6导体的电阻课前预习导学目标导航学习目标重点难点1.能说出电阻定律的内容、公式并能进行相关的计算。2.能区分电阻、电阻率的物理意义。3.能区分R=ρlS、R=UI并能解决相关问题。重点:掌握电阻定律的内容,理解电阻率的物理意义,明确R=ρlS与R=UI的区别。难点:伏安法测电阻。预习导引1.影响导体电阻的因素(温度不变)(1)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,导体的电阻跟长度成正比。(2)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,导体的电阻跟横截面积成反比。(3)导体的电阻跟材料的关系:在长度、横截面积相同的条件下,材料不同则导体的电阻不同。预习交流1如何用刻度尺比较准确地测出电阻丝的直径?答案:把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔),用刻度尺测出多匝的宽度,然后除以匝数,得到电阻丝的直径。2.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;导体电阻与构成导体的材料有关。(2)公式:R=ρ𝑙𝑆。(3)符号意义:l表示导体沿电流方向的长度,S表示垂直电流方向的横截面积,ρ是电阻率,表征材料的导电性能。(4)单位:电阻的单位为Ω,其关系为:1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω。预习交流2你能否从电阻定律说明,几个电阻串联,总电阻增大,几个电阻并联,总电阻变小?答案:几个电阻串联相当于增大了导体的长度,几个电阻并联相当于增大了导体的横截面积。3.电阻率(1)意义:反映材料导电性能的物理量。(2)公式:ρ=𝑅𝑆𝑙。(3)单位:欧姆·米,符号Ω·m。(4)决定因素:电阻率与温度和材料有关。(5)变化规律:金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大,但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小,并且变化也不是线性的。预习交流3由ρ=𝑅𝑆𝑙得出,电阻率ρ与导体的电阻R成正比,与导体的横截面积成正比,与导体的长度成反比,对吗?答案:不对。课堂合作探究问题导学一、电阻定律活动与探究11.由下列生活中的现象猜想导体的电阻与哪些因素有关:(1)移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻。(2)两个额定电压是220V的灯泡,灯丝越粗正常使用时灯泡越亮。(3)电线常用铜丝而不用铁丝。答案:导体长度、横截面积、材料。2.讨论如何结合串、并联电路的特点,用逻辑推理的方法得到导体的电阻与长度和横截面积有关。通过实验探究,得出的实验结论是什么?请根据实验结论总结出电阻定律的公式。答案:(1)导体电阻与长度的关系:一个导体可看成由相同长度的多段导体串联,由串联电路的性质可分析出导体的电阻R∝l。(2)导体电阻与横截面积的关系:多条长度、材料、横截面积都相同的导体紧紧束在一起,由并联电路的性质可分析出导体的电阻R∝1𝑆。导体的电阻R跟导体的长度l成正比,跟导体的横截面积S成反比,还跟导体的材料有关。R=ρ𝑙𝑆。迁移与应用1两根完全相同的金属导线A和B,如果把其中的一根导线A均匀拉长到原来的4倍,把另一根导线B对折绞合起来,则它们的电阻之比为。答案:64∶1解析:金属导线原来的电阻为R=ρ𝑙𝑆拉长后l1=4l,因为总体积V=lS保持不变,所以横截面积S1=𝑆4故R1=ρ𝑙1𝑆1=ρ4𝑙𝑆4=16R对折后l2=𝑙2,横截面积S2=2S所以R2=ρ𝑙2𝑆2=ρ𝑙22𝑆=𝑅4则后来两导线的电阻之比R1∶R2=64∶1。同一段导线在拉伸或压缩的形变中,导线的横截面积随长度而发生变化,但导线的总体积不变,即V=Sl=S'l',这是隐含条件,也是解题的关键。例如,将一电阻为R的导线均匀拉长为原来的n倍,即l'=nl,由于V=Sl=S'l',所以S'=𝑆𝑙𝑙'=1𝑛S;由于R=ρ𝑙𝑆,R'=ρ𝑙'𝑆',所以R'=ρ𝑛𝑙1𝑛S=n2R,故电阻将变为原来的n2倍。二、电阻率活动与探究21.阅读材料,试总结一般情况下纯净金属和合金哪种材料的电阻率大?并讨论在制造输电电缆和绕线电阻时怎么选择材料?答案:合金的电阻率较大;在制造输电电缆时应用电阻率较小的铝或铜做导线,制造绕线电阻时应选用电阻率较大的合金材料制作。2.探究根据金属的电阻率随温度的升高而增大的特点,举例说明在实际中有哪些应用。思考:锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化很小,怎样利用它们的这种性质?答案:可制作电阻温度计。利用这种性质制作标准电阻。迁移与应用2关于电阻率的说法中正确的是()A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率表征...
