理选修3-1第二章《导体的电阻》优秀教案

《导体的电阻》教学设计1.内容简析《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，它是电学的基本规律之一，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，部分电路的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决定关系，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、生活、生产等有着密切联系。

本节课以问题为主线，通过同手实验、观察分析，辅助以多媒体进行教学。

2.教学目标2.1知识目标（1）通过探究“导体电阻与其影响因素的定量关系”这个实验，探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系，体会控制变量法在科学研究中的重要作用。

（2）通过逻辑推理，探究导体电阻与长度、横截面积的定量关系。

（3）通过运算，知道电阻率的的物理意义及电阻定律的内容和表达式。

（4）通过“加热日光灯丝，观察欧姆表示数变化”这个实验，了解电阻率与温度的关系。

2.2能力目标（1）经历实验探究或逻辑推理探究导体电阻与其影响因素的定量关系的过程，使学生进一步掌握控制变量的科学方法。

（2）通过探究活动，培养学生科学思维的能力和合作交流的能力。

2.3情感目标（1）通过对各种材料电阻率的介绍，加强学生安全用电的意识。

（2）培养实事求是、严谨认真的科学态度。

（3）让学生在自主学习中体会成功的喜悦，激发求知欲望，增强学习兴趣.3.教学重难点重点：电阻定律；难点：电阻率。

4.器材准备电压表，电流表，直流电源，滑动变阻器，电阻丝示教板，酒精灯，电阻丝（一根），多用电表。

5.教学流程环节一旧知链接，多媒体展示问题。

（1）电阻的定义式：，电阻是反映的物理量。

（2）n个阻值同为R的电阻串联，电路的总电阻为，n个阻值同为R的电阻并联，总电阻为。

导体的电阻[目标定位] 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.掌握电阻定律，并能进行有关计算．3．理解电阻率的概念、意义及决定因素．一、影响导体电阻的因素1．探究导体电阻与其影响因素的定性关系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长度有关；同样是220V 的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关． 2．探究导体电阻与其影响因素的定量关系 探究方案一 控制变量法如图1所示，a 、b 、c 、d 是四条不同的金属导体．在长度、横截面积、材料三个因素方面，我们采用控制变量法研究影响电阻的因素，即b 、c 、d 跟a 相比，分别只有一个因素不同：b 与a 长度不同；c 与a 横截面积不同；d 与a 材料不同．图1图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比，因此，用电压表分别测量a 、b 、c 、d 两端的电压，就能知道它们的电阻之比． 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一条长度为l 、电阻为R 的导体，可以看成是由n 段长度同为l 1、电阻同为R 1的导体串联而成．因l ＝nl 1，R ＝nR 1，所以R R 1＝ll 1. (2)研究导体电阻与它的横截面积的关系有n 条导体，它们的长度相同，材料相同，横截面积同为S 1，电阻同为R 1.把它们紧紧地束在一起，组成一根横截面积为S 、电阻为R 的导体．则R ＝R 1n ，S ＝nS 1，所以R R 1＝S 1S.例1 “探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图2所示，a 、b 、c 、d 是四种不同的金属丝．现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示．图2编号材料长度(m)横截面积(mm2)A镍铬合金0.80.8B镍铬合金0.50.5C镍铬合金0.30.5D镍铬合金0.3 1.0E康铜丝0.30.5F康铜丝0.80.8(1)电路图2中四条金属丝应分别选上表中的________(用编号表示)；(2)在相互交流时，有位同学提出用如图3所示的电路，只要将图中P端分别和触点1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，你认为上述方法是否正确，如正确请说出理由；若不正确，请说出原因．图3解析(1)用控制变量法研究，选电阻丝时要注意尽量选择有相同参数(材料、长度、横截面积)的；从上述材料看以看出，B、C、E横截面积相同，B、C、D材料相同，C、D、E长度相同；(2)接不同的电阻时，电流不同，故电阻分得的电压不同，电流与电阻成反比的前提是导体两端的电压一定．答案(1)BCDE(2)不正确，因为P端分别和触点1、2、3、4相接时，电阻两端的电压不一定相同，只有电压不变时，利用电流跟电阻成反比的关系，才能探究出导体的电阻与其影响因素的定量关系．二、导体的电阻1．电阻定律(1)内容：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；导体电阻还与构成它的材料有关．(2)表达式：R ＝ρl S.ρ表示导体材料的电阻率，l 是沿电流方向导体的长度，S 是垂直于电流方向的横截面积． 2．电阻率电阻率是表征材料性质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，导体的电阻越大．纯净金属的电阻率较小，且随温度的升高而增大；合金的电阻率较大，一般不随温度的变化而变化． 深度思考公式R ＝ρl S 与公式R ＝U I有什么区别？答案 公式R ＝U I 是电阻的定义式，但电阻R 与U 、I 无关；公式R ＝ρl S是电阻的决定式，电阻大小与长度l 、横截面积S 和导体材料(电阻率ρ)有关．例2 如图4所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝2bc ，当将A 与B 接入电路或将C 与D 接入电路中时电阻之比R AB ∶R CD 为( )图4A ．1∶4B ．1∶2C ．2∶1D ．4∶1解析 设沿AB 方向横截面积为S 1，沿CD 方向横截面积为S 2，则有S 1S 2＝l bc l ab ＝12.根据电阻定律有R ABR CD ＝ρ·l abS 1ρ·l bc S 2＝l ab l bc ·S 2S 1＝21×21＝41，D 选项正确． 答案 D(1)电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定，只与导体的材料、长度和横截面积有关，与其他因素无关．(2)电阻定律适用于温度一定，粗细均匀的导体或浓度均匀的电解质溶液．例3 关于电阻率的说法中正确的是( ) A ．电阻率ρ与导体的长度l 和横截面积S 有关B ．电阻率反映材料导电能力的强弱，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解析 电阻率反映材料导电能力的强弱，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 ＝ρlS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 B1电阻率是一个反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关.2电阻率与温度的关系及应用①金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计.