山东省乐陵市第一中学高中物理2.6导体的电阻导学案新人教版选修3-1(新)

课题：2.6 导体的电阻【学习目标】1.学生通过实验经历探究决定导线电阻的因素。

2.学生理解电阻、电阻率。

应用电阻定律分析问题。

【学习重点】电阻定律的得出，应用；电阻率的概念【学习难点】电阻定律【学法建议】阅读、讨论、合作探究【知识衔接】自主学习：（阅读P 56 独立完成以下问题）1、用实验探究电阻定律：(1)实验目的：探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的关系．(2)实验方法：(3)实验原理：串联电路中跟成正比．4)实验方法：见教材56页， b与a不同；c与a不同，d与a不同，利用欧姆定律分别测算出它们的电阻值，探究电阻跟长度、截面积和导体材料的关系．(5)实验结论：导体的电阻与成正比，与导体的成反比，还与导体材料有关.2、电阻定律：(1)内容：导体的电阻R跟它的成正比，跟它的成反比，还跟导体的材料有关．(2)公式：R＝ρ.l/s公式中比例系数ρ是反映物理量，称为材料的电阻率．提醒：(1)导体的电阻由ρ、l、S共同决定，在同一段导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积、长度都变，但总体积不变．(2)公式R＝ρl/s适用于粗细均匀的金属导体或截面积相同且浓度均匀的电解液．3、电阻率：(1)计算公式：ρ＝(2)单位：Ω·m(3)意义：跟导体的有关，是反映材料好差的物理量．4、讨论：电阻率与电阻有什么关系？合作探究：1．1.根据电阻定律，电阻率L RS =ρ对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率( ) A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料的本身特性决定★2.电路中有一段金属丝长为L ，电阻为R ，要使电阻变为4R ，下列可行的方法是( )A.将金属丝拉长至2LB.将金属丝拉长至4LC.将金属丝对折后拧成一股D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍★3.一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为d ，电阻为R ，如果把它拉成直径为4d 的均匀细丝，电阻值将变为（ ）A ．16RB ．16RC ．256RD ．64R 【练习反馈】1、材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体，其面积不同（S 1 ＞S 2）的电阻关系为R 1 __R 2 。

第二章恒定电流2.6 导体的电阻【教学目标】1、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。

2、了解电阻率与温度的关系。

重点：电阻定律进行有关的分析和计算难点：理解电阻定律和电阻率【自主预习】1、定性研究影响导体电阻的因素移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的有关，同是220的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟有关，电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的有关。

2、定量研究影响导体电阻的因素实验的结论在横截面积、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。

3、电阻定律内容同种材料的导体，其电阻R与成正比，与它的成反比；导体的电阻与构成的材料。

4. 电阻定律关系式 R= 。

式中ρ是，与导体的有关，是表征的一个重要的物理量。

在长度、横截面积一定的条件下，ρ越大，导体的电阻。

ρ叫做这种材料的。

5、电阻率的大小有关因素纯净金属的电阻率，合金的电阻率。

连接电路的导线一般用电阻率较小的或来制作，必要时可在导线上。

各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化，金属的电阻率随温度的升高而，利用此性质可以制作，精密的电阻温度计是用做成的。

