新课标高中物理：(学案)导体的电阻

高中物理导体电阻率教案一、导学1. 导体是什么？它与绝缘体有什么区别？2. 什么是电阻率？它与电阻有什样的关系？3. 如何计算导体的电阻率？二、学习目标1. 理解导体的电阻率概念；2. 掌握计算导体电阻率的方法；3. 能够应用电阻率概念解决实际问题。

三、基础知识1. 电阻率（ρ）的定义：单位长度内导体的电阻2. 电阻率的计算公式：ρ = R * A / L其中，ρ为电阻率，R为电阻，A为横截面积，L为长度四、教学步骤1. 导体的电阻率概念介绍导体是一种电阻较小的物质，当通过导体的电流很大时，导体内的电荷运动受到较小的阻碍。

电阻率是描述导体阻碍电流通行的性质，表示单位长度内导体的电阻。

2. 电阻率的计算方法根据电阻率的定义，我们可以通过下面的公式计算导体的电阻率：ρ = R * A / L其中，R为导体的电阻，A为导体的横截面积，L为导体的长度。

3. 应用实例分析假设一根导线长度为2m，截面积为1mm²，电阻为5Ω，求导线的电阻率。

根据公式，ρ = 5 * (1 * 10^-6) / 2 = 2.5 * 10^-6 Ω·m因此，导线的电阻率为2.5 * 10^-6 Ω·m。

五、练习与拓展1. 请计算一根长度为1m，电阻为3Ω的导线的电阻率。

2. 如果一根导线的电阻率为4 * 10^-7 Ω·m，长度为3m，求其电阻值。

六、总结反思通过本节课的学习，我们了解了导体的电阻率概念，并掌握了计算电阻率的方法。

在实际应用中，我们可以根据导体的长度、截面积和电阻值来确定导体的电阻率，从而更好地理解导体的电流传输特性。

2.6 导体的电阻（1）实验探究教师：（多媒体展示）实验目的：探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系实验方法：控制变量法实验过程：长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法长度l：用mm刻度尺测；横截面积S：游标卡尺、螺旋测微器或用累积法测直径；电阻R：伏安法。

回顾伏安法测电阻的实验，注意两点，滑动变阻器的接法和电流变的接法选择。

请学生回顾伏安法测电阻的实验电路，并请一位同学把电路图画到黑板上，并及时指出存在的不足和问题，及时评价。

教师：我们本节需要把每一和电阻丝的长度，横截面积，都测量出来吗？学生：不需要。

教师：我们本节课定量研究导体的电阻和长度，横截面积以及材料之间的关系，并且猜想导体的电阻可能和长度成正比，和横截面积成反比关系，因此，我们做一个对比试验就可以达到目的，请同学们看下面的电路图：a 和b ：横截面积、长度相同，长度l之比为1:2a 和c ：材料、长度相同，横截面积S之比为1:2a 和d ：长度、横截面积相同，材料不同①研究导体电阻与导体长度的关系教师：用电压表分别测量a、b两端的电压，根据串联电路特征，电压之比就是电阻之比②研究导体电阻与导体横截面积的关系教师：分别测量a、c两端的电压，电压之比为电阻之比，从而得出电阻和横截面积的关系③研究导体的电阻与导体材料的关系教师：分别测量a、d两端电压，得出电阻和材料的关系学生展示实验结果和结论结论：导体电阻和长度成正比，与横截面积成反比，还和导体的材料有关（2）理论探究1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系3.实验探究导体的电阻R与材料的关系学生根据串并联电路的总电阻的计算方法，串联电阻相当于增加了导体的长度，并联电阻相当于增大了导体的横截面积。

学生：假设有N个阻值相同的电阻，串联起来接入电路，总电阻是原来的N倍，导体总长度也是原来的N倍，可见，导体的电阻和长度成正比；学生：N个阻值相同的电阻，每个电阻横截面积都为S，并联接入电路，总电阻是原来的N分之一，而横截面积是原来的N倍，可见电阻与导线的横截面积成反比；学生：刚才的实验中，不同材料，相同的长度，相同的横截面积，导体的电阻不同，可见导体的电阻还和材料有关。

2 导体的电阻一、教学目标1体会物理概念及规律的建立过程，理解电阻的定义。

2通过实验探究，了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系，体会物理学中控制变量的研究方法。

3引导学生观察实验现象，对数据进行分析思考，了解电阻率的物理意义及其与温度的关系。

通过查找资料、交流讨论，初步了解超导现象及其应用。

4设计实验探究影响导体电阻的因素，同时学习电流表的内外接、滑动变阻器分压及限流接法对电路的影响。

5能由伏安特性曲线分析不同导体的导电性能的区别，体会电阻率在科技、生活中的应用。

二、教材分析本节包含的内容比较多，有两个重要概念、一个重要规律和一个学生分组实验。

教科书的思路是：首先通过导体A、B的U－I图像给出，对于同一导体，电压跟电流之比UI是相同的，不同导体，UI 一般是不同的，说明UI表示导体的导电性质，于是用它定义导体的电阻；其次，通过实验研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系；最后，通过分析给出反映导体材料对电流阻碍因素的电阻率概念。

