第六节电阻定律

第二章 恒定电流 备课人 李老师 第六节第六节 电阻定律电阻定律 教学目的教学目的 1 掌握电阻定律的内容和物理意义 2 掌握电阻率的概念 知道电阻率和哪些因素相关 教学重点 教学重点 电阻定律的理解和掌握 教学难点 教学难点 什么情况下考虑电阻率随温度的变化 什么情况下忽略这种影响 教学教具 教学教具 蓄电池 电流表 伏特表 滑动变阻器 不同材料 粗细 长度的导线若干 教学过程 教学过程 第第 6 6 节节 电阻定律电阻定律 一 复习引入 一 复习引入 计算 已知金属铜在单位体积中的自由电子数为 8 5 1028m 3 现在横截面积为 1 0mm2的铜导线中通 过 1 2A 的电流 试求导线中自由电子的定向移动速率 答案 8 9 10 5m s 在我们刚才计算中 我们用到了电流的微观解释 I neSv 让我们讨论这样几个问题 1 在电压一定的情况下 如果仅将导体的横截面积 S 增大 电流会怎样变化 教师提示 电场强度 会变化吗 v 会变化吗 n 会变化吗 结论 I 变大 d U 2 在电压一定的情况下 如果仅将导体的长度 L 增大 电流会怎样变化 教师提示 和上面类似 结论 I 变小 3 在电压一定的情况下 如果仅将导体的温度升高 电流会怎样变化 教师提示 和上面类似 但要 提请学生注意电子热运动速率的变化 客观上造成阻碍作用加大 结论 I 变小 总结总结 同学们 我们刚才讨论的虽然是电流的变化 但根据欧姆定律 它事实上反映另外一个隐含的信息 电阻会随着导体某些因素的改变而改变 本节任务 就是要是要具体找出影响导体电阻的因素 并定量的 总结出相关规律 二 新课教学 二 新课教学 1 1 电阻定律 电阻定律 请同学们根据刚才的理论分析 总结三个因素对电阻的定性影响 S 增大 R 减小 l 增大 R 增大 T 升高 R 增大 过渡 这种关系能不能通过实验来验证呢 我们下面请看 2 6 3 1 探究方案一 2 探究方案二 3 电阻定律 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 即R S L 2 2 电阻率 电阻率 由于在 S L 相同的情况下 大 R 就大 导电性就差 反之 则越好 所以 是一个能反映导 体导电性能好坏的物理量 研究表明 电阻率又和两个因素相关 这就象写一篇文章的插叙一样 它们 是 1 1 材料 材料 具体情况请见教材 P58 从表格我们可以看出哪些信息 导电性谁好谁差 标题有 20 的限 制 2 2 温度 温度 研究表明 一般的导体 在温度升高时 增大 但对于非金属导体 也会出现反常情 况 至此 我们先从理论的角度得出影响电阻的几个因素就一一做了介绍 3 3 小结 小结 1 本节知识较单纯 电阻定律只是在初中的基础上给出了一个定量的关系 但是 本节还是有一个新的 要点 那就是 我们发现导体的电阻还会和温度相关 这一点在实际中是有意义的 比如 物理学家们根 据这个特性制成了热敏电阻 大家只要去了解一下电饭煲的工作原理 就会感受到热敏电阻的使用价值了 此外 电阻随温度的变化在以后 超导及其应用 中还会有深刻的发挥 第二章 恒定电流 备课人 李老师 2 不过话又说回来 当我们考虑到电阻随温度的变化时 我们的很多电学问题的讨论是很麻烦的 因此 在更加广泛的场合 我们忽略了这种效应 甚至在中学阶段 如果不是题目明确考察电阻随温度的变化规 律 我们都不考虑这一点 这也是我们应该记住的一个常规 作为电阻定律的巩固 我们最后完成这样一 个练习 课后练习课后练习 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 1 3 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 L n 再拉长至 L 则导线电阻变为 A n 1 R nB R n C nR n 1 D nR 3 两根完全相同的金属裸导线 如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍 把另一根对折后绞合起来 然后给它们分别加上相同的电压 则在同一时间内通过它们的电荷量之比为 A 1 4 B 1 8 C 1 16 D 16 l 4 一段长为 L 电阻为 R 的均匀电阻丝 把它拉制成 3L 长的均匀细丝后 切成等长的三段 然后把它 们并联在一起 其电阻值为 A R 3 B 3R C R 9 D R 5 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 1B 1 16C 64 1D 1 64 6 白炽灯接在 220V 电源上能正常发光 将其接在一可调电压的电源上 使电压逐渐增大到 220V 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 1V 电压而引起的电流变化量是相同的 D 每增加 1V 电压而引起的电流变化量是减小的 7 有四个阻值为 R 的电阻全部使用 经过不同组合可以获得不同阻值的等效电阻 下列阻值中可以获 得的阻值为 A 4RB 2RC RD 0 6R 8 已知铜的电阻率小 合金的电阻率大 铂的电阻率随温度有明显变化 锰铜合金的电阻率几乎不受 温度变化的影响 则在下列空格处填上合适材料 连接电路的导线用 电炉的电阻丝用 电 阻温度计用 标准电阻用 9 两导线长度之比为 1 2 横截面积之比为 3 4 电阻率之比为 5 6 则它们的电阻之比为 10 输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路 水银柱中通过的电流为 0 1A 今将这些 水银倒进另一根玻璃管中 管的内径是原来的 2 倍 重新与该电源组成电路 则流过水银柱的电流为 11 一根长为 0 5m 的金属丝 横截面积为 3 0mm2 在它两端加上 0 15V 的电压时 通过金属丝的电流 为 2 0A 求金属丝的电阻率 12 A B 两地相距 40km 从 A 到 B 两条输电线的总电阻为 800 若 A B 之间某处 E 两条输电线发生 短路 为查明短路地点 在 A 处接上电源 测得电压表示数为 10V 小量程电流表读数为 40mA 如图所示 则短路处距 A 多远 第二章 恒定电流 备课人 李老师 第 12 题 1 BCD 2 C 3 C 4 D 5 D 6 AD 7 AC 8