选修3-12-6导体的电阻新课导学案

1、9六、电阻定律新课导学案审核人：任公志、高二物理组编制时间：2011/11/04上课时间：年月日 星期主编：孙晓芳 第课时目标导向： 知识与技能1. 理解电阻的大小跟哪些因素有关。2. 理解电阻定律3. 知道电阻率与温度变化的关系。 过程与方法1. 经历探究决定导线电阻因素的过程，认识科学探究的要素。2. 通过决定电阻因素的探究实验学习使用控制变量法和逻辑推理法这两种科 学研究的方法。情感态度与价值观1. 经历猜想、实验探究等学习活动，发展对科学的好奇心和求知欲。2. 通过探究物理学习活动，体验探索自然规律的艰辛与喜悦。3. 了解高新科技的发展，保持对物理学及其科技应用的学习热情。 重点：电阻

2、定律难点：控制变量法的运用方法指导：自主探究、交流讨论、自主归纳学习过程： 任务一、阅读教材p56回答下列问题1影响导体电阻的因素及它们的测量方法有关。(1) 导体电阻跟他的、 (2) 怎样求电炉丝的横截面积？(3)怎样测电炉丝的长度?(4)怎样测电炉丝的电阻 R?2、探究导体电阻与其影响因素的定量关系（1）探究方案一（实验法）在长度、横截面积、材料三个因素中，保持两个因素不变，比较第三个因素对 电阻的影响，这种方法叫 。实验探究： 实验原理图:实验结论:（2）探究方案二：（逻辑推理法）利用学过的电阻的串并联知识进行逻辑推理探究。1）。分析导体电阻与它的长度的关系2)研究导体电阻与它的横截面积

3、的关系3、1)探究导体电阻与材料的关系根据以上分析，以等式的形式写出用导体长度 I、导体横截面积S表示导 体电阻R的关系式，用一个与I、S无关的常量表示比例系数。2）选择至少两种不同材料的导体（例如镍铜丝和康铜丝），测出它们的长度、 横截面积和电阻，分别计算出上述等式中的比例系数。3）分析上述比例系数的物理意义。4、1)2)公式:总结导体的电阻与长度、横截面积和材料有什么关系? 即电阻定律的内容：3)的物理量，在I、S一定的条件下, 这种材料的电阻率。单位是电阻率：上式中的P是比例系数。它与导体的材料有关，是表征材料性质P越大，导体的电阻R, P叫做5请同学们探讨公式和R叫区别6电阻率与材料的

4、关系：电阻率是反映材料导电能力强弱的物理量。纯金属的电阻率 ，合金的电阻率就是利用这一规律制成金属的电阻率随温度的升高而 ，的。有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作 半导体材料的电阻随温度的升高而减7、拓展资料：半导体、超导体、绝缘体知识讲解一、半导体1. 概念：导电性能介乎导体和绝缘体之间，它们的电阻比导体大得多，但又比绝缘体小 得多. 这类材料我们把它叫做半导体 .2. 半导体材料 : 锗、硅、砷化镓等，都是半导体 .3. 半导体的电学性能 : 例如：光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻 .二、超导体1. 概念：一些物质当温度下降到某一温度时，电阻会变为零，这种现象叫做超导现象 能够

5、发生超导现象的物质，叫做超导体 .2超导体的优缺点：如果超导体能应用于实际会降低输电损耗，提高效率及在其他方面 给人类带来许多好处 .目前超导体还只应用在科学实验和高新技术中 , 这是因为一般的金属或合金的超导临界 温度都较低 .132K 的超导材料 .3. 我国的超导体研究： 我国的超导体研究工作走在世界的前列，目前已找到超导临界温度达三、绝缘体：1. 概念：不善于传导电流的物质称为绝缘体，绝缘体又称为电介质。它们的电阻率极高。2. 材料 : 绝缘体的种类很多，固体的如塑料、橡胶、玻璃，陶瓷等；液体的如各种天然矿 物油、硅油、三氯联苯等；气体的如空气、二氧化碳、六氟化硫等。3. 性能: 绝缘

6、体在某些外界条件，如加热、加高压等影响下，会被“击穿”，而转化为导 体。在未被击穿之前，绝缘体也不是绝对不导电的物体。如果在绝缘材料两端施加电压， 材料中将会出现微弱的电流。绝缘材料中通常只有微量的自由电子，在未被击穿前参加导电的带电粒子主要是由热运 动而离解出来的本征离子和杂质粒子。绝缘体的电学性质反映在电导、极化、损耗和击 穿等过程中【达标检测】1. 关于电流和电阻，下列说法中正确的是A .电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同B 金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大C 由R= U可知，导体的电阻与它两端所加的电压成正比，与通过它的电流成反比D 对给定的导线，比值是个