本节的重点是电阻的定义及电阻的决定因素。

概念、规律的学习过程是一个循序渐进、螺旋上升的过程，电阻概念的学习最能体现这一点。

导体对电流的阻碍作用很复杂，跟长度、横截面积、材料、温度，甚至电压、光照等都有关系，那么用什么来量度呢？跟这些因素有什么定量关系呢？显然，一下子把它们都搞清楚是不可能的，只能一步一步从简单问题出发，逐渐深入。

第一步，根据导体的U－I图像是正比例图线，定义电阻；第二步，选择锰铜合金丝，用横截面积相同的不同长度的电阻丝做分析和实验，得出R跟的关系；第三步，同样选择锰铜合金丝得到R跟S的关系；第四步，选择锰铜合金丝和镍铬合金丝作对比，发现R跟材料有关系，定义出电阻率；第五步，选择灯丝等随温度变化明显的材料，探究电阻率跟温度的关系。

电阻和许多因素都可能有关，后边我们会研究各种半导体材料做成的传感器，研究电阻跟光照、压力等的关系。

很多概念、规律的学习都是这样一个过程，这其中用到的就是控制变量的方法。

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。

2.6导体的电阻【学情分析】以往的教学显示：学生的动手实验能力、归纳整理能力、逻辑思维能力普遍较弱，新课标提倡的自主学习和合作探究。

本节课的重点是导体的电阻与长度，横截面积和材料之间的定量关系。

对于重点，主要是通过课堂上师生一起（教师引领，学生动手实验、观察和分析）探究，最后用科学的处理方法导出定律，这样加深了学生对该知识点的渗透。

难点：电阻率。

对于难点，主要是通过与电阻的比较，从而明确电阻反映导体本身属性；电阻率是材料本身的属性；通过介绍金属温度计和半导体温度计，使学生知道电阻率和温度有关。

2.6导体的电阻【效果分析】本节课在内容的处理上注意了突出重点、突破难点。

对于导体的电阻与材料长度和横截面积之间的定量关系这一重点，通过实验探究得以很好地完成。

电阻率这一难点通过学生的计算对比得到很好的突破。

在教学中发现，学生在学习过程中参与的活动越多，学习效率也越高，教学内容和生活联系越密切，学生学习的兴趣也越高，因此在整个教学过程中注重了以学生为中心，让学生成为学习活动的主体，尽可能创造学生活动的机会。

2.6导体的电阻【教材分析】《导体的电阻》是人教版选修3-1的第二章《恒定电流》的第六节内容。

它反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系.由于在初中时学生只知道定性结论，故本节内容属于发展和提高的范畴，也是本章教学的重点之一。

我通过学习新课标和各地的新课程之后发现，在原大纲教材中，本节内容安排在第二节，而新课标课程大多将之安排在后面。

除了人教版之外，例如，上海二期课改的新课程将之安排在“拓展性课程”第二册的第十二讲的第一课时，为什么这样安排？这可能与这节课的特定的内容和学习方法有关，为了突出本课的探究性。

新课标提倡自主学习，合作探究，经历过程，体验方法，而本节内容正是提供了这样一个很好的锻炼的平台，而且往后挪一挪，有了前面的串并联知识，理论探讨和实验探究就可以有机结合起来。

所以本节内容是一个不可多得的与新课标所倡导的理念相吻合的典型课程。

11.2 导体的电阻导学案班级： 姓名： 小组： 小组评价： 教师评价：【预习目标】1、复习电阻的概念，并能利用U ­I 图像分析计算电阻。

2、知道决定导体电阻的因素，掌握电阻公式并能用来解决相关问题。

3、理解电阻率的概念，了解电阻率与温度的关系。

【使用说明】1.先阅读课本内容，理解课本基础知识，有疑问的用红色笔做好疑难标记。

完成教材助读设置问题，依据发现的问题再研读教材或者查阅资料，解决问题。

将预习中不能解决的问题填在疑惑卡上。

2.自主阅读学习法、合作学习法、实验探究【学习目标】1、复习电阻的概念，并能利用U ­I 图像分析计算电阻。

2、知道决定导体电阻的因素，掌握电阻公式并能用来解决相关问题。

3、理解电阻率的概念，了解电阻率与温度的关系为了减少输电线上的电能损耗，人们尽量把输电线做的粗一点，这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。

