11.2 导体的电阻 学案-高中物理人教版（2019）必修第三册

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．实验研究表明，同种材料的导体，其电阻与（）A．通过它的电流成正比B．它的横截面积成正比C．它两端的电压成正比D．它的长度成正比2．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U­I坐标系中的描点如图，分别用Ra、Rb、Rc、Rd代表电阻的阻值，则()A．Ra>Rd B．Rd>RaC．Rc>Rb D．Rb>Rc3．如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列正确的是（）A．小灯泡变暗，灯丝电阻率变大B．小灯泡变暗，灯丝电阻率变小C．小灯泡变亮，灯丝电阻率变大D．小灯泡变亮，灯丝电阻率变小4．一个标有“220V、60W”的白炽灯泡，两端的电压由零逐渐增大到220V。在此过程中，灯泡两端的电压U和通过灯泡的电流I的关系图线是图中的哪一个？（）A． B．C． D．5．金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，可用于制作电阻温度计。金属铂的电阻率随温度升高而增大。现有甲、乙两个U-I图像，其中一个为描述金属铂的图像，下列判断正确的是（）A．图甲应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为B．图甲应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为C．图乙应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为D．图乙应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为6．两个用同种材料制成的均匀导体棒A、B，长度相同，它们串联接入电路时电压之比为，则它们横截面积之比为（）A． B． C． D．7．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，则每段的电阻率都是原来的三分之一B．材料的电阻率随温度的升高而增大C．合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大8．某个同轴半圆柱形的电阻由均匀导电物质组成，其截面如图阴影部分所示，已知导电物质的电阻率为ρ，同轴半圆柱形的电阻的柱长为L，内半径为a，外半径为b，内外两侧均与导电性能良好、电阻不计的圆柱形和圆柱面形的电极相连，设电阻的阻值为R。试通过一定的物理分析，选出所给R的四个表达式中最为合理的一个是（）A． B． C． D．9．下列说法正确的是（

）A．要实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器B．物体在接近光速运动时，仍然遵从牛顿运动定律C．电阻温度计可以利用电阻率几乎不受温度变化影响的镍铜合金制作D．借助离心机，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞10．有甲、乙两个导体，当通过相同的电流时，甲两端的电压比乙两端的电压高，则两者的电阻R甲_____（大于、小于）R乙。11．如图所示，为小灯泡的伏安特性曲线，则3V时，电阻为_____Ω；6V时，电阻为_____Ω；9V时，电阻为______Ω。12．在图（a）所示的电路中，，并且及的电阻值不随温度变化，灯泡L的伏安特性曲线如图（b）所示，电源电动势，内阻不计，则（1）当开关S断开时，灯泡L两