江蘇省東臺(tái)市高中物理 第二章 恒定電流 2.6 導(dǎo)體的電阻導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-1.doc

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2.6 導(dǎo)體的電阻 班級(jí) 姓名 ， 1課時(shí) 使用時(shí)間 一.學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、通過實(shí)驗(yàn)和邏輯推理理解電阻定律和電阻率，能利用電阻定律進(jìn)行有關(guān)的分析和計(jì)算。 2、通過閱讀能說出電阻率與溫度的關(guān)系。 重點(diǎn) 電阻定律及利用電阻定律分析、解決有關(guān)的實(shí)際問題。 難點(diǎn) 利用實(shí)驗(yàn)，抽象概括出電阻定律是本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)。 二、自學(xué)檢測 一、影響導(dǎo)體電阻的因素 1．實(shí)驗(yàn)：探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系 (1)實(shí)驗(yàn)器材：四段不同的金屬導(dǎo)體，控制在________、________、________三個(gè)因素方面不同，任意兩段只有________不同，b、a長度不同，c、a橫截面積不同，d、a材料不同．其他器材還有________、電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干． (2)實(shí)驗(yàn)原理：四段導(dǎo)線串聯(lián)，接通電源，用電壓表分別測量其兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的________跟________正比，探究各段電阻與哪些因素有關(guān)． (3)實(shí)驗(yàn)步驟：連接如圖1所示的電路；開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器滑片移到最________端，閉合開關(guān)；用電壓表分別測量______________的電壓，讀出數(shù)據(jù)；改變滑片的位置可獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)． 圖1 (4)數(shù)據(jù)處理：a、b兩段比較電壓與________的關(guān)系，a、c兩段比較電壓與________的關(guān)系，a、d兩段比較電壓與________的關(guān)系，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論． 2．邏輯推理：探究導(dǎo)體電阻與哪些因素有關(guān) (1)分析導(dǎo)體電阻與它的長度的關(guān)系：在材料、橫截面積相同的條件下，導(dǎo)體的電阻跟________成正比． (2)分析導(dǎo)體電阻與它的橫截面積的關(guān)系：在材料、長度相同的條件下，導(dǎo)體的電阻跟________成反比． (3)探究導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系． 二、導(dǎo)體的電阻 1．導(dǎo)體的電阻：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R跟它的長度l成______比，跟它的橫截面積S成______比；導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)．公式：__________，ρ為材料的________，反映材料導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，單位為Ωm. 2．電阻率跟溫度的關(guān)系：各種材料的電阻率一般都隨______________的變化而變化．金屬的電阻率隨溫度的升高而______________，有些合金如錳銅、鎳銅合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響. 三、合作探究 任務(wù)一、影響導(dǎo)體電阻的因素 [問題情境] 家中的白熾燈燈絲斷了，恰好又沒有新的可換，輕輕搖晃燈泡，把斷了的燈絲搭接起來，還能繼續(xù)使用．這種斷絲再搭接的燈泡重新連入電路中會(huì)發(fā)現(xiàn)它比原來更亮了，這是怎么回事呢？ 1．影響導(dǎo)體電阻的因素有哪些？ 2．通過測量得到所需數(shù)據(jù)后，我們可以通過________和________兩種方案來得到結(jié)論． [要點(diǎn)提煉] 1．通過實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論時(shí)，在長度、橫截面積、材料三個(gè)因素中，保持__________個(gè)因素不變，比較________個(gè)因素的影響，然后研究________因素的影響． 2．探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系時(shí)，要通過______方案． 