那么，它们之间的定量关系是怎样的呢？利用大屏幕投影展示让学生观察、自主提问、分组探讨电阻：1、定义：导体对电流的 作用，物理学中叫作导体的电阻。

2、电阻的定义式：若测出导线两端的电压U 和导线中的电流I ，则R ＝U I。

3、特点：(1)电阻是一个只跟____本身性质有关而与通过的__ 无关的物理量(2)在U －I 图像中，____ 反映了导体电阻的大小。

影响导体电阻的因素：(1)导体电阻与长度的关系：保持_____不变，探究电阻与长度的关系，结论是：两者成 ___(2)导体电阻与横截面积的关系：保持_____ 不变，探究电阻与横截面积的关系，结论是：两者成_____。

(3)导体电阻与材料的关系：保持________ 不变，探究电阻与材料的关系，结论是：导体的电阻因______ 而不同。

结论：导体的电阻跟导体的____ 、____ 有定量关系，还因______ 不同而不同。

导体的电阻率：1、电阻的大小(电阻定律)：同种材料的导体，电阻R 与它的_____成正比，跟它的______成反比，导体电阻还与构成它的______有关。

11.2 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 或U －I 图像求导体的电阻． 重难点：会利用欧姆定律分析电流、电压与电阻之间的关系. 掌握电阻定律，知道影响电阻率大小的因素.教学流程：一、电阻1． 定义：导体两端 与通过导体的 之比．公式：R ＝UI .2． 物理意义：反映了导体对电流的 作用．3． 在导体的U －I 图像中，斜率反映了 ． 二、影响导体电阻的因素为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用 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 成正比，与它的 成反比；导体电阻还与构成它的 有关．(2) 公式：R ＝ρlS ，式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率． 2． 电阻率(1) 概念：电阻率是反映导体 性能的物理量，是导体材料本身的属性． (2) 影响电阻率的两个因素是 和 ．(3) 纯金属电阻率较 ，合金的电阻率较 ．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 .3．超导现象一些金属在温度特别低时电阻可以降到 ，这种现象叫作超导现象．电路中有一段导体，给它两端加上4 V 的电压时，通过它的电流为10 mA ，可知这段导体的电阻为________ Ω；如果给它两端加上10 V 的电压，在单位时间内通过某一横截面的电荷量为________ C ；如果要让导体的电流为15 mA ，则需要在其两端加上________ V 的电压．(多选)对于欧姆定律，下列理解正确的是( )A ．从关系式U ＝IR 可知，对于阻值一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大B ．从关系式R ＝UI 可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零C ．从关系式I ＝UR 可知，对于阻值一定的导体，当导体两端的电压增大一倍时，导体中的电流也增大一倍D ．从关系式R ＝UI 可知，导体两端电压越大，电阻R 也越大如图所示为一块长方体铜块，使电流沿如图I 1、I 2两个方向通过该铜块，电阻之比为( )A ．1B ．a 2c 2C ．a 2b 2D ．b 2c 2关于材料的电阻率，下列说法中正确的是( )A ．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的三分之一B ．材料的电阻率随温度的升高而增大C ．合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率D ．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大四、导体的伏安特性曲线 1． 线性元件和非线性元件(1) 如图甲，伏安特性曲线是一条过原点的直线，这样的元件叫作线性元件． (2) 如图乙，伏安特性曲线是一条曲线，这样的元件叫作非线性元件．2． 图线为过原点的直线时，I －U 图像中，斜率表示电阻的倒数，U －I 图像中，斜率表示电阻，如图所示，在图甲中R 2＜R 1，图乙中R 2＞R 1.3． I －U 图像是曲线时，导体某状态的电阻R P ＝U PI P，即电阻等于图线上点P (U P ，I P )与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数，如图所示．两电阻R 1、R 2的伏安特性曲线如图所示，可知两电阻大小之比R 1∶R 2等于( )A ．1∶3B ．3∶1C ．1∶3D.3∶1应用练习考点一 导体的电阻 欧姆定律1． 关于导体的电阻，下列说法中正确的是( )A ．由R ＝UI 可知，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比B ．由I ＝UR 可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比C ．比较几个电阻的I －U 图线可知，电流变化相同时，电压变化较小的图线对应电阻的阻值较大D ．导体中的电流越大，电阻就越小2． (多选)已知两个导体的电阻之比R 1∶R 2＝2∶1，那么( )A ．若两导体两端电压相等，则I 1∶I 2＝2∶1B ．若两导体两端电压相等，则I 1∶I 2＝1∶2C ．若两导体中电流相等，则U 1∶U 2＝2∶1D ．若两导体中电流相等，则U 1∶U 2＝1∶23． (多选)小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U ＝20 V 的电压时，通过该电阻的电流为I ＝5 A ．