变阻器的阻值，重复上述步骤， 进行多次测量。
06
4. 根据测量数据，利用欧姆定律计算出导体的电阻，并 求出平均值以减小误差。
生物电阻抗技术的发 展趋势
随着生物医学工程技术的不断发展， 生物电阻抗技术将在更多领域得到应 用，如用于实时监测人体生理参数、 开发新型医疗设备等。同时，生物电 阻抗技术还将与其他技术相结合，形 成多模态生物医学检测技术，为医学 诊断和治疗提供更加全面和准确的信 息。
2024/1/30
【金版教程】2014年高中物理 第二章《第6节 导体的电阻》课件 新人教版选修3-1

【金版教程】2014年高中物理 第二章《第6节 导体的电阻》课件 新人教版选修3-1


[解析]
电阻率反映材料导电强弱，只与材料及温度有
l 关，与导线的长度l和横截面积无关，故A错、B对．由R＝ρ S 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，可用来制成标准电阻，故D正确．
[答案] BD
考点二
电阻与电阻率的区别、联系
电阻R大，那么导电性能是否一定差呢？
答案：AD
解析：导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的 变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关．与导体两端 的电压及导体中的电流无关，A对，B、C错，电阻率反映材料 的导电性能，电阻率常与温度有关，并存在超导现象，绝对零 度只能接近，不可能达到，D对．
4.
如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图
C．一根导线长度变为原来的一半，横截面积不变，则导 线的电阻变为原来的二分之一，但电阻率不变 D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越 大的材料的导电性能越好
[思路点拨]
解答该题应把握以下两点：
l U (1)R＝ρS、R＝ I 与电阻的关系； (2)电阻率的影响因素．
[规范解答]
对该题逐项进行分析如下：
01课前自主学习
一、影响导体电阻的因素 1. 探究与导体电阻有关的因素 (1)电阻丝横截面积的测量：把电阻丝紧密地缠绕在一个圆 柱形物体上(如铅笔)，用刻度尺测出多匝电阻丝的 宽度 L，数 L d 2 d ＝ S ＝ π 出圈数n，根据 ， n ，计算出电阻丝的直径，由 2 计算出电阻丝的横截面积．
答案：AD
解析：电阻率与材料、温度有关，与其他因素无关，有的 随温度升高而变大，有的反之，铂电阻随温度升高而增大，故 AD正确．
2. [2014· 包头高二检测]两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L， 直径为2d，那么通电后在相同时间内产生的热量之比为( A．QA∶QB＝1∶2 B. QA∶QB＝2∶1 C．QA∶QB＝1∶1 D．QA∶QB＝4∶1 )
《导体的电阻》教案

《导体的电阻》教案

人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第6节导体的电阻教案《导体的电阻》教案课标要求：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道导体电阻的决定式。

一、教学目标（一）知识与技能1、理解电阻的大小跟哪些因素有关，知道电阻定律及其表达式。

2、了解电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。

（二）过程与方法1、经历决定导体电阻因素的实验探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。

2、通过对决定导体电阻因素的实验探究和理论分析，体会实验探究和逻辑推理两种研究方法的作用。

3、通过对实验数据的分析处理，提高科学分析、提炼实验结果的能力。

（三）情感态度与价值观1、经历实验探究等学习活动，发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。

2、经历实验探究与理论推导两个过程，体会物理规律的严密性。

3、通过介绍不同材料的电阻率及相关应用，增强学生将物理知识与社会、科学技术相联系的意识。

4、通过小组交流与讨论，培养学生合作与交流的团队精神二、教学重点与难点1、教学重点：电阻定律的内容及其应用；电阻率的概念及其物理意义。

2、教学难点：实验方案的设计及实验数据的处理。

三、教学用具自制电阻定律示教板及相关器材，日光灯灯丝，酒精灯，电池组，电键，导线，多媒体。

四、教学流程【新课引入】开门见山，由问题进入新课。

师：同学们这节课将由我和大家一起学习第6节导体的电阻。

首先请同学们迅速浏览一下本节课的学习目标。

本节课我们的评价方式是………，希望同学们有精彩的表现。

首先思考这样一个问题“根据电阻的定义式IU R ，导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比，跟导体中的电流I 成反比，这种说法对吗？”生：“不对”师：决定导体电阻大小的因素有哪些？初中我们有一个定性的结论：导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。

而且还有一个半定量的结论：长度越长电阻越大，横截面积越大电阻越小。

【新课教学】师：本节课我们的主要任务就是：“探究导体电阻与决定因素间的定量关系”探究的办法有两种：理论探究和实验探究首先看理论探究，根据预习哪个小组能够用简洁的语言描述电阻R 与长度L 的关系？（机会一次）（在预习学案中已经有专门的铺垫、要求和训练）生：………师补充：（条件）师：第二次机会：电阻R 与横截面积S 的关系生：………师：理论探究的结果是：………，数学表达式：………理论探究的结果能否经得住实验的考验呢？我们来进行实验探究。