高中物理 第6节 导体的电阻教学过程二 新人教版选修31(1).doc

第6节 电阻定律新课教学过程二新课教学：教学过程：1、与导体电阻有关的因素介绍固定在胶木板上的四根合金导线l1、l2、l3、l4的特点：l1、l2为横截面积相同、材料相同，而长度不同的合金导线(镍铬丝)；l2、l3为长度相同，材料相同，但横截面积不同的合金导线(镍铬丝)；l3、l4为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线(l3为镍铬丝，l4为康铜丝)。演示：按下图连接成电路。(1)研究导体电阻与导体长度的关系vasab将与a、b连接的导线分别接在l1、l2两端，调节变阻器r，保持导线两端的电压相同，并测出电流。比较通过l1、l2电流的不同，得出导线电阻与导线长度的关系。从实验知道，电流与导线的长度成反比，表明导线的电阻与导线的长度成正比。结论：导体的电阻与导体的长度成正比。(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系将与a、b连接的导线分别接在l2、l3两端，调节变阻器r，保持导线两端的电压相同，并测出电流。比较通过l2、l3电流的不同，得出导线电阻与导体横截面积的关系。从实验知道，电流与导线的横截面积成正比，表明导线的电阻与导线的横截面积成反比。结论：导体的电阻与导体的横截面积成反比。(3)研究导体的电阻与导体材料的关系将与a、b连接的导线分别接在l3、l4两端，重做以上实验。从实验知道，电流与导体的材料有关，表明导线的电阻与材料的性质有关。结论：导体的电阻与导体材料的性质有关。2、电阻定律 电阻率(1)电阻定律(师生共同活动，小结实验结论，得出电阻定律)内容导体的电阻r跟它的长度l成正比，跟它的横截面积s成反比，这就是电阻定律。公式r(决定式)适用条件电阻定律适用于粗细均匀的金属导体，也适用于浓度均匀的电解液。(2)电阻率比例常数跟导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。物理意义电阻率是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。横截面积和长度都相同的不同材料的导体，值越大，电阻越大。当l1m，s1m2时，的数值等于r的值。可见，材料的电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m、横截面积为1m2的导体的电阻。单位在国际单位制中，的单位是欧姆米，简称欧米，符号是m。几种导体材料在20时的电阻率材 料/m材 料/m银1.610-8铁1.010-7铜1.710-8锰铜合金4.410-7铝2.910-8镍铜合金5.010-7钨5.310-8镍铬合金1.010-6锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰。镍铜合金：54%铜，46%镍。镍铬合金：67.5%镍，15%铬，16%铁，1.5%锰。巩固练习a金属与合金哪种材料的电阻率大？合金的电阻率大。b制造输电电缆和线绕电阻时，怎样选择材料的电阻率？制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来做；制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。电阻率与温度有关演示：将日光灯灯丝(额定功率为8 w)与演示用欧姆表调零后连接成下图电路，观察用酒精灯加热灯丝前后，欧姆表示数的变化情况。现象：当温度升高时，欧姆表的示数变大，表明金属灯丝的电阻增大，从而可以得出，金属的电阻率随着温度的升高而增大。结论：金属的电阻率随着温度的升高而增大。(介绍电阻温度计的主要构造、工作原理)电阻温度计就是利用金属的电阻随温度变化制成的。常用的电阻温度计是用金属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道温度。锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小。锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。金属材料的电阻率随着温度的升高而增大，但是有些材料的电阻率随着温度的升高而减小，哪些材料具有这种性质呢？下节课我们再来学习有关的知识。巩固练习关于电阻率，以下说法中正确的是( a )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纯金属的电阻率随着温度的升高而减小c超导体的电阻率为零，所以在任何温度下对电流都没有阻碍作用d电阻率的大小只随温度的变化而变化，而与材料本身无关一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5，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？解析：一段导线对折两次后，变成四段相同的导线，并联后的总电阻为0.5，设每段导线的电阻为r，则0.5，r2，所以导线原来的电阻为4r8。若把这根导线的一半均匀拉长为原来的3倍，则这一半的电阻变为4936，另一半的电阻为4，所以拉长后的总电阻为40，是原来的5倍。右图所示为滑动变阻器原理的示意图，下列说法中正确的是( bcd )abcdpaa和b接入电路时，p向右移动，电阻增大bb和d接入电路时，p向右移动，电阻减小cb和c接入电路时，p向右移动，电阻减小da和d接入电路时，p向右移动，电阻增大下列关于电阻率的说法中正确的是( b )a电阻率与导体的长度、横截面积有关b电阻率是表示材料导电性能的物理量，与温度有关c电阻率大的导体，电阻一定大d金属电阻率在任何温度下都不可能为零一只“220 v 100 w”的灯泡工作时电阻为484，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻，下列说法中正确的是( a )a小于484 b大于484 c等于484d无法确定一个标有“220 v 60 w”的白炽灯泡，加上的电压u由0逐渐增大到220 v，在此过程中，电压u和电流i的关系可用图线表示，在图中所给的四个图线中，肯定不符合实际的是( acd )uiouiouiouioa b c dav短路ab如图所示，在相距40km的a、b两地架两条输电线，电阻共为800，如果在a、b间的某处发生短路，这时接在a处的电压表示数为10v，电流表的示数为40ma，求发生短路处距a处有多远？ 解析：设发生短路处距离a处有x米，据题意知，a、b两地间的距离l40 km，电压表的示数u10 v，电流表的示数i40 ma40103a，r总800。根据欧姆定律i可得：a端到短路处的两根输电线的电阻rxrx250根据电阻定律可知：rxa、b两地输电线的电阻为r总，r总由得解得x12.5 km。小 结通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：1、通过实验定量地研究了与导体电阻有关的因素。2、总结得出了电阻定律，掌握了电阻定律的内容和公式：r。3、电阻率是反映材料导电性能的物理量，材料的电阻率随温度的变化而改变； 作 业 p154练习二找一些材料，动手绕一个滑动变阻器。【板书设计】 电阻定律 电阻率1、与导体电阻有关的因素(1)研究导体电阻与导体长度的关系导体的电阻与导体的长度成正比。(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系导体的电阻与导体的横截面积成反比。(3)研究导体的电阻与导体材料的关系导体的电阻与导体材料的性质有关。2、电阻定律 电阻率(1)电阻定律内容导体的电阻r跟它的长度l成正比，跟它的横截面积s成反比，这就是电阻定律。公式r适用条件电阻定律适用于粗细均匀的金属导体，也适用于浓度均匀的电解液。(2)电阻率物理意义电阻率是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。材料的电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m、横截面积为1m2的导体的电阻。单位在国际单位制中，的单位是欧姆米，简称欧米，符号是m。电阻率与温度有关金属的电阻率随着温度的升高而增大。锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小。【教学说明】1、电阻定律和欧姆定律都是从实验中总结得出的规律，两个定律是从不同角度研究电阻这一物理量的。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关系；欧姆定律则研究导体两端的电压、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。2、导体的电阻与导体的材料、