有些合金如和，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作。

【典型例题】一、电阻定律的应用【例1】如图2－6－4所示，一段粗细均匀的导线长1 200 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，若剪去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段多长？二、电阻和电阻率的理解【例2】关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是()A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻B．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C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．发生超导现象时，温度不为绝对零度三、电阻定律的实验考查【例3】．如图7所示，P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中，测得它两端电压为U，通过它的电流为I.则金属膜的电阻为____________，镀膜材料电阻率的计算式为ρ＝____________.【课后练习】1.关于电阻率，下列说法正确的是( )A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率一般随温度升高而增大C．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻2．有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比为L1∶L2＝1∶5，横截面积之比为S1∶S2＝2∶3，电阻之比为R1∶R2＝2∶5，外加电压之比为U1∶U2＝1∶2，则它们的电阻率之比为( ) A．2∶3 B．4∶3 C．3∶4 D．8∶33．如图2－6－5所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2，当端点Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ、Ⅳ分别接入电路时，RⅠⅡ∶RⅢⅣ是( )A．L1∶L2 B．L2∶L1C．L21∶L22 D．L22∶L214.如图2所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是( )A．a和b B．a和cC．b和c D．b和d5．下列说法正确的是( )A．超导体对电流的阻碍作用几乎等于零B．金属电阻率随温度的升高而增大C．用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率不随温度的变化而变化D．半导体材料的电阻率随温度的升高而增大6.一同学将变阻器与一个6 V的电源、6～8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．按图4的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将( )A．变暗 B．变亮C．亮度不变 D．可能烧坏灯泡7．白炽灯接在220 V电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0 V逐渐增大到220 V，则下列说法正确的是( )A．电流将逐渐变大B．电流将逐渐变小C．每增加1 V电压而引起的电流变化量是相同的D．每增加1 V电压而引起的电流变化量是减小的8.图5是将滑动变阻器用作分压器的电路，A、B为分压器的输出端，电源电压U恒定，若把变阻器的滑片放在变阻器的中间，下列判断正确的是( )A ．AB 间不接负载时输出电压U AB ＝U2B ．当AB 间接上负载R 时，输出电压UAB <U2C ．负载电阻R 越大，U AB 越接近U2D ．接上负载后要使U AB ＝U2，则滑片P 应向下移动9.如图6所示，表示用不同电压加在一段金属导体两端，在温度不变的情况下测得电流的图象，试根据图象分析：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的I －U 线这时符合下列哪种情况( )10、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 Ω，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？11. 10．某电路需要20 A 的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15 A”和“5 A”两种型号的保险丝，他们的规格如表所示，问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中，说明其理由．答案：例1.答案200 m解析设整个导线AB 的电阻为R 1，其中AC 段的电阻为R 2，根据欧姆定律：U ＝I 1R 1＝I 2R 2，则R 2R 1＝I 1I 2＝0.50.6＝56.再由电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所以AC 段导线长：l 2＝R 2R 1l 1＝56×1 200 m ＝1 000 m ．由此可知，剪去的导线BC 段的长度为：l x ＝l 1－l 2＝200 m.例2. 答案D解析导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，A 、B 、C 错，电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，存在超导现象，D 对.例3. 答案U I U πDdIL解析第一问求电阻，可直接应用欧姆定律求得；解第二问必须应用到电阻定律R ＝ρlS ，怎样确定l 与S 是解题的关键．试想将膜层展开，如右图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L ，横截面积为管的周长2π2D×厚度d ，再将电阻的定义式与决定式联立，便可求出ρ. 由欧姆定律可得R=UI由电阻定律R=ρlS可得R=ρd D L∙22π=Dd L πρ 则U I =Dd L πρ，得ρ=U πDd IL . 课后练习：1. 答案BCD解析电阻率越大的材料导电性能越差，A 错；金属的电阻率一般随温度升高而增大，B 对；温度降到临界温度时，导体的电阻消失，导体成为超导体，C 对；标准电阻要求阻值稳定，D 对．2. 答案B3. 答案D解析令电阻板厚为d ，当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时，导体的长为L 2，横截面积为L 1d ，根据电阻定律R ⅠⅡ＝ρl S ＝ρL 2L 1d .同理，R ⅢⅣ＝ρL 1L 2d，所以R ⅠⅡ∶R ⅢⅣ＝L 22∶L 21.4．答案 CD解析 向c 移动，电流减小则电阻增大，可以接b 和c 或b 和d ，本质相同 5. 答案 AB解析 超导现象是在温度接近绝对零度时，电阻率突然减小到接近零的现象，故A 正确，C 中材料只是电阻率变化不明显．而半导体电阻率应随温度升高而减小．6. 答案 B7.答案 AD解析 随着电压U 的增大，由I ＝UR 知，电流将逐渐变大，A 选项正确．随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度升高．金属的电阻率随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻值增大．根据欧姆定律I ＝UR ，在I —U 图线中，由于R 在增大，斜率K=R1减小．其I —U 图线如右图所示．由图线可知，每增加1 V 的电压引起的电流变化量是减小的．8. 答案 ABC解析 设AB 间电阻为R ，变阻器总电阻为R 0，当把变阻器的滑片放在变阻器中间时，如果A 、B 间未接负载则U AB ＝R 0/2R 0·U＝U 2，故选项A 正确；如果A 、B 间接上负载R ，则U AB ＝R 并R 总·U，其中R 并＝R·R 02R ＋R 02，R 总＝R 02＋R 并，故U AB <U2，故选项B 正确；当R 越大，取极限R→∞，则AB 间相当于断路．U AB ＝U 2，故R 越大，U AB 越接近U 2，选项C 正确；接上负载后，要使U AB ＝U2，则AB 间的总电阻R PC ·RR PC ＋R应等于R PD ，故滑片P 应向上移动． 9.答案 D解析 长度不变，增加横截面积，电阻减小． 10. 答案2Ω 10Ω 11. 答案 不能，理由见解析解析 这两段等长的保险丝横截面积之比： S 1∶S 2＝1∶4由电阻定律R＝ρlS得电阻之比R1∶R2＝S2∶S1＝4∶1并联接入电路后两端的电压相等，由欧姆定律得通过的电流之比I1∶I2＝R2∶R1＝1∶4即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍，而额定电流只是第1根的3倍．即当I1＝5 A时，I2＝20 A(已烧断)当I2＝15 A时，I1＝154A安全允许的最大电流是15 A＋154A＝18.75 A<20 A，所以不能这样使用．。