②半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻.③有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻. ④当温度降到绝对零度时，某些导体变成超导体.例4 滑动变阻器的原理如图5所示，则下列说法中正确的是( )图5A ．若将a 、c 两端连在电路中，则当滑片OP 向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B ．若将a 、d 两端连在电路中，则当滑片OP 向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小C ．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D ．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱解析 若将a 、c 两端连在电路中，aP 部分连入电路，则当滑片OP 向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A 正确．若将a 、d 两端连在电路中，也是将aP 部分连入电路，则当滑片OP 向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B 错误．A 、B 两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a 、b 两个接线柱中任意选一个，c 、d 两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C 错误．在滑动变阻器的分压式接法中，a 、b 两个接线柱必须接入电路，c 、d 两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，D 正确．答案AD滑动变阻器的原理及使用(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图6结构简图如图6甲所示，要使滑动变阻器起限流作用(如图乙)，正确的连接是接A与D或C，B与C或D，即“一上一下”；要使滑动变阻器起分压作用(如图丙)，要将A、B全部接入电路，另外再选择C或D与负载相连，即“一上两下”，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．1．(影响导体电阻的因素)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，某实验小组提出了如下猜想：猜想一：导体电阻跟导体长度有关；猜想二：导体电阻跟导体粗细有关；猜想三；导体电阻跟导体材料有关．同学们想利用如图7的电路和表中的导体特征验证上述猜想．图7导体代号长度/m横截面积/mm2材料A 1.00.2锰铜B 1.00.4锰铜C 1.00.6锰铜D0.50.4锰铜(1)________不同的导体，分别将其接入如图电路中，通过比较电路中________的大小，判断导体电阻的大小． (2)验证猜想三时，若需对比三个实验数据，则应从上表中选取导体________(填写导体代号来进行实验)．答案 (1)材料 横截面积 长度 电流 (2)C 、F 、G解析 (1)为了研究导体电阻与导体长度的关系，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用的三种导体是B 、D 、E ，分别将其接入如题图电路中．通过比较电路中电流的大小，判断导体电阻的大小；(2)为了研究导体电阻与导体材料的关系，则需使导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选用的三种导体是C 、F 、G ，分别将其接入如题图电路中．通过比较电路中电流的大小，判断导体电阻的大小．2．(对电阻率的理解)关于下列电阻和电阻率的说法正确的是( )A ．把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B ．由ρ＝RS l可知，ρ与R 、S 成正比，与l 成反比 C ．所有材料的电阻率随温度的升高而增大D ．对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大 答案 D解析 导体的电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小，选项A 、B 、C 错误；若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑导体的体积和形状变化，其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的，选项D 正确．3．(电阻定律的理解和应用)(多选)某根标准电阻丝的电阻为R ，接入电压恒定的电路中，要使接入电路的电阻变为12R ，可采取的措施是( )A ．剪其一半的电阻丝接入B ．并联相同的电阻丝接入C ．串联相同的电阻丝接入D ．对折原电阻丝后再接入答案 AB解析 由电阻定律R ＝ρl S 可知，剪去一半的电阻丝，长度变为原来的12，电阻减小为12R ，选项A 正确；并联相同的电阻丝后，横截面积变为原来的2倍，电阻减小为12R ，选项B 正确；串联一根相同的电阻丝后，长度变为原来的2倍，电阻为原来的2倍，选项C 错误；对折原电阻丝后，长度变为原来的12，横截面积变为原来的2倍，总电阻变为原来的14，选项D 错误.题组一 对电阻率的理解1．(多选)关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )A ．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B ．金属的电阻率随温度的升高而增大C ．银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小D ．金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的2倍 答案 BC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，D 错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，B 对；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，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，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关，所以A 错误，C 对． 2．(多选)下列说法正确的是( )A ．把一根金属导线均匀拉长为原长的4倍，电阻相应增加为原来的16倍B ．导体中的电流越大，导体的电阻越小C ．所谓超导体，是当其温度降低到某个临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大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 答案 AD解析 拉伸的过程中体积不变，故长度增加为原来的4倍，横截面积为原来的四分之一，由电阻定律可知电阻增加为原来的16倍，A 正确；电阻为导体本身的属性，与电流大小无关，B 错误；超导体是当温度降低到某个临界温度时，电阻率突然变为零，C 错误；某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用于制作标准电阻，D 正确．