高二物理人教版选修31导体的电阻

1、导体的电阻重/难点重点：电阻定律的内容及其应用。难点：电阻率的概念及其物理意义。重/难点分析重点分析：内容：同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关。数学表达式：R 。式中是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。难点分析：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；某些材料的电阻率会随温度的升高而变大(如金属材料)；某些材料的电阻率会随温度的升高而减小(如半导体材料、绝缘体等)；而某些材料的电阻率随温度变化极小(如康铜合金材料)。突破策略1电阻定律教师：(多媒体展示)介绍固定在胶

2、木板上的四根合金导线L1、L2、L3、L4的特点。(1)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)；(2)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)；(3)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)。演示实验：按下图连接成电路。(1)研究导体电阻与导体长度的关系教师：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。学生：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。(2)研究导体电

3、阻与导体横截面积的关系教师：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。学生：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。(3)研究导体的电阻与导体材料的关系教师：将与A、B连接的导线分别接在L3、L4两端，重做以上实验。学生：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。师生共同活动：小结实验结论，得出电阻定律。电阻定律：(1)内容：同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关。

4、(2)数学表达式：R教师指出：式中是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。电阻率：(1)电阻率是反映材料导电性能的物理量。(2)单位：欧·米(·m)【投影1】几种导体材料在20 时的电阻率材料/·m材料/·m银1.6×108铁1.0×107铜1.7×108锰铜合金4.4×107铝2.9×108镍铜合金5.0×107钨5.3×108镍铬合金1.0×106锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰。镍铜合金：54%铜，46%镍。镍铬合金：67.

5、5%镍，15%铬，16%铁，1.5%锰。学生思考：(1)纯净金属与合金哪种材料的电阻率大？(2)制造输电电缆和线绕电阻时，怎样选择材料的电阻率？参考解答(1)从表中可以看出，合金的电阻率大。(2)制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来制做。制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。2电阻率与温度的关系演示实验：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。学生总结：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。教师：介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。如图所示。金属电

6、阻温度计学生思考：锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，怎样利用它们的这种性质？参考解答：利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。例1一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4 ×936 ，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。例2在相距40 km的A、

7、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10 V，电流表的示数为40 mA，求发生短路处距A处有多远？如下图所示。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 mA40×103 A，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Rx 250 根据电阻定律可知：RxA、B两地输电线的电阻为R总由/得解得xl×40 km12.5 km。突破反思本节课从学生的已有认知出发，运用实验探究式教学法，通过实验探索、数据分析展开对导体影响因素的探讨,得到了影响导体电阻的因素和具体关系，注重学生经历探究的过程，注重对物理科学思维方法的渗透。所以，在教学过程中