7、定值，它反映导体本身的一种性质2 对于常温下一根阻值为 R的均匀金属丝，下列说法中正确的是A 常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R1B .常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为-RC 给金属丝加上的电压逐渐从零增大到Uo,则任一状态下的U比值不变D .把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零的现象称为超导现象3. （2009南京模拟）温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在右图中 所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则A 图线B 图线C 图线D 图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 2反映金属导体的电阻随温度的变化

8、关系 1反映金属导体的电阻随温度的变化关系 2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系l/n,再拉长至I，则导线电阻变BnR4 将截面均匀、长为I、电阻为R的金属导线截去 为n 1A.RnC.七Rn 15. A, B两根完全相同的金属裸导体， 如果把导体 A均匀拉长到原来的 2倍，导体B 对折后结合起来，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比Ra： Rb为，相同时间内通过导体横截面的电量之比 Qa : Qb为.6. 如下图所示，一圈粗细均匀的导线长1200m，在两端点A、B间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5A.如剪去BC段，在A、C两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6A，则剪去的

9、BC段多长？C7 .为了测定液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键 部件如图，A、B是两片面积为1cm2的正方形铂片，间距 d= 1cm，把它们浸没在待测液 体中，若通过两根引线加上一定的电压U = 6V时，测出电流1 = 1 A,这种液体的电阻率为多少？El能力提升3，则现在灯泡的功率445W80W1.白炽灯的灯丝由钨丝制成，当灯丝烧断后脱落一段，又将剩余灯丝刚好能搭上使用, 若灯泡功率原来为 60W，观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的A . 30WB .C. 60WD.若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积,2. 如图所示为将不同电压加在一段金属导体两

10、端在温度不变的情况下所测得的 图线，试根据图线回答：则这段导体的电阻A .等于4.0 Q3 .如下图所示，路中，并要求滑片 PB .大于2.0 QC.小于2.0 Q D .等于2.0 Qa、b、c、d是滑线变阻器的 4个接线柱，现把此变阻器串联接入电 向接线柱c移动时，电路中电流减小，则接入电路的接线柱可能是1.答案：D解析：正确理解欧姆定律 r=u与电阻定义式r= pS.2. 答案：BD解析：设原电阻R= rS,当1 = 10lpy = 1OOR, 110s所以电阻变为R = PS=时，由体积不变原理求得截面积变成S = 10S,12A错误；从中点对折起来，相当于两个阻值为-r, b正确；4

11、丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率 =pS = 将逐渐增加，C错误，D正确3. 答案：CD解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻随温度的升高而 减小，故选项C、D正确.4.答案：R的电阻并联，其总阻值为金属丝的电阻率P随温度升高而增大，当金属p随温度升高而增大，因而解析：r= ps，截去n再拉长至I后的横截面积为S有：(I-n)s= ls, s，l =n- 1=肓SI n I nR = Ps = n - 1 L n- 1R.5.答案：16 ： 1; 1 : 16解析：对一根导体体积不变，当均匀拉长为原来2倍，截面则为原来的设A、B导体原长为L,截面为S, 2

12、L则 Ra= PS/2= 4 pS; Rb =则 Ra : Rb= 16 : 1.QU=T，Q = It = Rt，又根据IUa= Ub,Ra : Rb= 16 : 1,1_/2 _ 1 pL P2S = 4 S.由题意知则 0：= RA= i200m6.答案：解析：设整个导线 AB的电阻为Ri,其中AC段的电阻为R2. 根据欧姆定律U = I1R1= I2R2,.R2= h= 05= 5Ri= I2= 0.6= 6.AC段导线长根据电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所以12 = Rl 1 = 5 X 1200m = 1000m.Ri6由此可知，剪去的导线BC段的长度为lx= li 12=

13、200m.46X 10 Q-m7.答案：解析：据 R= U/l = 6/1 X 106q= 6X 1O6Q,由题意知：22I = 1cm = 10 m, S= 1cm = 1064RS 6X 10 X 10P=4m2,据R= p可知1046X 10 Q m.1.答案：D解析：由电阻定律知,U2.灯丝长度减为原来的334，电阻变为原来的4照明电路中电压U4220V不变，则由P=g知功率变为原来的7倍,R3即80W, D选项正确.R2.答案：C解析：由图像知R= 2Q,若保持长度不变，增大横截面积，则电阻要变小,3答案：CD4.答案：U/I U TDd/IL解析：第一问求电阻，可直接应用欧姆定律求得；解第二问必须应用到电C正确.阻定律R= pS怎样确定I与S是解题的关键.试想将膜层展开，如图b,图b则膜层等效为一电阻，其长为 L,横截面积为管的周长 X厚度d,再将电阻的定义式 与决定式联立