3．一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是( ) A ．大于121ΩB ．小于121ΩC ．等于121ΩD ．无法判断答案 B解析 由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故白炽灯泡正常发光时的电阻大，停止发光一段时间后，灯丝温度降低，电阻减小，故选B. 题组二 导体的电阻4．(多选)关于导体电阻，下列说法中正确的是( )A ．由R ＝ρl S知，导体的电阻与导体的长度l 、电阻率ρ成正比，与横截面积S 成反比 B ．由R ＝U 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 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 ．电阻率往往随温度的变化而变化 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，导体的电阻与导体的长度、横截面积和构成它的材料有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关，A 对，B 、C 错．电阻率反映材料导电性能的强弱，电阻率往往随温度的变化而变化，D 对．5．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗钢丝塞住管口．管中盐水柱长为40 cm 时测得电阻为R .若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)．则盐水柱电阻变为( ) A.45R B.54R C.1625RD.2516R 答案 D解析 由于总体积不变，设40 cm 长时的横截面积为S .所以长度变为50 cm 后，横截面积S ′＝45S ，根据电阻定律R ＝ρl S ，可得R ′＝2516R ，选项D 正确． 6．(多选)温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图1所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则( )图1A ．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化B ．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化C ．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D ．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化 答案 CD解析 金属导体随着温度升高，电阻率变大，从而导致电阻增大，对于半导体材料，电阻随着温度升高而减小，因此由题图可知，图线1表示金属导体的电阻随温度的变化，图线2表示半导体材料的电阻随温度的变化．故C 、D 正确，A 、B 错误．7．两段材料和质量都相同的均匀电阻线，它们的长度之比为l 1∶l 2＝2∶3，则它们的电阻之比R 1∶R 2为( ) A ．2∶3 B ．4∶9 C ．9∶4 D ．3∶2答案 B解析 材料和质量都相同的均匀电阻线的体积是相同的，又因长度之比l 1∶l 2＝2∶3，故截面积之比S 1∶S 2＝3∶2.由电阻定律得电阻之比为R 1R 2＝ρl 1S 1ρl 2S 2＝l 1l 2·S 2S 1＝23×23＝49.8．(多选)如图2所示，R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2的尺寸大，在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是( )图2A ．R 1中的电流小于R 2中的电流B ．R 1中的电流等于R 2中的电流C ．R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D ．R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 答案 BD9．把两根同种材料的电阻丝分别接在两个电路中．甲电阻丝长为l ，直径为d ；乙电阻丝长为2l ，直径为2d .要使两电阻丝通过的电流相等，加在两电阻丝上的电压比应满足( ) A.U 甲U 乙＝1B.U 甲U 乙＝22C.U 甲U 乙＝2D.U 甲U 乙＝2 答案 D解析 根据电阻定律R ＝ρl S 得，R 甲＝ρl π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22＝ρ4l πd 2；R 乙＝ρ2l π⎝ ⎛⎭⎪⎫2d 22＝ρ2lπd 2.由欧姆定律公式I ＝UR ，又因为I 甲＝I 乙，可得U 甲U 乙＝R 甲R 乙＝2.故D 正确，A 、B 、C 错误． 题组三 综合应用10．如图3所示，P 为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间，设AB 、CD 之间的电压是相同的，则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是( )图3A ．图甲产生的热量比图乙产生的热量多B ．图甲产生的热量比图乙产生的热量少C ．图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多D ．因为是形状不规范的导体，所以判断不出哪一个产生的热量多 答案 A解析 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r ，图甲中等效为两个电阻并联，R甲＝r2，图乙中等效为两个电阻串联，R ′＝2r ，又因为两端的电压是相等的，故由P ＝U 2R 知电阻小的产生的热量多，A 正确，B 、C 、D 错误．11．给装在玻璃管内的水银柱加一电压，则通过水银柱的电流为0.1A ，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少？ 答案 1.6A解析 设水银柱在两种情况下的电阻分别为R 1、R 2，对应的长度、横截面积分别为l 1、l 2，S 1、S 2，则有：R 1＝ρl 1S 1，R 2＝ρl 2S 2，两种情况下水银柱的体积相同，l 1S 1＝l 2S 2，S 1＝π(d 2)2，S 2＝π(2d2)2，S 2＝4S 1，l 1＝4l 2.解得：R 2＝R 116由欧姆定律得：U ＝I 1R 1＝I 2R 2， 解得：I 2＝I 1R 1R 2＝0.1×16A ＝1.6A.12．如图4甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a ＝1m ，b ＝0.2m ，c ＝0.1m ，当里面注满某电解液，且P 、Q 加上电压后，其U －I 图线如图乙所示．当U ＝10V 时，求电解液的电阻率ρ是多少？图4 答案 40Ω·m解析 由题图乙可求得电解液的电阻为R ＝U I ＝105×10－3Ω＝2000Ω由题图甲可知电解液长为：l ＝a ＝1m横截面积为：S ＝bc ＝0.02m 2结合电阻定律R ＝ρl S得ρ＝RS l ＝2000×0.021Ω·m＝40Ω·m.。

