导体的电阻 导学案-高一下学期物理人教版（2019）必修第三册

试卷第=page88页，共=sectionpages88页试卷第=page11页，共=sectionpages33页11.2导体的电阻【学习目标】一、知识与技能1．理解电阻的大小跟那些因素有关，知道电阻定律。2．了解电阻率的物理意义以及与温度的关系。二、过程与方法用控制变量法，探究导体电阻的决定因素，培养利用实验抽象概括出物理规律的能力。三、情感态度与价值观通过实验探究，体会学习的快乐。【学习重点】电阻定律的内容及其运用。【学习难点】电阻率的物理意义。【学习过程】一、新课学习（一）电阻1．引入目的：反映了_______________________________的大小。2．度量方式：____________3．决定因素：__________________。与______无关。4．矢量标量：_________5．单位：_________1Ω=_________V/A1MΩ=_________kΩ=_________Ω6．测量方法：_________。7．欧姆定律导体中的电流I跟导体两端的电压U_________，跟导体的电阻R_________。表达式：_________。（二）影响导体电阻的因素1．实验：探究导体电阻与其影响因素的定量关系猜想：①_________②_________③_________④_________实验方法：_________（1）实验器材：四段不同的金属导体，控制在________、________、________三个因素方面不同，任意两段只有________不同，b、a长度不同，c、a横截面积不同，d、a材料不同。其他器材还有________、电源、开关和导线若干。（2）实验原理：四段导线串联，接通电源，用电压表分别测量其两端的电压，根据串联电路的________跟________正比，探究各段电阻与哪些因素有关。（3）实验步骤：连接如图所示的电路；开关闭合前滑动变阻器滑片移到最________端，闭合开关；用电压表分别测量______________的电压，读出数据；改变滑片的位置可获得多组实验数据。长度L（mm）横截面积S材料两端电压（v）R15002S铜R2500S铜R35002S镍铬R42502S铜（4）数据处理：a、b两段比较电压与________的关系，a、c两段比较电压与________的关系，a、d两段比较电压与________的关系，得出实验结论。2．逻辑推理：探究导体电阻与哪些因素有关（1）分析导体电阻与它的长度的关系：在材料、横截面积相同的条件下，导体的电阻跟________成正比。（2）分析导体电阻与它的横截面积的关系：在材料、长度相同的条件下，导体的电阻跟________成反比。（3）探究导体的电阻还跟材料有关。电阻定律：同种材料的导体，其电阻??与它的长度??___________，与它的横截面积??___________；导体电阻与构成它的___________有关。决定式：___________适用条件：____________________________________________。（三）导体的电阻率1．意义：反映材料______________________的物理量。2．定义式：___________（??由材料和温度决定，与??、??无关!!!）3．单位：___________4．电阻率跟温度的关系：（1）各种材料的电阻率一般都随______________的变化而变化。（2）金属电阻率随温度升高而________。应用：____________。（3）部分合金如锰铜、镍铜电阻率几乎不受温度的影响。应用：____________。（4）半导体的电阻率随温度的升高而减小。应用：________________________。（5）超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，电阻率为________。（四）导体的伏安特性曲线导体A的伏安特性曲线为_________，_________表示导体的电阻，电阻在研究过程中__________________；导体B的伏安特性曲线为_________，过原点的直线（割线）的斜率表示导体的电阻，电阻在研究过程中__________________。三、思考与讨论例题1．R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸比由此可知导体的电阻与表面积_______，只与导体的_______有关。例题2．有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体材料的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗？为什么？例题3．一段均匀导线对折两次后并联在电路中，测得其电阻为0.5Ω，导线原来的电阻多大？例题4．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．1:1 B．1:16 C．64:1 D．1:64四、巩固练习1．关于材料的电阻率，下列说法中不正确的是（）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．如图所示，图线Ⅰ和图线Ⅱ所表示的电阻值分别是（）A．4Ω和2ΩB．4kΩ和2kΩC．0.25Ω和0.5ΩD．2.5×10－4Ω和5.0×10－4Ω3．如图所示，为某晶体二极管的伏安特性曲线，当二极管上所加正向电压从0.5V增加至0.85V时，伏安特性曲线先是曲线，后来逐渐趋于一条直线，可知该二极管正向电阻阻值（）A．先减小后不变B．先增大后不变C．一直减小D．一直增大4．三个阻值相等的电阻、、接入如图所示电路。设各电阻两端的电压分别为、、，通过各电阻的电流分别为、、，则（）A．，B．，C．，D．，5．a、b、c、d四个电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（）A．a、b两个电阻阻值恒定，B．c、d两个电阻阻值变化，且变大C．若b电阻图线与U轴夹角为，则D．若c、d图线交点的切线与U轴夹角为，则6．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将导线均匀拉长，使它的横截面积变为原来的，再给它两端加上电压U，则（）A．通过导线的电流仍为I B．通过导线的电流为C．导线中自由电子定向移动的速率为 D．导线中自由电子定向移动的速率为二、多选题7．如图所示是某导体的I-U图像，图中a=45°，下列说法正确的是（）A．该导体的电阻与其两端的电压成正比B．I-U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R=2.0ΩC．可通过题给条件求出该导体的电阻率D．在该导体两端加6.0V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0C8．如图所示，一长立方体金属块ABCD-A’B’C’D’的电阻率为ρ，已知AB边长为a，BC边长为b，高AA’为h，给AA’D’D面与BB’C’C面加上U的电压，通过立方体的电流为I，则该立方体接入电路中的电阻值为（）A． B． C． D．9．如图所示，图甲为某种车载加速度计的原理图：支架AB固定在汽车上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着汽车沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出。当汽车静止时，弹簧处于原长，此时电压表读数为4V，加速度计A→B方向为汽车前进方向。下列说法正确的是（）A．当汽车向右加速时，电压表读数减小B．当电压表读数减少时，汽车可能处于减速前进状态C．若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于前进状态D．若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于后退状态10．下列判断正确的是（）A．根据可知，导体两端的电压越大，导体的电阻越大B．是导体电阻的定义式，电阻与加在导体两端的电压和流过导体的电流无关C．是导体电阻的决定式，电阻与导体的长度、横截面积、构成材料有关D．电解液短时间内导电的图线是一条曲线11．一根镍铬合金丝的两端加8V的电压，通过它的电流是2A，它的电阻是多少？若通电时间为50s，那么有多少库仑的电荷量通过它？如果在它两端加4V电压，则这根合金丝的电阻是多少？12．工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率它是把两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，而中间的液体即电阻的有效部分，如图所示，A、B是两片面积为的正方形铂片，间距，把它们浸没在待测液体中，通过两根引线加上电压U，当时，测出电流，那么这种液体的电阻率为多少？13．两