下列说法正确的是( )A ．该电阻的阻值为4 ΩB ．如果仅将电压升高到30 V ，则通过的电流为6 AC ．如果仅将电阻换成阻值为10 Ω的定值电阻，则通过的电流应为2 AD ．当电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零 考点二 电阻定律 电阻率4． (多选)下列说法中正确的是( )A ．由R ＝UI 可知，当通过导体的电流不变，加在导体两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B ．由R ＝UI 可知，通过导体的电流改变，加在导体两端的电压也改变，但导体的电阻不变C ．由ρ＝RSl 可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比D ．导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关 5． (多选)对于常温下一根阻值为R 的金属电阻丝，下列说法正确的是( )A ．常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB ．常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为R4C ．加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U ，则在任意状态下的UI 的值不变D ．若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象 6． 一根均匀的导线，现将它均匀拉长，使导体的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为64 Ω，则导线原来的电阻值为( ) A ．128 Ω B ．32 Ω C ．4 Ω D ．2 Ω7． 图中R 1和R 2是两个材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，但R 2的尺寸远远小于R 1的尺寸．通过两导体的电流方向如图所示，则关于这两个导体的电阻R 1、R 2关系的说法正确的是( )A ．R 1＝R 2B ．R 1<R 2C ．R 1>R 2D ．无法确定考点三导体的伏安特性曲线8.(多选)如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法正确的是()A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比B．此导体的电阻R不变C．I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻R＝1tan 45°Ω＝1 ΩD．在该导体的两端加6 V的电压时，每秒通过导体横截面的电荷量是3 C9.如图所示为A、B两电阻的伏安特性曲线，下列关于两电阻的描述正确的是()A．在两图线交点处，A的阻值等于B的阻值B．在两图线交点处，A的阻值小于B的阻值C．在两图线交点处，A的阻值大于B的阻值D．A的电阻随电流的增大而减小，B的阻值不变10.(多选)某导体的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是()A．B点对应导体的电阻为12 ΩB．B点对应导体的电阻为40 ΩC．由A到B，导体的电阻因温度的影响改变了10 ΩD．由A到B，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω11．将两根长为L、横截面积为S、电阻率为ρ的保险丝串起来作为一根使用，则它的电阻和电阻率分别为()A．2ρLS，ρB．2ρLS，12ρC．ρL2S，ρD．ρL2S，12ρ12．如图所示，长方体铜柱长a＝15 cm，宽b＝5 cm，高c＝3 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A，若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为()A．9 A B．2 A C．12A D．14A13．如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝a、b的伏安特性曲线，下列判断正确的是()A．a电阻丝较粗B．b电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比14．如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，已知a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10 V时，电解液的电阻率ρ是多少？11.2 导体的电阻 答案教学流程：一、电阻 1． 电压 电流．2． 阻碍．3． 导体电阻的大小． 二、影响导体电阻的因素控制变量． 三、导体的电阻率 1． 电阻定律(1) 长度l 横截面积S 材料． 2． 电阻率(1) 导电．(2) 材料和温度． (3) 小，大．0. 3．超导现象0．答案 400 2.5×10－26解析 由R ＝U I 可得R ＝40.01 Ω＝400 Ω， 由I ＝U R 可得I ＝10400 A ＝0.025 A ，由q ＝It 可得q ＝0.025×1 C ＝2.5×10－2 C ，由U ＝IR 可得U ＝1.5×10－2×400 V ＝6 V . 答案 AC解析 对于阻值一定的导体，根据U ＝IR 可知，I 越大，U 越大，A 正确；导体的电阻是导体本身的性质，与U 、I 无关，故B 、D 错误；对于电阻一定的导体，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故C 正确． 