2019-2020年高中物理 第二章 第7讲 导体的电阻教学案 新人教版选修3-1[目标定位] 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.掌握电阻定律，并能进行有关计算．3．理解电阻率的概念、意义及决定因素．一、影响导体电阻的因素1．导体电阻与其影响因素的定性关系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长度有关；同是220 V 的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关．2．导体电阻与其影响因素的定量关系探究方案一如图271所示，a 、b 、c 、d 是四条不同的金属导体．在长度、横截面积、材料三个因素方面，我们采用控制变量法研究影响电阻的因素，即b 、c 、d 跟a 相比，分别只有一个因素不同：b 与a 长度不同；c 与a 横截面积不同；d 与a 材料不同．图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比，因此，用电压表分别测量a 、b 、c 、d 两端的电压，就能知道它们的电阻之比．探究方案二 逻辑推理法(1)分析导体的电阻与它的长度的关系一条长度为l ，电阻为R 的导体，可以看成是由n 段长度同为l 1、电阻同为R 1的导体串联而成．因l ＝nl 1，R ＝nR 1，所以R R 1＝l l 1.(2)研究导体的电阻与它的横截面积的关系有n 条导体，它们的长度相同，横截面积都为S 1，电阻同为R 1.把他们紧紧地束在一起，组成一横截面积为S 、电阻为R 的导体．则R ＝R 1n ，S ＝nS 1，所以R R 1＝S 1S.二、导体的电阻1．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；导体电阻还与构成它的材料有关，这就是电阻定律，写成公式则是R ＝ρl S ，式中ρ是比例系数． 想一想 家用白炽灯泡，灯丝断了，搭上后为什么更亮了？答案 灯丝断了，搭上后长度变小了，所以电阻变小了，家庭电路电压不变，所以电流变大了，灯泡变亮了．2．电阻率：R ＝ρl S ，式中ρ是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性质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，导体的电阻越大．ρ叫做这种材料的电阻率；金属的电阻率随温度的升高而增大，合金的电阻率较大，一般不随温度的变化而变化．想一想 小灯泡的电阻随温度升高怎样变化呢？答案 小灯泡的灯丝是由钨丝制成的，因为金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻随温度升高而增大.一、电阻定律1．内容：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．表达式为R ＝ρl S .2．适用条件：温度一定，粗细均匀的导体或浓度均匀的电解液．(1)电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定，只与导体的材料、长度和横截面积有关，与其他因素无关．(2)表达式中的l 是沿电流方向导体的长度、横截面积是垂直于电流方向的横截面．图272例1 如图272所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝2bc ，当将A 与B 接入电路或将C 与D 接入电路中时电阻之比R AB ∶R CD 为( )A ．1∶4B ．1∶2C ．2∶1D ．4∶1答案 D 解析 设沿AB 方向横截面积为S 1，沿CD 方向横截面积为S 2，则有S 1S 2＝l ad l ab ＝12，AB 接入电路时电阻为R 1，CD 接入电路时电阻为R 2，则有R 1R 2＝ρ·l ab S 1ρ·l bc S 2＝l ab l bc ·S 2S 1＝21×21，故R 1R 2＝41.D 选项正确．二、电阻率1．物理意义：电阻率是一个反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关．2．大小：ρ＝RS /l ，各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1 m ，横截面积为1 m 2的导体的电阻；单位：欧·米(Ω·m)3．电阻率与温度的关系(1)金属的电阻率随温度的升高而增大．可用于制作电阻温度计(2)半导体和电解质的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻；(3)有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻．例2 关于电阻率的说法中正确的是( )A ．电阻率ρ与导体的长度l 和横截面积S 有关B ．电阻率反映材料导电能力的强弱，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答案 B解析 电阻率反映材料导电能力的强弱，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 ＝ρl 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，可用来制作标准电阻，故D 错．三、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图273结构简图如图273甲所示，要使滑动变阻器起限流作用如图乙，正确的连接是接A 与D 或C ，B 与C 或D ，即“一上一下”；要使滑动变阻器起分压作用如图丙，要将AB 全部接入电路，另外再选择A 与C 或D 、B 与C 或D 与负载相连，即“一上两下”，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．图274例3 滑动变阻器的原理如图274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，变阻器接入电路中的阻值增大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．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱答案AD解析若将a、c两端连在电路中，aP部分将连入电路，则当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A正确．若将a、d两端连在电路中，也是将aP部分将连入电路，则当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误．A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C错误．在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，D正确.对电阻率的理解图2751．温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图275所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则( )A．图线1反应半导体材料的电阻随温度的变化B．图线2反应金属导体的电阻随温度的变化C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化答案CD解析金属导体随着温度升高，电阻率变大，从而导致电阻增大，对于半导体材料，电阻随着温度升高而减小，因此由图可知，图1表示金属导体的电阻随温度的变化，图2表示半导体材料的电阻随温度的变化．故C、D正确，A、B错误；故选C、D.电阻定律的理解和应用2．关于导体电阻下列说法中正确的是( )A ．由R ＝ρl S 知，导体的电阻与长度l 、电阻率ρ成正比，与横截面积S 成反比B ．由R ＝U 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 ．电阻率往往随温度的变化而变化答案 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．电阻率反映材料导电性能的强弱，电阻率常随温度的变化而变化，D 对．滑动变阻器的使用图2763．如图276所示，A 、B 间电压恒为U ，当滑动变阻器的滑片P 逐渐向上端移动的过程中，灯泡上的电压数值( )A ．一直为UB ．一直为0C ．逐渐增大到UD ．逐渐减小到0答案 C解析 滑动变阻器为分压式接法，灯泡两端的电压从0～U 变化，选项C 正确．(时间：60分钟)题组一 对电阻和电阻率的理解1．金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列的说法中正确的是( )A ．连接电路用的导线一般用合金来制作B ．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C ．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D ．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作答案 B解析 纯金属的电阻率小，故连接电路用的导线一般用纯金属来制作，A 错误；合金的电阻率大，故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作，B 正确；有的金属电阻率随温度变化而显著变化，故电阻温度计一般用纯金属来制作，C 错误；有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，故标准电阻一般用合金材料制作，D 错误；故选B.2．