第 2 节 电阻学习目标:1
[物理观念]知道影响导体电阻的因素,了解电阻定律,知道电阻率的概念及与温度的关系,能解释自然现象
[科学思维]掌握电阻定律并能进行相关的计算,能够分析电阻率与温度的关系,解决实际问题
[科学探究]能用控制变量法探究导体电阻与长度、横截面积和材料的关系,学会设计电路,提高实验能力
[科学态度与责任]通过实验探究,坚持实事求是并能纠正错误,有学习和研究物理的内在动机,有主动应用科学知识帮助他人解决问题的意识
一、导体电阻与相关因素的定量关系1.电阻:导体对电流的阻碍作用
2.电阻的测量——伏安法(1)原理:用电压表测出导体两端的电压 U,用电流表测出导体中通过的电流 I,代入公式 R=求出导体的电阻
(2)电路图(如图所示)3.探究影响导体电阻的因素(1)合理猜想:影响导体电阻 R 的因素有导体的长度 l、横截面积 S 和材料
(2)探究方法:控制变量法
(3)探究过程① 保持材料和 S 不变,探究 R 与 l 的关系,结论:电阻大小跟导体的长度成正比
② 保持材料和 l 不变,探究 R 与 S 的关系,结论:电阻大小跟导体的横截面积成反比
③ 保持 l 和 S 不变,探究 R 与材料的关系,结论:不同的材料电阻不同
注意:公式 R=可计算 R 的大小,但 R 与 U、I 无关
二、电阻定律1.内容:导体的电阻 R 跟其长度 l 成正比,与其横截面积 S 成反比,还与导体的材料有关
2.公式:R=ρ,式中 ρ 称为材料的电阻率
3.电阻率(1)意义:反映材料导电性能的物理量,电阻率越小,材料的导电性能越强
(2)单位:欧姆米,符号:Ω·m
(3)决定因素:由导体的材料决定
(4)影响因素:金属材料的电阻率一般会随温度的升高而变大;但绝缘体和半导体的电阻率大多会随温度的升高而减小
说明:当温度降低到特别低时,金属的电阻降到 0,这种现象叫