答案 B解析 若通以电流I 1，则导体的长度为a 、横截面积为bc ，由电阻定律知其电阻为R 1＝ρabc ；若通以电流I 2时，则导体的长度为c 、横截面积为ab ，由电阻定律知其电阻为R 2＝ρc ab ，故R 1R 2＝a 2c 2，故选B.答案 C解析 电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，A 错误；金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料则相反，B 错误；合金的电阻率比任一组分的纯金属的电阻率大，C 正确；电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻还跟导体的长度、横截面积等因素有关，D 错误． 答案 A解析 根据欧姆定律得R ＝UI ，过横轴上任一不为零的点作一平行于纵轴的直线，交R 1、R 2的伏安特性曲线分别于A 、B 点，分别过A 、B 点作平行于横轴的直线，交纵轴于I 1、I 2，表明电阻R 1、R 2两端加上相同电压U 0时，流过R 1、R 2的电流不同，如图所示，结合数学知识，可得R 1R 2＝U 0I 1U 0I 2＝I 2I 1＝tan 30°tan 60°＝13.应用练习1． 答案 B 2． 答案 BC解析 当两导体两端电压相等时，由I ＝UR 得I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝1∶2，B 正确，A 错误；当两导体中电流相等时，由U ＝IR 得，U 1∶U 2＝R 1∶R 2＝2∶1，C 正确，D 错误． 3． 答案 AC解析 由欧姆定律得R ＝U I ＝205 Ω＝4 Ω，该电阻的阻值为4 Ω，A 正确；由于该电阻的阻值不受温度的影响，则仅将电压升高到30 V ，通过该电阻的电流应为I 1＝U 1R ＝304 A ＝7.5 A ，B 错误；如果仅将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，由欧姆定律得I ′＝UR ′＝2010A ＝2 A ，C 正确；定值电阻的阻值是一定的，与其两端是否加电压无关，D 错误．4． 答案 BD解析 导体的电阻是由导体本身的性质决定的，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关，所以A 错误，B 正确；ρ＝RSl 仅是导体电阻率的定义式，电阻率只与导体本身及温度有关，与式中的各物理量都无关，所以C 错误，D 正确． 5． 答案 BD解析 常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则横截面积变为原来的110，根据电阻定律R ＝ρlS ，则电阻变为100R ，故A 错误；常温下，若将电阻丝从中点对折，长度为原来的一半，横截面积为原来的2倍，则电阻变为R4，故B 正确；随着温度变化电阻丝阻值会发生变化，故C 错误；根据超导现象知，若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，故D 正确． 6． 答案 C解析 一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，则横截面积变为原来的14，因为导线的体积不变，则长度变为原来的4倍，根据电阻定律R ＝ρlS 知电阻变为原来的16倍，所以导线原来的电阻为4 Ω，选项C 正确． 7． 答案 A解析 设正方形导体表面的边长为L ，厚度为d ，材料的电阻率为ρ，根据电阻定律得R ＝ρL S ＝ρL Ld ＝ρd ，可见导体的电阻只与材料的电阻率及厚度有关，与导体的其他尺寸无关，即R 1＝R 2，A 正确． 8. 答案 ABD解析 由题图可知，电流随着导体两端的电压的增大而增大，通过该导体的电流与导体两端的电压成正比，选项A 正确；由I ＝UR 可知，I －U 图线的斜率表示电阻的倒数，则导体的电阻R 不变，且R ＝2 Ω，选项B 正确，C 错误；在该导体的两端加6 V 的电压时，电路中电流I ＝UR ＝3 A ，每秒通过导体横截面的电荷量q ＝It ＝3×1 C ＝3 C ，选项D 正确． 9. 答案 A10. 答案 BC解析 由R ＝U I 知，A 点对应导体的电阻R A ＝30.1 Ω＝30 Ω，B 点对应导体的电阻R B ＝60.15 Ω＝40 Ω，所以由A 到B ，导体的电阻因温度的影响改变了10 Ω，故B 、C 正确．11．答案 A解析 因为两根保险丝的电阻率相同，所以串起来后电阻率不变，串起来后总电阻的长度为2L ，横截面积不变，即R ＝2ρLS ，故A 正确． 12．答案 A解析 由欧姆定律可得，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，长方体铜柱的电阻为R AB ＝U I ，由电阻定律得R AB ＝ρa bc ，解得铜柱的电阻率为ρ＝bcUaI ；当C 与D 接入电压为U 的电路中时，长方体铜柱的电阻为R CD ＝ρb ac ＝b 2U a 2I ＝U 9，由欧姆定律可得I ′＝UR CD ＝9A ，故A 正确． 13．答案 B解析 由I －U 图像可知，R a >R b ，电阻丝的材料、长度都相同，由R ＝ρlS 知S a <S b ，故b 电阻丝较粗，故B 正确，A 、C 错误；电阻丝的阻值只与其本身有关，与电压无关，故D 错误． 14．答案 40 Ω·m解析 由题图乙可求得当U ＝10 V 时，电解液的电阻为 R ＝U I ＝105×10－3Ω＝2 000 Ω，由题图甲可知电解液长为l ＝a ＝1 m ，横截面积为S ＝bc ＝0.02 m 2，结合电阻定律R ＝ρlS 得ρ＝RS l ＝2 000×0.021 Ω·m ＝40 Ω·m.。