关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )A ．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B ．金属的电阻率随温度的升高而增大C ．银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小D ．金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的2倍答案 BC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，D 错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，B 对；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，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，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关．所以A 错误，C 对．3．一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121 Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是( )A ．大于121 ΩB ．小于121 ΩC ．等于121 ΩD ．无法判断答案 B解析 由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故白炽灯泡正常发光时的电阻大，停止发光一段时间后，灯丝温度降低，电阻减小，故选B.题组二 电阻定律的理解和应用4．一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的________倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的________倍？(设拉长与绞合时温度不变)答案 9 19 解析 金属原来的电阻为R ＝ρlS ，拉长后长度变为3l ，因体积V ＝Sl 不变，所以导线横截面积变为原来的13，即S 3，故拉长为原来的3倍后，电阻R ′＝ρ3l S /3＝9ρl S＝9R .同理，三段绞合后，长度为l 3，横截面积为3S ，电阻R ″＝ρl /33S ＝ρl 9S ＝19R .图2775．如图277所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝10 cm ，bc ＝5 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 ．4 AB ．2 AC ．0.5 AD ．0.25 A 答案 A解析 根据电阻定律公式R ＝ρlS ，有：R AB ＝ρL ab S ab …①；R CD ＝ρL ad S ab …②；故R AB R CD ＝L ab S ab L ad S ad ＝41，根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比．故两次电流之比为1∶4，故第二次电流为4 A ；故选A.6．两段材料和质量都相同的均匀电阻线，它们的长度之比为L 1∶L 2＝2∶3，则它们的电阻比R 1∶R 2为( )A ．2∶3 B．4∶9 C．9∶4 D．3∶2答案 B解析 材料和质量都相同的均匀电阻线的体积是相同的，又因长度之比L 1∶L 2＝2∶3，故截面积之比S 1∶S 2＝3∶2.由电阻定律得电阻之比为R 1R 2＝ρL 1S 1ρL 2S 2＝L 1L 2·S 2S 1＝23×23＝49.图2787．如图278所示是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的IR 图象．现将甲、乙串联后接入电路中，则( )A ．甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B ．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C ．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D ．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小答案 C解析 若将两电阻丝串联接入电路中，由于通过两电阻丝的电流相同，由图象可知，此时甲的电阻大于乙的电阻，所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大，A 错误；由于两电阻丝的横截面积、长度均相同，故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大，B 错误；由Q ＝I 2Rt 可知，在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少，C 正确；由P ＝I 2R 可知D 错误．图2798．如图279所示，R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2的尺寸大，在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是( )A ．R 1中的电流小于R 2中的电流B ．R 1中的电流等于R 2中的电流C ．R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D ．R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率答案 BD 题组三 综合应用9．如图2710所示，P 为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间，设AB 、CD 之间的电压是相同的，则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是( )图2710A ．图甲产生的热量比图乙产生的热量多B ．图甲产生的热量比图乙产生的热量少C ．图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多D ．因为是形状不规范的导体，所以判断不出哪一个产生的热量多答案 A解析 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r ，图甲中等效为两个电阻并联，R 甲＝r 2，图乙中等效为两个电阻串联，R ′＝2r ，又因为两端的电压是相等的，故由P ＝U 2R 知电阻小的产热多，A 正确，B 、C 、D 错误．图271110．在如图2711所示电路中，AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝，以A 、B 上各点相对A 点的电压为纵坐标，各点离A 点的距离x 为横坐标，则U 随x 变化的图线应为( )答案 A解析 由U ＝IR x ＝E R ·R L x ＝E Lx ，其中E 、L 均为定值，故U 与x 成正比．A 项正确．图271211．某个由导电介质制成的电阻截面如图2712所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R 的合理表达式应为( )A ．R ＝ρb ＋a 2πabB ．R ＝ρb －a 2πabC ．R ＝ρba 2πb －a D ．R ＝ρba 2πb ＋a 答案 B 解析 等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，所以C 、D 错误；将b ＝a ，代入得到R ＝0，即电介质沿电流方向的长度为零，是合理的．故A 错误．B 正确．12．如图2713甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a ＝1 m ，b ＝0.2 m ，c ＝0.1 m ，当里面注满某电解液，且P 、Q 加上电压后，其UI 图线如图乙所示．当U ＝10 V 时，求电解液的电阻率ρ是多少？图2713答案 40 Ω·m解析 由图乙可求得电解液的电阻为R ＝U I ＝105×10－3Ω＝2 000 Ω 由图甲可知电解液长为：l ＝a ＝1 m截面积为：S ＝bc ＝0.02 m 2结合电阻定律R ＝ρl S得ρ＝RS l ＝2 000×0.021Ω·m＝40 Ω·m.图271413．如图2714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 ，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？答案 U I U πDd IL解析 由欧姆定律可得R ＝U I ，沿着L 的方向将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一个电阻，其长为L ，横截面积为管的周长×厚度d .由电阻定律R ＝ρL S 可得：R ＝ρL 2πD 2·d ＝ρLπDd ， 则U I ＝ρL πDd ，解得：ρ＝U πDd IL.。

