4.4 影响导体电阻大小的因素
教学目标
1、经初步分析能猜测影响电阻的一些因素。
2、知道在与一个物理量的相关因素较多时，能用控制变量法进行实验方案设计。
3、能根据实验思想设计需要的实验方案。
4、能从实验结果定性得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。
5、知道金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。
6、能设计一个实验来探究金属导体的电阻随温度变化的影响。
教学重、难点分析
重点：从实验结果得出导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系
难点：根据实验思想设计需要的实验方案
教学设计
【复习引入】导体和绝缘体的区别是什么？－－导电能力的差异
这说明什么？－－说明各种材料的导电能力是不同的。
－－影响电阻大小的因素之一：材料
【猜测】影响电阻大小的因素还有哪些？－－生答：导线的粗细、长度、温度等。
一、研究导体的电阻与长度的关系
控制导体的材料和粗细相同，用镍铬合金导线CD和EF做实验，将实验测出的电流表示数填入表2内．
表2：研究导体的电阻跟长度的关系
提问：分析实验数据，可以得到什么结论？
－－导体的材料、粗细（横截面积）都相同时，导体越长，电阻越大。
二、研究导体的电阻与粗细的关系
控制导体的材料和长度不变，用镍铬合金线CD和GH做实验．将实验测出的电流表的示数填入表3内．
表3：研究导体的电阻跟横截面积的关系
提问：分析实验数据，可以得到什么结论？
－－导体的材料、长度都相同时，导体的越细（横截面积越小），电阻越大。
导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多．同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多． 三、研究导体电阻与材料的关系
在本研究中应该控制导体的长度、横截面积不变，研究当导体的长度发生变化时，导体电阻的变化情况。
在学生设计的基础上加以归纳，用图2所示的装置做演示实验．(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关．实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线CD，将电流表示数填入表1内．
导体和半导体电阻率随温度变化趋势
导体和半导体的电阻率随温度变化趋势
引言： 电阻率是表征材料导电性能的一个重要指标，了解材料的电阻率随温度的变化趋势对于各种电器电子设备的性能设计具有重要意义。在导体和半导体中，随温度的变化，电阻率表现出不同的特点和规律。本文将深入探讨导体和半导体的电阻率随温度变化的趋势及影响因素，以及对于材料性能和电子器件性能设计的意义。
一、导体的电阻率随温度的变化趋势
导体是一种电阻率较低的材料，其电阻率随温度的变化主要受材料本身的特性和电子散射机制的影响。
1. 金属导体的电阻率随温度的变化趋势金属导体的电阻率随温度的升高而增大，呈现正温度系数。这是因为在金属导体中，电流是由自由电子携带的。随温度升高，电子与晶格中的离子碰撞增多，使得电子的平均自由程减小，电阻增大。根据经验公式R=R0(1+αT)，其中R0为参考温度下的电阻，α为温度系数，T为温度。金属导体的温度系数一般取正值。
2. 超导体的电阻率随温度的变化趋势超导体是指在低温下，当温度降到超导临界温度以下时，具有由电子对成对的特性，电阻为零的材料。超导体的电阻率随温度的变化趋势呈现反常的特点。在超导状态下，电阻率为零；当温度上升接近超导临界温度时，电阻率会突然增大，呈现正温度系数。这是因为，在超导临界温度附近，电子对的配对破裂，导致电子与晶格的散射增大，使得电阻出现。
二、半导体的电阻率随温度的变化趋势
半导体是介于导体和绝缘体之间的材料，其电阻率随温度的变化与导体有很大不同。半导体的导电能力主要是通过载流子（电子和空穴）传导实现的。
1. N型半导体的电阻率随温度的变化趋势N型半导体是指掺杂有电子提供浓度远大于空穴的半导体材料。在N型半导体中，电子的浓度和能级随温度的升高而增大，增加了电流的可用携带者，电阻率降低。因此，N型半导体的电阻率随温度的升高呈现负温度系数。通常用经验公式R=R0 exp(βT)来描述N型半导体的电阻率与温度的关系，其中R0为参考温度下的电阻，β为温度系数。
1 第4章第4节 影响导体电阻大小的因素
班级 802
姓名
本次预学评价等级
你要知道自己这节课的学习目标
1、能猜测影响电阻大小的一些因素。
2、能设计实验并能从实验结果定性得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。
3、知道金属导体的电阻与温度之间的关系。
课前预学
1、你知道电流是怎样形成的吗？ 。电流大小可以通过灯泡的亮度来粗略显示，也可以用____________来精确测量。请说说电流表使用时的注意事项：
。
2、导体和绝缘体有什么区别？ 。请观察铜导线和铝导线，推测导体的导电能力都一样吗？ 。
影响导体电阻大小的因素有哪些？
你的猜想是：影响导体电阻大小的因素可能是 。
猜想的理由是（可以用生活中的事例类比。例如，电荷在导体中运动就好像人在不同的马路上走路一样受到的阻碍会不同。）
。
3、当有多个因素同时影响一个量的变化时，科学上常常采用 法来研究各个因素对这个量的影响程度。
探究 影响导体电阻大小的因素
谭昌银
（一）、教学目标： 知识与能力目标： 1、能通过实验探究得出影响导体电阻大小的因素，及其定性的关系。 2、通过阅读表格了解不同材料的电阻特性。 3、了解金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。 4、了解电阻大小的改变在生活中的应用。 过程与方法： 1、经初步分析能猜测影响电阻的一些因素。 2、知道在与一个物理量的相关因素较多时，能用控制变量法进行实验方案设计。 3、能根据实验思想设计需要的实验方案。 4、能从实验结果定性得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。 5、能设计实验来探究金属导体的电阻随温度变化的影响。 情感态度与价值观： 1、积极参加学习活动。 2、感受知识建立，品尝成功喜悦,燃起学习兴趣,激发思维热情。
（二）、重点、难点分析： 重点：从实验结果得出导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系 难点：根据实验思想设计需要的实验方案
（三）、课程资源的准备与开发： 实验与课件
（四）、教学预设
展示图片（老师展示一些同材料和粗细的生活中的导线）。提问：在生活中会用到这么多不同型号和不同材料的导线不是很多余，如只用一种型号不更方便？不同型号电阻丝是什么不同呢？
同学回答：他们的电阻不一样
【猜测】影响电阻大小的因素有哪些？
同学回答： 导线的粗细、长度、材料和温度等。
我们能通过什么方法比较电阻的大小呢？请大家设计出电路图并说出你的比较方法
老师提问：现在我想让同学买验证一下你的猜想是否正确，你们打算怎么做？我给同学们准备了一些器材你们能否验证你们的猜想。（器材：电源 开关 导线 电流表 灯泡 电阻演示器）
同学们设计出你们的方案，
（各小组设计实验，分组 ：1、2、3组设计粗细、4、5、6组设计长度 、7、8、9组设计材料）现在说明一下我们现在都在教室做实验 温度一样