千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。

放弃时间的人，时间也放弃他。

——莎士比亚§2.6导体的电阻 同步导学案【学习目标】1.掌握电阻定律，并能进行有关的计算。

2.理解电阻率的概念，知道电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。

3.理解电阻是导体本身的一种性质，其大小取决于材料本身。

4.能区分R=I U和R=ρSl 两个公式。

【自主学习】1.导体的电阻是导体本身的一种 ，它是由导体 决定的，导体的电阻跟它的 有关；跟它的 有关；跟它的 有关。

2.电阻定律：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度L 成 ，与它的横截面积成 ；导体的电阻与 有关。

表达式R= ，式中ρ是比例系数，它与导体的材料有关，是表征 的一个重要的物理量。

3.各种材料电阻率的 都随温度的变化而 ，金属的电阻率随温度的升高而 ，而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作 。

【问题探究】探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究方案一（实验法）如图所示，a 、b 、c 、d 是四条不同的金属导体。

a 、b 、c 材料相同， b 与a 仅仅长度不同，b 的长度是a 的2倍；c 与a 仅仅横截面积不同，c 的横截面积是a 的2倍，a 与d 仅仅材料不同，现用电压表分别测量a 、b 、c 、d 两端的电压，若a 的示数为Ｕ，试分析接在ｂ、ｃ、ｄ两端时电压表示数与Ｕ的关系（不计温度影响)．在长度、横截面积、材料三个因素中保持两个因素不变，比较第三个因素对电阻的影响，这种方法叫 法。

探究方案二（逻辑推理法） 1、 分析导体电阻与它的长度的关系2、 分析导体电阻与它的横截面积的关系【当堂训练】有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。

（1）它们的电阻之比是多少？（2）把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？ （3）把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？【归纳总结】【巩固提升】两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图所示，两电阻丝的电阻值之比为R1：R2=？电阻率之比=21:ρρ？。

6《导体的电阻》教学设计一教材分析《导体的电阻》是新课标物理选修3—1的第二章《恒定电流》第六节的内容，它是《恒定电流》这一章的基本规律之一，本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后，起到了承上启下的作用，部分电路欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系；电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。

学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的关系，本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究，同时突出了“电阻率”这一物理概念，这部分知识与现代科技、现代生活、生产等有着密切联系。

因此，学好本节知识不仅在物理思想、物理方法上有教育意义，在培养学生分析问题的能力上面也有重要的意义。

二教学目标1.物理观念通过实验改变电路中电流的大小，从中认识“导体能够同时对电流又有阻碍作用”的性质，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2.科学思维经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量和逻辑推理研究物理问题的思维方法。

3.实验探究通过提出影响导体电阻大小的因素的合理猜测，体验发现问题、合理猜测、设计实验方案和获取证据、分析论证、交流总结的过程，深度体会实验探究这种重要的科学研究方法4.科学态度与责任通过对不同材料电阻率的介绍，加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。

通过实验探究活动，激发学生对概念和实验的兴趣，使学生积极主动地进行实验操作。

体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验，培养学生团队合导作与交流的能力，进一步培养学生的核心素养。

三教学重点难点本节的教学重点是实验探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系。

难点是对电阻率的理解，在介绍电阻率时，可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性认识，明确电阻率是材料本身的属性，再通过演示实验，使学生知道电阻率和温度有关。

四教法与学法：1教法实验探究：猜想--设计---验证---分析--归纳总结逻辑推理：2 学法指导从开发学生体验空间、思维空间、表现空间（1）演示实验改为学生分组实验，全体学生参与，使每个学生都体验探究过程。