导体的电阻说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的内容是“导体的电阻”。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“导体的电阻”是高中物理选修 3-1 第二章《恒定电流》中的重要内容。

电阻是电学中的一个基本物理量，它不仅在电路计算中起着关键作用，而且与日常生活和实际应用密切相关。

本节课的内容是在学生已经学习了电流、电压等基本概念以及欧姆定律的基础上进行的。

通过对导体电阻的深入探究，为后续学习闭合电路欧姆定律、电功率等知识奠定了基础。

教材首先通过实验现象引入电阻的概念，然后从决定电阻大小的因素出发，引导学生进行探究和思考，最后得出电阻定律。

这种编排方式符合学生的认知规律，有助于培养学生的实验探究能力和逻辑思维能力。

二、学情分析学生在之前的学习中已经对电流、电压等概念有了一定的了解，并且掌握了欧姆定律。

但是对于电阻的本质以及决定电阻大小的因素，学生可能还存在一些模糊的认识。

在思维能力方面，高中生已经具备了一定的抽象思维和逻辑推理能力，但对于较为复杂的物理问题，还需要进一步的引导和训练。

此外，学生在实验操作方面已经有了一定的基础，但在设计实验、分析数据和得出结论等方面还需要提高。

三、教学目标1、知识与技能目标（1）理解电阻的概念，知道电阻的单位及换算。

（2）理解电阻定律，能运用电阻定律进行简单的计算。

（3）了解电阻率的概念，知道电阻率与温度的关系。

2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生设计实验、观察实验、分析数据和得出结论的能力。

（2）通过理论推导，培养学生的逻辑思维能力和运用数学知识解决物理问题的能力。

3、情感态度与价值观目标（1）通过实验探究，激发学生学习物理的兴趣，培养学生的合作精神和创新意识。

（2）通过了解电阻在实际生活中的应用，让学生体会物理知识与生活的紧密联系，培养学生学以致用的思想。

四、教学重难点1、教学重点（1）电阻定律的内容及表达式。

2 电阻定律[学习目标] 1.通过实验探究决定导线电阻的因素．(重点) 2.理解电阻定律、电阻率的概念，并能进行有关计算．(重点、难点) 3.认识导体、绝缘体和半导体，并了解它们在电路中的作用．一、探究决定导体电阻的因素 1．电阻丝横截面积的测量把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔)，用刻度尺测出它的宽度，除以圈数，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积．2．电阻丝长度的测量把电阻丝拉直，用刻度尺量出它的长度． 3．伏安法测电阻(1)原理：用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出导体中的电流，利用公式R ＝U I求出导体的电阻．(2)电路图，如图所示．4．探究实验(1)合理猜想：影响电阻R 的因素有导体的长度l 、横截面积S 和材料． (2)探究方法：控制变量法． (3)探究过程a ．保持材料和S 不变，R 与l 的关系：成正比．b ．保持材料和l 不变，R 与S 的关系：成反比．c ．保持l 和S 不变，R 与材料的关系：材料不同，电阻不同．二、电阻定律 1．内容同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关．2．公式R＝ρlS，其中ρ是电阻率，表征材料的导电性能．3．适用条件温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液．三、电阻率导体、绝缘体和半导体1．电阻率(1)意义：反映材料导电性能的物理量．(2)单位：欧姆·米，符号：Ω·m．(3)决定因素：电阻率与材料和温度有关．2．导体、绝缘体和半导体导体绝缘体半导体导电性能好差介于导体和绝缘体之间电阻率(Ω·m)约10－8～10－6约108～101810－5～106实例各种金属、电解质溶液等陶瓷、塑料、橡胶锗、硅、砷化镓、锑化铟等应用导线等固定导线的绝缘子、导线保护层、用电器外壳热敏电阻、光敏电阻、自动控制设备1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)探究导体电阻与其影响因素的关系所采用的实验方法为控制变量法．( )(2)电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻反映了导体对电流的阻碍作用．( )(3)导体的电阻率越大，导体的电阻就越大．( )(4)各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化．( )(5)一只白炽灯泡，正常发光时灯丝的电阻为121 Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后灯丝的电阻大于121 Ω.( )[答案](1)√(2)√(3)×(4)√(5)×2．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比A [由电阻定律知R ＝ρl S，对于同种材料的导体ρ相同，S 一定时，R ∝l ，A 项正确；l 一定时R ∝1S，B 项错误；R 与U 、I 无关，C 、D 项均错．]3．(多选)关于电阻率的说法，下列正确的是 ( ) A ．电阻率与导体的长度和横截面积有关 B ．电阻率由导体的材料决定，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，可用来制成标准电阻BD [电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关，受温度影响，故A 、C 错误，B 正确；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响可制作标准电阻，D 正确．]对电阻定律的理解R ＝ρS 与R ＝I的比较R ＝ρlSR ＝U I区别意义 电阻定律的表达式，也是电阻的决定式电阻的定义式，R 与U 、I 无关作用 提供了测定电阻率的一种方法——ρ＝R S l提供了测定电阻的一种方法——伏安法适用范围适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液等纯电阻元件联系R ＝ρl S 对R ＝UI补充说明了导体的电阻不取决于U 和I ，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积等U 的电路中时，电流为I ；若将C 与D 接入电压为U 的电路中，则电流为 ( )A ．4IB ．2IC ．12ID ．14IA [设沿AB 方向的横截面积为S 1，沿CD 方向的横截面积为S 2，则有S 1S 2＝12，AB 接入电路时电阻为R 1，CD 接入电路时电阻为R 2，则有R 1R 2＝ρl abS 1ρl bc S 2＝41，由欧姆定律得电流之比I 1I 2＝R 2R 1＝14，解得I 2＝4I 1＝4I ，故A 正确．]公式R ＝ρl S的应用策略(1)公式R ＝ρl S中的l 是沿电流方向的导体长度，S 是垂直于电流方向的横截面积． (2)一定几何形状的导体，电阻的大小与接入电路的具体方式有关，在应用关系式R ＝ρl S求电阻时要注意导体长度和横截面积的确定．(3)一定形状的几何导体，当长度和横截面积发生变化时，导体的电阻率不变，体积不变，由V ＝Sl 可知l 和S 成反比，这是解决此类电阻变化问题的关键．训练角度1 电阻定律的理解1．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U 时，通过的电流是I ，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I ，导线两端所加的电压变为( )A ．U2 B ．U C ．2UD ．4UD [导线原来的电阻为R ＝ρl S ，拉长后长度变为2l ，横截面积变为S 2，所以R ′＝ρl ′S ′＝ρ2lS 2＝4R .导线原来两端的电压为U ＝IR ，拉长后为U ′＝IR ′＝4IR ＝4U ，D 正确．] 