高中物理 6电阻定律导学案 新人教版选修

1、六电阻定律要点导学1探究导体电阻与其影响因素的定量关系（1）实验探究：由于金属丝的电阻较小，为减小误差，可采用安培表外接法；教学中要引导学生对教材图2.62中选安培表外接的原因进行分析，提高学生分析问题的能力。理解控制变量法的物理意义，掌握控制变量法在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”中的应用。（2）理论探究：学习逻辑推理的一般方法，了解科学探究形式除实验探究外，还有理论探究、调查研究等。2电阻定律的表述：导体的电阻R跟它的长度成正比，跟它的横截面积S成反比。公式：。对于一确定的导体，其电阻与加在它两端的电压_，只与导体的_有关。3电阻率的意义：电阻率跟导体的材料有关，是反映材料导电性能好

2、坏的物理量。在数值上等于用该材料制成的1m长、截面积为的导体电阻值。材料的电阻率越小，说明其导电性能越好。电阻率的单位：欧姆米，简称欧米，符号是m。电阻率与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而_，利用这一特性可以制成电阻温度计，但有的合金电阻率几乎不受温度的影响，可以制成标准电阻。范例精析例1：一个标有“220V，100W”的白炽热灯泡，两端的电压由零逐渐增大到220V的过程中，如图1261所示的电压U与电流I关系图中，合理的是 （ ）图1261解析：电压越高，灯丝温度也越高，灯泡的灯丝是金属导体，灯丝材料的电阻率也随温度的升高而增大，因此灯丝的电阻随电压的升高而增大。由于电阻增大，电流随电压

3、增大而增加得慢。 本题得正确选项是：B。 拓展：灯泡的灯丝是金属导体，正常发光的情况下可以认为电阻是不变的，其伏安特性是线性的，符合欧姆定律。但本题中由于电压是从零增加到220V，在这个范围里，灯丝的温度变化很大，所以灯丝的伏安特性是非线性的。另外，由于U-I坐标平面上的点所代表的电阻值应等于这一点与坐标原点连成的直线所代表的电阻，根据这个道理，坐标平面上的曲线所代表的是一个变化的电阻，曲线上的各点的电阻值可以用这一点与坐标原点连线的斜率表示。由此可以判断出曲线所代表的电阻在不同电压（电流）时的阻值的变化情况。例2：两根完全相同的金属导线A和B，现将A拉伸到原来的两倍长度，将B对折后并起来，则

4、它们的电阻之比RA/RB= 。 解析：拉长或对折，金属导线的总体积不变。设原来金属导线的电阻R，A拉长两倍后横截面积为一半，所以它的电阻为4R，B对折后长度为一半，横截面积为两倍，其电阻为R/4，所以本题正确答案是 16：1 。 拓展：解决问题时要注意关联因素之间的变化关系。本题中，导线拉长或对折，长度发生变化的同时，其横截面积也随之发生变化，本质是导线的体积保持不变。例3：两根同种材料制成的电阻丝a和b，a的长度和横截面的直径均为b的两倍，要使两电阻丝接入电路后消耗的电功率相等，则加在它们两端的电压之比是多少？解析：由题意知：a电阻丝的长度和横截面的直径均为b的两倍，由公式：（d为电阻丝的横

5、截面的直径）得。又，且Pa=Pb，则,得即a、b两端的电压之比为2拓展：理解电阻定律公式和电功率公式的物理意义并能熟练应用，这是正确解题的前题。解题过程中，要将R与S的关系转化为R与横截面直径d之间的关系即可。例4：若不考虑灯丝电阻随温度变化的因素，把一只标有“220V 100W”的灯泡接入电压为110V的电路中，灯泡的实际功率是多少？正常发光时的电阻是多少？如果考虑到温度对电阻的影响，情况又如何？解析：不考虑温度对电阻的影响时，可以认为电灯的电阻不变，为额定功率下的电阻值，即正常发光时的电阻。在此前提下利用公式进行求解。正常发光时的电阻，也就是额定功率下的电阻。由，得。因为电阻不变，在实际电

