学教科版选修31 2.2电阻定律 教案（2）.doc

2-2电阻定律（教案）学习目标：1.知道什么是导体的电阻和电阻率2知道决定导体电阻的因素，理解公式ru/i的意义3知道公式ru/i及r 的区别；掌握电阻定律4了解导体、绝缘体和半导体的特点和用途重点难点：电阻的决定因素及r 的应用课前自主学案一、探究决定导体电阻的因素利用实验探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系1实验电路：如图所示2实验方法控制变量法在长度、横截面积、材料三个方面，b、c、d与a，分别有一个因素不同3实验原理串联电路中，电流相同，电压和导体的电阻成正比，量得电压便知道b、c、d与a的电阻比，尽而了解电阻与三个因素的关系二、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，还与构成导体的材料有关2公式：r.l表示导体的长度，s表示横截面积，是电阻率，表征材料的导电性能三、电阻率1电阻率是由导体的材料决定的，它是一个反映材料导电性能的物理量2连接电路用的导线一般用纯金属制成,电炉丝通常用合金丝制成是因为纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大3金属的电阻率随温度的升高而增大，电阻温度计就是利用这一规律制成的四、导体、绝缘体和半导体导体的电阻率很小，绝缘体的电阻率一般都很大，半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间核心要点突破一、ru/i与rl/s的区别与联系两个公式区别联系ru/irl/s区别1是电阻的定义式，其电阻并不随电压、电流的变化而变化，只是可由该式算出线路中的电阻是电阻的决定式，其电阻的大小由导体的材料、横截面积、长度共同决定2提供了一种测r的方法：只要测出u、i就可求出r提供了一种测导体的电阻率的方法：只要测出r、l、s就可求出3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rl/s是对ru/i的进一步的说明，即导体的电阻与u和i无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积特别提醒：(1)金属材料电阻率一般是随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，绝缘体材料和半导体材料的电阻率一般是随温度的升高而减小，变化非线性(2)对某一导体电阻率的变化与电阻变化规律一致，所以可根据导体伏安特性曲线判定电阻率变化即时应用 1.关于公式ru/i和公式rl/s，下列说法正确的是()a两公式对一切情况都适用bru/i仅适用于金属导体，rl/s适用于任何导体c导体的电阻r与u成正比，与i成反比d导体的电阻在温度一定时与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比解析：选d.ru/i适用于金属导体和电解液，且为纯电阻电路，a错b中ru/i仅适用于金属导体，错误导体的电阻由导体本身决定，与u、i无关，故c错由电阻定律知d正确二、电阻与电阻率的区别电阻r电阻率描述对像导体材料物理意义反映导体对电流阻碍作用的大小，r大，阻碍作用大反映材料导电性能的好坏，大，导电性能差决定因素由材料、温度和导体形状决定由材料、温度决定，与导体形状无关单位欧姆()欧姆米(m)联系r ，大，r不一定，大导体对电流阻碍作用不一定大；r大，不一定大，导电性能不一定差特别提醒：各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化即时应用 2.关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是(d)a导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此，导体有电流通过时才具有电阻b由ru/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以上说法均不对解析：选d.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，它只跟导体的几何形状和材料性质有关，跟导体是否通电及通电电流的大小无关电阻率的大小和导体几何形状无关，只跟材料性质和温度有关所以d正确课堂互动讲练类型一、电阻定律和欧姆定律的应用例题1 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab2bc.当将a与b接入电压u(v)的电路中时，电流为i；若将c与d接入电压为u(v)的电路中，则电流为(a)a4ib2i c.i/2 d.i/4【思路点拨】利用电阻定律求出两种连接情况下的电阻关系，再利用欧姆定律判断电流关系【自主解答】设沿ab方向的横截面积为s1，沿cd方向的横截面积为s2，则有.ab接入电路时电阻为r1，cd接入电路时电阻为r2，则有，电流之比，i24i14i.【规律总结】应用电阻定律解题，对同种材料的导体来说，电阻率不变，确定好l和s是解题的关键变式训练1一根阻值为r的均匀电阻丝，长为l，横截面积为s，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为r(c)a当l不变、s增大一倍时 b当s不变、l增大一倍时c当l和s都缩为原来的1/2时 d当l和横截面的半径都增大一倍时解析：选c.由rl/s 和vsl得：l不变、s增大一倍时r变为原来的1/2；s不变、l增大一倍时r变为原来的一倍；l、s都缩为原来的1/2时，r不变；l和横截面的半径都增大一倍时，r变为原来的1/2.类型二、电阻和电阻率的理解例题2.关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是()a把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半b由可知，与r、s成正比，与l成反比c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，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【思路点拨】导体的电阻由、l、s共同决定，而是由导体的材料和温度决定的【精讲精析】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，则a、b、c错若导体温度升高时，电阻增大，其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的，则d选项正确【答案】d【规律总结】电阻率与电阻是两个不同的概念，电阻率与材料和温度有关，而导体电阻r l/s既与材料有关，还与l、s有关，大，r不一定大，小，r不一定小变式训练2关于电阻率的正确说法是()a电阻率与导体的长度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解析：选b.电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导线的长度l和横截面积s无关，故a错，b对；由r 知大，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，用来制作标准电阻，故d错课后练习：1下列说法中，正确的是(c )a每种金属都有确定的电阻率，电阻率不随温度变化b导线越细、越长，其电阻率也越大c一般金属的电阻率，都随温度升高而增大d测电阻率时，为了提高精确度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳定一段时间后才可读数2一只“220 v、100 w”的灯泡正常发光时，电阻为484 ，它不工作时的电阻应是(c )a等于484 b大于484 c小于484 d无法确定3下列关于电阻和电阻率的说法中正确的有 (d )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，导线中可以形成强大的电流4关于电阻率，下列说法中正确的是(bcd)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5一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_(设拉长与绞合时温度不变)答案91/96两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为(c)a14 b18 c116 d1617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.保险丝12直径1 mm2 mm额定电流5 a15 a解析这两段等长的保险丝横截面积之比：s1s214由电阻定律r得电阻之比r1r2s2s141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i1i2r2r114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i15 a时，i220 a(已烧断)当i215 a时，i1 a安全允许的最大电流是15 a a18.75 a20 a，所以不能这样使用答案见解析8压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是(d)a从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动b从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动c从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动d从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动9神经系统中把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘由多层(几十到几百层