训练角度2 探究影响导体电阻的因素2．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，某实验小组提出了如下猜想：猜想一：导体电阻跟导体长度有关；猜想二：导体电阻跟导体粗细有关；猜想三：导体电阻跟导体材料有关．同学们想利用如图的电路和表中的导体特征验证上述猜想．导体代号长度/m 横截面积/mm2材料A 1.00.2锰铜B 1.00.4锰铜C 1.00.6锰铜D 0.50.4锰铜E 1.50.4锰铜F 1.00.6镍铬合金G 1.0 0.6 铁不同的导体，分别将其接入如图电路中，通过比较电路中________的大小，判断导体电阻的大小．(2)验证猜想三时，若需对比三个实验数据，则应从上表中选取导体________(填写导体代号来进行实验)．[解析](1)为了研究导体电阻与导体长度的关系，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用的三种导体是B、D、E，分别将其接入如题图电路中．通过比较电路中电流的大小，判断导体电阻的大小．(2)为了研究导体电阻与导体材料的关系，则需使导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选用的三种导体是C、F、G，分别将其接入如题图电路中．通过比较电路中电流的大小，判断导体电阻的大小．[答案](1)材料横截面积长度电流(2)C、F、G对电阻率的理解1.(1)金属的电阻率随温度升高而增大．(2)绝缘体和半导体的电阻率随温度升高而减小，并且变化是非线性的．(3)有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻．(4)当温度降到－273 ℃附近时，有些材料的电阻率突然减小到零，成为超导体． 2．电阻率与电阻的比较电阻率ρ 电阻R 描述的对象 材料导体意义 反映材料导电性能的好坏 反映导体对电流的阻碍作用的大小 决定因素 由材料和温度决定由材料、温度、导体的长度和横截面积共同决定单位 欧姆·米(Ω·m)欧姆(Ω)联系ρ大，R 不一定大，导体对电流的阻碍作用不一定大；R 大，ρ不一定大，导电性能不一定差A ．由R ＝ρl S知，导体的电阻与长度l 、电阻率ρ成正比，与横截面积S 成反比 B ．由R ＝U 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 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 ．有些合金的电阻率几乎不受温度影响，可用来制作电阻温度计A [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，导体的电阻与材料、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；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以制成标准电阻，电阻率随温度变化的才可制成温度计，D 错．](1)导体的电阻越大说明导体对电流的阻碍作用越大，但是不能说明导体的电阻率一定越大；(2)电阻率越大，导体的导电性能越差，但用这种材料制成的导体的电阻不一定大； (3)要明确决定电阻大小和电阻率大小的因素是不相同的．训练角度1 电阻率的理解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，则每段的电阻率都是原来的13B ．材料的电阻率随温度的升高而增大C ．纯金属的电阻率比合金的电阻率小D ．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 C [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 选项错；金属材料的电阻率随温度升高而增大，半导体材料则相反，B 选项错；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，C 选项对；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、横截面积有关，D 选项错．]训练角度2 电阻和电阻率的应用2．如图所示，R 1和R 2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，R 1边长为1.5 L ，R 2边长为4.5 L ，若R 1的阻值为6 Ω，则R 2的阻值为( )A ．3 ΩB ．6 ΩC ．12 ΩD ．18 Ω B [材料相同，即ρ相同，设厚度为d ，则 R 1＝ρ 1.5 Ld ·1.5 L ＝6 Ω，故R 2＝ρ4.5 Ld ·4.5 L＝R 1＝6 Ω，B 对．]课 堂 小 结知 识 脉 络1.2个概念——电阻和电阻率2.1种思想方法——控制变量法3.1个公式R ＝ρl S1．(多选)下列说法中正确的是( )A ．由R ＝U I可知，电阻与电压、电流都有关系 B ．由R ＝ρlS可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系 C ．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小D ．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BD [R ＝U I 是电阻的定义式，R 与电压和电流无关，故A 错误；而R ＝ρl S是电阻的决定式，横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，故B 正确；各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故C 错误；当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象，此时的导体叫超导体，故D 正确．]2．一段粗细均匀的电阻丝，横截面的直径为d ，电阻为R .把它拉成直径为d10的均匀细丝后，它的电阻变成( )A ．100RB ．10 000RC ．R 100D ．R10 000B [电阻丝原来的横截面积S ＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22，后来的横截面积S ′＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 202，故S ′＝1100S ，被拉长后体积不变，即Sl ＝S ′l ′，则后来的长度l ′＝100l ，原来的电阻R ＝ρl S，后来的电阻R ′＝ρl ′S ′＝ρ100l 1100S＝10 000ρl S＝10 000R ，故选B.] 3．如图所示，P 是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L ，直径为D ，镀膜材料的电阻率为ρ，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M 、N 两端电压为U ，通过它的电流为I .则金属膜的电阻率的值为( )A ．U IB ．πUD24ILC ．πUDd ILD ．πUD 2ILC [由欧姆定律可得R ＝U I，沿着L 的方向将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L ，横截面积为管的周长×厚度d .由电阻定律R ＝ρl S可得R ＝ρL 2πD 2·d ＝ρL πDd ，则U I ＝ρL πDd ，解得ρ＝U πDd IL.故C 对．] 4．如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设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，求电解液的电阻率ρ.[解析] 由题图乙可求得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 ＝ρl S得ρ＝RS l ＝2 000×0.021Ω·m ＝40 Ω·m .[答案] 40 Ω·m。