2.导体的电阻新课程标准核心素养目标1.通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系2．通过I­U图像了解材料的电阻特性物理观念知道电阻、电阻率的概念，会根据U­I图像分析元件的电阻科学思维借助图像分析元件电阻，体会数形结合的思想科学探究通过实验探究决定导体电阻的因素，体会控制变量法在实验中的应用，通过演示实验观察电阻率和温度的关系科学态度与责任列举生活中电阻的应用，分析超导材料的发展前景，加强理论联系实际的能力必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、电阻1．定义：导体两端________与通过导体的________之比．2．公式：R＝________．3．物理意义：反映了导体对电流的________作用．4．在导体的U­I图像中，斜率反映了________________________________________________________________________．二、影响导体电阻的因素为探究导体电阻是否与导体长度、________和材料有关，我们采用________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________成正比，与它的____________成反比；导体电阻还与构成它的________有关．(2)公式：R＝________，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________性能好坏的物理量．(2)影响电阻率的两个因素是________和________．(3)纯金属电阻率较____，合金的电阻率较____．由于用电器的电阻通常远大于导线的电阻，一般情况下，可认为导线电阻为____．3．超导现象一些金属在温度特别低时电阻可以降到______，这种现象叫作超导现象．[情境思考]如图为研究影响导体电阻的因素的电路图，本实验采用了什么方法？提示：控制变量法．【思考辨析】判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”．(1)由R＝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)电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关．( )(3)电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关．( )(4)电阻率大的导体，电阻一定很大．( )(5)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．( )关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一导体的电阻导学探究如图所示的图像为金属导体A、B的U­I图像，思考：(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？(2)对导体A、B，在电压U相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？探究总结1.R＝是电阻的定义式，反映了导体对电流的阻碍作用，其大小由导体本身的性质决定，与导体两端是否加电压，导体中是否有电流无关．2．I＝是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R 成反比，适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路)．典例示范例 1[2022·山东泰安高二月考](多选)根据公式R＝及其变形式，下列说法正确的是( )A．由R＝可知，使导体通过一定的电流所需的电压越高，则导体的电阻越大B．由R＝可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比C．由I＝可知，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D．从关系式U＝IR可知，对于一个确定的导体，通过导体的电流越大，导体两端的电压也越大针对训练1 (多选)已知两个导体的电阻之比R1∶R2＝2∶1，那么( )A．若两导体两端电压相等，则I1∶I2＝2∶1B．若两导体两端电压相等，则I1∶I2＝1∶2C．若导体中电流相等，则U1∶U2＝2∶1D．若导体中电流相等，则U1∶U2＝1∶2探究点二电阻决定式R＝ρ的应用导学探究实验探究：如图所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体，导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面，分别只有一个因素与导体a不同．下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系①对比导体a和b说明什么？②对比导体a和c说明什么？③对比导体a和d说明什么？探究总结1.R＝ρ中ρ、l、S的含义(1)ρ表示导体材料的电阻率，与材料和温度有关．反映了导体的导电性能，ρ越大，说明导电性能越差；ρ越小，说明导电性能越好．(2)l表示沿电流方向导体的长度．(3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积．2．R＝与R＝ρ的区别与联系两个公式区别与联系定义式：R＝决定式：R＝ρ区别适用于纯电阻元件适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体联系R＝ρ是对R＝的进一步说明，即导体的电阻与U和I无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积典例示范例 2 (多选)关于电阻率，以下说法正确的是( )A．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大B.金属的电阻率随着温度的升高而增大，有些半导体的电阻率随着温度的升高而减小C．超导体的电阻率为零，所以对电流的阻碍作用为零D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料本身无关例 3 在边长为a、厚度为h的导体中，通以图示方向的电流，导体的电阻为R1，现将其四等分，取其中之一通以图示方向的电流，其电阻为R2，则R1∶R2为( )A．4∶1B．1∶1 C．1∶2D．2∶1应用R＝ρ解题的技巧(1)明确导体的形状改变后，电阻率不会发生变化．(2)导体的形状改变后，体积不变，由V＝l1S1＝l2S2确定l2与l1、S2与S1的关系．(3)由R＝ρ确定电阻关系．针对训练2 一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d，电阻是R，把它拉制成直径为的均匀细丝后，它的电阻变为( )A． B．9RC． D．81R探究点三导体的伏安特性曲线探究总结1.伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，用横坐标表示电压U，这样画出的导体的I­U 图像叫作导体的伏安特性曲线．2．线性元件和非线性元件(1)线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，欧姆定律适用的元件，如金属导体、电解质溶液．(2)非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，欧姆定律不适用的元件．如气态导体和半导体元件．3．由I­U图像可以获得的信息(1)坐标轴的意义：I­U图像中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I.(2)图线斜率的意义：线性I­U图像中，斜率表示电阻的倒数，在图中R2<R1.典例示范例 4[2022·河北石家庄二中质检](多选)如图为甲、乙两金属电阻的U­I曲线，它们的阻值应为( )A．R甲＝tan 60°＝ΩB．