6、压下有即。也就是说，电压如果变为额定电压的一半，实际电功率就变为额定功率的1/4，此时实际功率=25W。如果考虑到温度对电阻的影响，在实际电压为额定电压一半的情况下，通过电灯的电流较小，灯丝的焦耳热功率明显减小，灯丝的温度比正常发光时的温度低得多，所以拓展：本题考查对电功率的正确理解和计算，在开始学习电学内容时，这种计算是基本训练，熟练之后可以正确地利用比例关系，很快地得出结论。对于白炽灯，如果题中假设不考虑温度变化对灯丝电阻的影响，可以作为电阻值不变来处理。如果题中没有特别说明，这要看具体情况：（1）问题涉及金属电阻率的有关概念，就必须要考虑灯丝电阻随温度变化；（2）实际电压的变化量对额定电

7、压来说较大，需要考虑灯丝电阻随温度变化，实际电压的变化量对额定电压来说较小，可以认为灯丝电阻不变。能力训练1关于电阻率的说法,正确的是 ( ) A电阻率与导体的长度L和横截面积S有关 B电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱，由导体材料决定,与温度有关 C电阻率越大的导体,电阻也越大 D超导材料的电阻率一定为零2一段粗细均匀的电阻丝，横截面直径为d，电阻为R，现把它拉成横截面直径为d/10的均匀细丝，它的电阻变为 （ ） A.100R B.1000R C.10000R D.R/10000图12623如图1262所示为滑动变阻器的示意图,为使变阻器的滑动触点P向右滑动时,接入电路的电阻增大,下列连

8、接正确的是 ( )Aa和b接入电路Ba和c接入电路Cc和b接入电路Dc和d接入电路4一只“220V，100W”的灯泡正常工作时电阻为484，拿一只这种灯泡来测量它不工作时的电阻，应是 （ ） A等于484 B. 大于484 C小于484 D无法确定5一根粗细均匀的导线中，通过5A的恒定电流，经过一段时间后，若导线散热损失不计，则导线升高的温度应与 （ ）A导线长度成正比 B导线长度的平方成正比C导线的横截面积成反比 D导线的横截面积的平方成反比图12636如图1263所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，测出它的电阻为R，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，

9、这时它的电阻应为 ( ) AR BR/2 CR/4D4R 7关于金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大.金属的电阻率随温度的升高而增大,有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金电阻率几乎不受温度的影响.根据以上信息,判断下列说法中正确的是 ( ) A连接电路用的导线一般用合金来制作 B电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制成8甲、乙两根粗细相同的不同导线，电阻率之比为12，长度之比为41，那么两根导线加相同的电压时，其电功率之比P甲P乙=_；如果通过两

10、根导线的电流强度相同，则其电功率之比P/甲P/乙=_。9一个电动机的线圈，由直径是0.29mm的铜导线绕成，估计每匝线圈的平均长度为12cm ，经测量这个线圈的总电阻为10.5，试计算这个线圈的匝数。(已知铜的电阻率铜=1.810-8m) 10.A、B两地相距11km,A地用两根完全相同的平行导线向B地送电，若两地间某处的树倒了，压在两根导线上而发生故障，为了找出故障所在处，在A地给两根导线上加上12V电压时，B地测得电压为10V；若在B地给两根导线上加上12V电压时，A地测得电压为4V，求故障发生在何处？ 素质提高11变电站用铜导线(铜=1.810-8m)向1km外的用户供电,变电站输出电压238V,若输电线中的电流是5A，为使用户获得的电压不低于220V,应选用横截面积最小为多大的导线?12在横截面积为S的粗细均匀的铜导线中流过恒定电流I ，铜的电阻率为，电子电量为e ，则电子在铜