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【教材分析】《导体的电阻》是新课标人教版高中物理3-1第二章第六节的内容。

电阻定律的得出既是这节课的重点内容，也是这节课的难点。

鉴于学生在初中已经学习过导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积之间的定性关系，这节课，教师可以采用实验探究法，让学生通过实验得出它们的定量关系，即电阻定律。

进一步培养学生的实验设计和操作能力，同时让学生在交流与合作中增强自信和对物理学的兴趣。

课本中给出了两种探究方案，教师可以以第一种方案为主，把第二种理论探究作为第一种方案的补充，进行理论论证。

同时让学生感受到实验探究和理论探究都是物理学研究的重要方法。

针对课本上的思考讨论，说一说等内容，非常联系生活实际，学生应该很感兴趣，可以让学生分析，进一步加强对重点知识电阻定律的应用。

对于重点知识电阻率的学习，可以让学生将电阻定律表达式变形，利用实验数据亲自计算，不仅可以加深对电阻率的理解，也是对电阻定律的再次应用。

教师还要充分利用课本上的材料，让学生观察总结，甚至准备演示实验和收集网上数据，加深对知识的理解。

整节课可以通过让作为课堂主体的学生亲自动手，研究分析自己感兴趣的实例等，不断加强对重点知识的强化，同时让学生在交流的快乐中实现难点的突破。

教师的引导、整个流程的合理设计、实验展示、素材准备等还可以在整个节的教学中起到推波助澜的作用。

【学情分析】在知识层面，学生在初中已经学习了电阻跟导体的材料、横电阻定律的应用截面积、长度之间的定性关系；在能力层面，学生对控制变量法这种研究方法也很熟悉，并且高二的学生已经有较强的实验设计和操作能力，通过小组合作进行探究实验，很容易分析总结出电阻定律。

这种探究学习方式能较好的培养和体现学生的各种能力，如实验设计、实验操作、分析归纳、合作交流等能力，并深受学生喜欢。

在方法上通过实验探究和理论逻辑论证，让学生感受到这两种方法都是物理学研究的重要方法。

导体的电阻1.导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料、温度等有关。

2．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻反映了导体对电流的阻碍作用。

3．电阻定律的表达式R ＝ρl S是电阻的决定式，公式R ＝U I是电阻的定义式。

一、实验探究：影响导体电阻的因素 1．与导体电阻有关因素的测量方法 (1)电阻丝横截面积的测量把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔)，用刻度尺测出多匝的宽度，然后除以圈数，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积；或用螺旋测微器测出电阻丝的直径，进而得到电阻丝的横截面积。

(2)电阻丝长度的测量把电阻丝拉直，用刻度尺量出它的长度。

(3)电阻的测量连接适当的电路，测量电阻丝两端的电压U 和通过电阻丝的电流I ，由R ＝UI计算得到电阻。

2．探究导体电阻与其影响因素的关系 (1)实验探究 项目内容实验目的 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系实验电路实验方法控制变量法：在长度、横截面积、材料三个因素，b 、c 、d 与a 分别有一个因素不同实验原理串联的a 、b 、c 、d 电流相同，电压与导体的电阻成正比，测量出它们的电压就可知道电阻比，从而分析出影响导体电阻大小的有关因素①导体电阻与长度的关系：一条导线可看成有相同长度的多段导线串联，由串联电路的性质可分析出导体的电阻R ∝l 。

②导体电阻与横截面积的关系：多条长度、材料、横截面积都相同的导体紧紧束在一起，由并联电路的性质分析出导体的电阻R ∝1S。

③导体电阻与材料的关系：由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。

二、电阻定律 1．内容同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。

2．公式R ＝ρl S。

3．符号意义l 表示导体沿电流方向的长度，S 表示垂直电流方向的横截面积，ρ是电阻率，表征材料的导电性能。

4．材料特性应用(1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作。

学案7导体的电阻［学习目标定位］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．掌握电阻定律,并能进行有关计算。

3.理解电阻率的概念、意义及决定因素．一、影响导体电阻的因素１.导体电阻与其影响因素的定性关系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长度有关;同是22０V 的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关;电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关．２．导体电阻与其影响因素的定量关系探究方案一如图1所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体．在长度、横截面积、材料三个因素方面，我们采用控制变量法研究影响电阻的因素,即b、c、ｄ跟ａ相比，分别只有一个因素不同:b与a长度不同；c与a横截面积不同；ｄ与a材料不同.图１图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比，因此,用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，就能知道它们的电阻之比．比较a、b的电阻之比与它们的长度之比；比较a、c的电阻之比与它们的横截面积之比；比较a、d的电阻是否相等.这样就可以得出长度、横截面积、材料这三个因素与电阻的关系。

探究方案二逻辑推理法(1）分析导体的电阻与它的长度的关系一条长度为l，电阻为R的导体,可以看成是由n段长度同为l1、电阻同为R1的导体串联而成．因l=ｎｌ1，Ｒ＝nR1，所以错误!＝错误!。

（2)研究导体的电阻与它的横截面积的关系有n条导体，它们的长度相同，横截面积都为Ｓ1，电阻同为R1.把他们紧紧地束在一起，组成一横截面积为S、电阻为Ｒ的导体。

则R=＼ｆ（R1，n)，S＝nS1，所以错误!=错误!．二、导体的电阻1．电阻定律(1）内容：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;导体电阻还与构成它的材料有关．(2)公式:R=ρ错误!,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关，是表征材料性质的一个重要的物理量，ρ叫做这种材料的电阻率.２。