26 导体的电阻课前篇（学会自主学习——不看不清）【学习目标】1．了解电阻定律，能用电阻定律进行有关计算，深化对电阻的认识；2．了解电阻率与温度的关系；3．理解电阻率的概念及物理意义．【自主预习】1．电阻定律的表述：导体的电阻R跟它的长度成正比，跟它的横截面积S成反比．公式：LRSρ=．对于一确定的导体，其电阻与加在它两端的电压_______，只与导体的_______________________有关．2．电阻率ρ的意义：．在数值上等于用该材料制成的1m长、截面积为1m2的导体电阻值．材料的电阻率越小，说明其导电性能越好．电阻率的单位：，符号是Ωm．电阻率与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而____________，利用这一特性可以制成电阻温度计，但有的合金电阻率几乎不受温度的影响，可以制成标准电阻．【我的困惑】课上篇（学会合作交流——不议不明）【要点突破】【典例剖析】【例1】两根材料相同的导线，横截面积之比为4∶1，长度之比为1∶2，加上相同的电压后，通过的电流之比为( )A ．8∶1 B．4∶1 C．1∶1 D．1∶4【例2】 对于一根阻值为R 的均匀金属丝，下列说法中正确的是( )A ．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B ．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它制作标准电阻C ．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0，则任一状态下的U I 比值不变D ．把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零【达标检测】1．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，每段的电阻率是原来的31 B ．金属的电阻率随温度的升高而增大C ．纯金属的电阻率较合金的电阻率小D ．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量2．将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去n L ，再拉长至L ，则导线电阻变为( )A ．n R )1n (-B ．n RC ．)1n (nR -D ．nR3．甲乙两条铜导线质量之比M 甲:M 乙=4:1,长度之比为L 甲:L 乙=1:4，则其电阻之比R 甲：R 乙为（ ） A ．1:1 B ．1:16 C ．64:1 D ．1:644．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3 Ω，则此电阻丝原来的阻值为( )A ．9 ΩB ．8 Ω C．27 Ω D ．3 Ω课后篇（学会应用与拓展——不练不通）1．滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是()A ．若将a 、c 两端连在电路中，则当滑片OP 向右滑动时，变阻器的阻值增大B ．若将a 、d 两端连在电路中，则当滑片OP 向右滑动时，变阻器的阻值减小C ．若将b 、c 两端连在电路中，则当滑片OP 向右滑动时，变阻器的阻值增大D ．若将a 、b 两端连在电路中，则当滑片OP 向右滑动时，变阻器的阻值不变2．有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是( )A ．灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据P=I 2R ，电灯变亮 B ．灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P=I 2R ，电灯变暗C ．灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据RU P 2=，电灯变亮 D ．灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据RU P 2=，电灯变暗 3． 两根完全相同的金属裸导线A 和B ，如果把导线A 均匀拉长到原来的2倍，导线B对折后拧成一股，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比R A :R B 为______，相同时间内通过导体横截面的电荷量之比q A :q B 为______高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

使用时间2021---10 班级：姓名：小组：——————装———————订——————————线—————————————【学习目标】理解电阻的定义式，把握欧姆定律并能娴熟地用来解决有关的电路问题．知道导体的伏安特性．【重点难点】运用数学方法处理试验数据，建立和理解欧姆定律。

【自主学习】一、导体的电阻（1）定义：与的比值，叫做这段导体的电阻．（2）定义式：（3）单位：电压单位用伏特（V），电流单位用安培（A），电阻单位用欧姆，符号Ω，且lΩ= V／A常用单位：1kΩ= Ω；1MΩ= Ω二、欧姆定律德国物理学家欧姆最早用试验争辩了电流跟电压、电阻的关系，最终得出用他的名字命名的定律．(1)内容：．(2)表达式：（3）欧姆定律适用条件：．【互动探究】R=U/I仅仅是电阻的定义式，而不是打算式，电阻的大小不打算于电压和电流．探究一、导体的电阻：1.导体的电阻是如何定义的？2..电阻是由U和I打算的吗？典例1.在一个电阻两端加12 V电压时，通过它的电流是240 mA，这个电阻的阻值是多少欧?当通过它的电流为1.8 A时，它两端的电压是多少伏特?探究二、欧姆定律欧姆定律的内容和使用条件是什么？典例2.下列说法中正确的是（）A.由R=IU知道，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=RU知道，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C.比较几只电阻的I-U图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图线属于阻值较大的那个电阻D.导体的电流越大，电阻就越大探究三导体的伏安特性曲线1、什么是伏安特性曲线？2、什么是线性元件？什么是非线性元件？【收获小结】。