1、导体的电阻【学习目标】一、知识与技能1理解电阻的大小跟那些因素有关,知道电阻定律。2了解电阻率的物理意义以及与温度的关系。二、过程与方法用控制变量法,探究导体电阻的决定因素,培养利用实验抽象概括出物理规律的能力。三、情感态度与价值观通过实验探究,体会学习的快乐。【学习重点】电阻定律的内容及其运用。【学习难点】电阻率的物理意义。【学习过程】一、新课学习(一)电阻1引入目的:反映了_的大小。2度量方式:_3决定因素:_。与_无关。4矢量标量:_5单位:_1=_V/A1M=_k=_6测量方法:_。7欧姆定律导体中的电流I跟导体两端的电压U_,跟导体的电阻R_。表达式:_。(二)影响导体电阻的因素1实
2、验:探究导体电阻与其影响因素的定量关系猜想:_实验方法:_(1)实验器材:四段不同的金属导体,控制在_、_、_三个因素方面不同,任意两段只有_不同,b、a长度不同,c、a横截面积不同,d、a材料不同。其他器材还有_、电源、开关和导线若干。(2)实验原理:四段导线串联,接通电源,用电压表分别测量其两端的电压,根据串联电路的_跟_正比,探究各段电阻与哪些因素有关。(3)实验步骤:连接如图所示的电路;开关闭合前滑动变阻器滑片移到最_端,闭合开关;用电压表分别测量_的电压,读出数据;改变滑片的位置可获得多组实验数据。长度L(mm)横截面积S材料两端电压(v)R15002S铜R2500S铜R35002S
3、镍铬R42502S铜(4)数据处理:a、b两段比较电压与_的关系,a、c两段比较电压与_的关系,a、d两段比较电压与_的关系,得出实验结论。2逻辑推理:探究导体电阻与哪些因素有关(1)分析导体电阻与它的长度的关系:在材料、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟_成正比。(2)分析导体电阻与它的横截面积的关系:在材料、长度相同的条件下,导体的电阻跟_成反比。(3)探究导体的电阻还跟材料有关。电阻定律:同种材料的导体,其电阻?与它的长度?_,与它的横截面积?_;导体电阻与构成它的_有关。决定式:_适用条件:_。(三)导体的电阻率1意义:反映材料_的物理量。2定义式:_(?由材料和温度决定,与?、?无关
4、!)3单位:_4电阻率跟温度的关系:(1)各种材料的电阻率一般都随_的变化而变化。(2)金属电阻率随温度升高而_。应用:_。(3)部分合金如锰铜、镍铜电阻率几乎不受温度的影响。应用:_。(4)半导体的电阻率随温度的升高而减小。应用:_。(5)超导体:某些材料当温度降低到一定温度时,电阻率为_。(四)导体的伏安特性曲线导体A的伏安特性曲线为_,_表示导体的电阻,电阻在研究过程中_;导体B的伏安特性曲线为_,过原点的直线(割线)的斜率表示导体的电阻,电阻在研究过程中_。三、思考与讨论例题1R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多。通过两导体的电阻有什么关系?你认
5、为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?由此可知导体的电阻与表面积_,只与导体的_有关。例题2有人说电阻是导体阻碍电流的性质,电阻率是由导体材料的性质决定的,所以电阻率越大,则电阻越大,对吗?为什么?例题3一段均匀导线对折两次后并联在电路中,测得其电阻为0.5,导线原来的电阻多大?例题4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( ) A1:1B1:16C64:1D1:64四、巩固练习1下列关于电阻率的叙述,错误的是( )A当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零B常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C材料的电阻率取决于导体的电阻
6、、横截面积和长度D材料的电阻率随温度变化而变化2一条粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R。把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后,它的电阻变为( )AR/1000BR/100C100RD10000R3有长度相同,质量相同,材料不同的金属导线A、B各一根。已知A的密度比B的大,A的电阻率比B的小。则A、B两根导线的电阻为( )ARARB BRARB CRA=RB D无法判断4关于导体和绝缘体的如下说法正确的是( )A超导体对电流的阻碍作用等于零B自由电子在导体中走向移动时仍受阻碍C绝缘体接在电路中仍有极微小电流通过D电阻值大的为绝缘体,电阻值小的为导体5甲导线长L截面直径为d,两端电压为U。同样材料的乙导线长2L,截面直径为2d,两端电压为2U,则甲、乙两导线中电流之比为_。6有一根粗细均匀的电阻丝,当两端加上2V电压时通过其中的电流为4A,现将电阻丝均匀地拉长,然后两端加上1V电压,这时通过它的电流为0.5A由此可知,这根电阻丝已被均匀地拉长为原长的_倍。7在一根长l=5m,横截面积S=3.510-4m2的铜质导线两端加2.510-3V电压。已知铜的电阻率=1.7510-8m,则该导线中的电流多大?每秒通过导线某一横截面的电子数为多少?5 / 5