R乙＝tan 60°＝ΩC．R甲＝3 ΩD．R乙＝6 Ω例 5 某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A．B点的电阻为12 ΩB．B点的电阻为40 ΩC．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω利用图像求解电阻的方法(1)在I­U图像中，图线斜率的倒数表示电阻的大小．(2)在U­I图像中，图线斜率表示电阻的大小．(3)在非线性变化的I­U图像中，电阻不恒定，某一点与原点连线斜率的倒数表示此电压下电阻的大小．针对训练3 (多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知( )A．R1为线性元件，R2为非线性元件B．R1的电阻R1＝tan 45° Ω＝1 ΩC．R2的电阻随电压的增大而减小D．当U＝1 V时，R2的电阻等于R1的电阻课堂检测·素养达标——突出创新性素养达标1.关于电阻率的正确说法是( )A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定很大D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计2．某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为( )A．4ρ和4R B．ρ和4RC．ρ和16R D．16ρ和16R3．(多选)现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分重要的问题．下表提供了一组人的部分躯体电阻平均值数据，下列说法正确的是( )测量项目干燥时电阻出汗或潮湿时电阻手与手之间200 kΩ 5 kΩ手与脚之间300 kΩ8 kΩ脚与塑料鞋底之间800 kΩ10 kΩA.从表中可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的40～80倍B．对表中对应人体部位加220 V电压后，若对人的安全电流是22 mA以下，只有出汗或潮湿时是十分危险的C．对表中对应人体部位加220 V电压后，若对人的安全电流是22 mA以下，上述几项都十分危险D．从表中可看出干燥时对表中对应人体部位加220 V电压后的电流值最大是1.1 A 4．(多选)如图是电阻R的I­U图像，图中α＝45°，由此得出( )A．通过电阻的电流与其两端的电压成正比B．电阻R＝0.5 ΩC．因I­U图像的斜率表示电阻的倒数，故R＝＝1.0 ΩD．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C5．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a 的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是( )A．V1的示数是V2的2倍B．V1的示数是V3的2倍C．V2的示数是V1的2倍D．V2的示数是V3的2倍2．导体的电阻必备知识·自主学习一、1．电压电流2.3．阻碍4．导体电阻的大小二、横截面积控制变量三、1．(1)长度l横截面积S材料(2)ρ2．(1)导电(2)材料温度(3)小大03．0思考辨析答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√关键能力·合作探究探究点一提示：(1)对导体A(或导体B)，电流与它两端的电压成正比，导体A或导体B的电压与电流的比值是定值，但两者的比值不相等．(2)电压相同时，A的电流小，说明A对电流的阻碍作用大．【例1】【解析】导体的电阻由导体本身的性质决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，导体的电阻在数值上等于它两端的电压与通过它的电流之比，由R＝可知，使导体通过一定的电流所需的电压越高，则导体的电阻越大，B错误，A正确；由I＝可知，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，C正确；由U＝IR可知对于一个确定的导体，即R一定，则I越大，U越大，D正确．【答案】ACD针对训练1 解析：当电压相等时，由I＝得I1∶I2＝R2∶R1＝1∶2，B正确，A错误；当电流相等时，由U＝IR得，U1∶U2＝R1∶R2＝2∶1，C正确，D错误．答案：BC探究点二提示：①导体电阻和长度成正比②导体电阻和横截面积成反比③导体电阻和材料有关【例2】【解析】电阻率跟导体的材料有关，是反映材料导电性能好坏的物理量，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大，故A正确．金属的电阻率随温度的升高而增大，有些半导体的电阻率随温度的升高而减小，故B正确．电阻反映导体对电流阻碍作用的大小，超导体的电阻率为零，对电流的阻碍作用为零，故C正确．电阻率的大小与温度和材料本身都有关，故D错误．【答案】ABC【例3】【解析】电阻R1＝ρ＝；电阻R2＝ρ＝，则R1∶R2＝1∶1，故选B正确．【答案】 B针对训练2 解析：横截面直径为d的镍铬丝拉制成直径为的均匀细丝后，根据截面积公式：S＝πd2可知，横截面积变为原来的，镍铬丝的体积不变，则长度变为原来的9倍；由R＝ρ，分析可知电阻变为原来的81倍，即为81R，故选项D正确，A、B、C错误．答案：D探究点三【例4】【解析】在数学中斜率就等于图线与横轴的夹角的正切值(tan α)，而在物理中斜率与tan α并没有直接联系．R甲＝＝Ω＝3 Ω，R乙＝＝Ω＝6 Ω.【答案】CD【例5】【解析】由于图像是曲线，可知不同点的电阻不同，各点的电阻应该用该点电压和电流的比得到．根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为R A＝Ω＝30 Ω.R B＝Ω＝40 Ω，所以ΔR＝R B－R A＝10 Ω.【答案】 B针对训练3 解析：由题图可知R1的伏安特性曲线为过原点的直线，故R1为线性元件，R2的伏安特性曲线为曲线，故R2是非线性元件，故A正确；R1的电阻为2 Ω，故B错误；由题图可知，当U＝1 V时，R2的电阻等于R1的电阻，都为2 Ω，故D正确；I­U图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知R2的电阻随电压的增大而增大，故C 错误．答案：AD课堂检测·素养达标1．解析：电阻率反映了导体材料导电能力的强弱，它只与材料及温度有关，与导体的长度l和横截面积S无关，故A错，B对；由R＝ρ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，可用来制作标准电阻，故D错．答案：B2．解析：因温度和材料不变，所以电阻率不变，将导线均匀拉长到直径为原来的一半，则横截面积变为原来的，长度变为原来的4倍，根据电阻定律公式得R0＝ρ＝16ρ＝16R，选项C正确．答案：C3．解析：由表中数据可知选项A正确；由I＝可求得对人体加上220 V电压后，干燥时的电流分别为1.1 mA、0.7 mA、0.28 mA，潮湿时的电流分别为44 mA、27.5 mA、22 mA，根据数据可知，潮湿时各种情况均有危险，B正确，C、D错误．答案：AB4．解析：A对：由I­U图像可知，图线是一条过原点的倾斜直线，即I和U成正比．B 错：电阻R＝＝Ω＝2 Ω.C错：由于纵坐标、横坐标的标度不一样，故不能用tan α计算斜率表示电阻的倒数．D对：在R两端加上6.0 V电压时I′＝＝ A＝3.0 A，每秒通过电阻横截面的电荷量q＝I′t＝3.0×1 C＝3.0 C.答案：AD5．解析：由题意可知：L c＝2L a＝2L b，S b＝2S a＝2S c；设b的电阻R b＝R，由电阻定律R＝ρ得：R a＝2R b＝2R，R c＝2R a＝4R，R c∶R a∶R b＝4∶2∶1.由电路图可知，a、b、c三个电阻串联，通过它们的电流相等，由U＝IR得：U c∶U a∶U b＝4∶2∶1，故V1的示数是V2的2倍，A正确，C错误；V3的示数是V1的2倍，故B错误；V3的示数是V2的4倍，故D错误．答案：A。