高中物理 第2章 2 电阻定律教案 教科版选修3-1-教科版高二选修3-1物理教案VIP免费

2电阻定律[学习目标]1.通过实验探究决定导线电阻的因素．(重点)2.理解电阻定律、电阻率的概念，并能进行有关计算．(重点、难点)3.认识导体、绝缘体和半导体，并了解它们在电路中的作用．一、探究决定导体电阻的因素1．电阻丝横截面积的测量把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔)，用刻度尺测出它的宽度，除以圈数，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积．2．电阻丝长度的测量把电阻丝拉直，用刻度尺量出它的长度．3．伏安法测电阻(1)原理：用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出导体中的电流，利用公式R＝求出导体的电阻．(2)电路图，如图所示．4．探究实验(1)合理猜想：影响电阻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a．保持材料和S不变，R与l的关系：成正比．b．保持材料和l不变，R与S的关系：成反比．c．保持l和S不变，R与材料的关系：材料不同，电阻不同．二、电阻定律1．内容同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关．2．公式R＝ρ，其中ρ是电阻率，表征材料的导电性能．3．适用条件温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液．三、电阻率导体、绝缘体和半导体1．电阻率(1)意义：反映材料导电性能的物理量．(2)单位：欧姆·米，符号：Ω·m．(3)决定因素：电阻率与材料和温度有关．2．导体、绝缘体和半导体导体绝缘体半导体导电性能好差介于导体和绝缘体之间电阻率(Ω·m)约10－8～10－6约108～101810－5～106实例各种金属、电解质溶液等陶瓷、塑料、橡胶锗、硅、砷化镓、锑化铟等应用导线等固定导线的绝缘子、导线保护层、用电器外壳热敏电阻、光敏电阻、自动控制设备1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)探究导体电阻与其影响因素的关系所采用的实验方法为控制变量法．()(2)电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻反映了导体对电流的阻碍作用．()(3)导体的电阻率越大，导体的电阻就越大．()(4)各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化．()(5)一只白炽灯泡，正常发光时灯丝的电阻为121Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后灯丝的电阻大于121Ω.()[答案](1)√(2)√(3)×(4)√(5)×2．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是()A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比A[由电阻定律知R＝ρ，对于同种材料的导体ρ相同，S一定时，R∝l，A项正确；l一定时R∝，B项错误；R与U、I无关，C、D项均错．]3．(多选)关于电阻率的说法，下列正确的是()A．电阻率与导体的长度和横截面积有关B．电阻率由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定大D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻BD[电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关，受温度影响，故A、C错误，B正确；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响可制作标准电阻，D正确．]对电阻定律的理解R＝ρ与R＝的比较R＝ρR＝区别意义电阻定律的表达式，也是电阻的决定式电阻的定义式，R与U、I无关作用提供了测定电阻率的一种方法——ρ＝R提供了测定电阻的一种方法——伏安法适用范围适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液等纯电阻元件联系R＝ρ对R＝补充说明了导体的电阻不取决于U和I，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积等【例1】如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc.当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为()A．4IB．2IC．ID．IA[设沿AB方向的横截面积为S1，沿CD方向的横截面积为S2，则有＝，AB接入电路时电阻为R1，CD接入电路时电阻为R2，则有＝＝，由欧姆定律得电流之比＝＝，解得I2＝4I1＝4I，故A正确．]公式R＝ρ的应用策略(1)公式R＝ρ中的l是沿电流方向的导体长度，S是垂直于电流方向的横截面积．(2)一定几何形状的导体，电阻的大小与接入电路的具体方式有关，在应用关...