任務(wù)二、導(dǎo)體的電阻 [問題情境] 收音機(jī)的音量調(diào)節(jié)、音響混頻控制臺(tái)上可滑動(dòng)的聲音控制系統(tǒng)、一些臺(tái)燈的亮度調(diào)節(jié)等都要用到電位器，你知道電位器是根據(jù)什么原理制造的嗎？ 1．電阻定律的內(nèi)容是什么？ 2．電阻率一般隨溫度的變化而變化嗎？ [要點(diǎn)提煉] 1．電阻定律的表達(dá)式： _____________________________________________________. 2．電阻率與導(dǎo)體的________有關(guān)，各種材料的電阻率一般隨溫度的變化而變化．金屬的電阻率隨溫度的升高而________．有些合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作________． 3.[問題延伸]公式R＝與R＝ρ的區(qū)別是什么？ 例1 如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab=10 cm，bc=5 cm，當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流為1 A；若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為( ) A、4 A B、2 A C、1/2A D、1/4A 例2 某用電器離供電電源距離為L，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超過U，已知輸電線的電阻率為ρ，該輸電線的橫截面積最小值是( ) A、ρL/R B、2ρLI/U C、U/ρLI D、2UL/Iρ 例3如圖所示，兩只相同的白熾燈L1和L2串聯(lián)接在電壓恒定的電路中.若L1的燈絲斷了，經(jīng)搭絲后與L2. 串聯(lián)，重新接在原電路中，則此時(shí)L1的亮度與燈絲未斷時(shí)比較( ) A.不變 B.變亮 C.變暗 D.條件不足，無法判斷 【當(dāng)堂檢測】 1．關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中，正確的是( ) A．導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻，因此，導(dǎo)體有電流通過時(shí)才具有電阻 B．由R＝可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比 C．將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一 D．以上說法均不對(duì) 2．一根粗細(xì)均勻的電阻絲截成長度相等的三段，再將它們并聯(lián)起來，測得阻值為3 Ω，則此電阻絲原來的阻值為( ) A．9 Ω B．8 Ω C．27 Ω D．3 Ω 3．一根阻值為R的均勻電阻絲，長為L，橫截面積為S，設(shè)溫度不變，在下列哪些情況下其電阻值仍為R( ) A．當(dāng)L不變、S增大一倍時(shí) B．當(dāng)S不變、L增大一倍時(shí) C．當(dāng)L和S都縮為原來的時(shí) D．當(dāng)L和橫截面的半徑都增大一倍時(shí) 4．一只“220 V,100 W”的燈泡工作時(shí)電阻為484 Ω，拿一只同樣的燈泡來測量它不工作時(shí)的電阻，下列說法中正確的是( ) A．小于484 Ω B．大于484 Ω C．等于484 Ω D．無法確定 四．檢測清盤 1.根據(jù)電阻定律，電阻率對(duì)于溫度一定的某種金屬來說，它的電阻率( ) A.跟導(dǎo)線的電阻成正比 B.跟導(dǎo)線的橫截面積成正比 C.跟導(dǎo)線的長度成反比 D.由所用金屬材料的本身特性決定 2.電路中有一段金屬絲長為L，電阻為R，要使電阻變?yōu)?R，下列可行的方法是( ) A.將金屬絲拉長至2L B.將金屬絲拉長至4L C.將金屬絲對(duì)折后擰成一股 D.將金屬絲兩端的電壓提高到原來的4倍 3.一段粗細(xì)均勻的鎳鉻合金絲，橫截面的直徑為d，電阻為R，如果把它拉成直徑為的均勻細(xì)絲，電阻值將變?yōu)椋? ） A． B．16R C．256R D． 4.滑動(dòng)變阻器的原理如圖所示，則下列說法中正確的是( ) A.若將a、c兩端連在電路中，則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值增大 B.若將a、d兩端連在電路中，則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值減小 C.若將b、c兩端連在電路中，則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值增大 D.若將a、b兩端連在電路中，則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值不變 5.有一只燈泡的燈絲斷了，通過轉(zhuǎn)動(dòng)燈泡燈絲接通，再接入電源后，所發(fā)生的現(xiàn)象及其原因是( ) A.燈絲電阻變小，通過它的電流變大，根據(jù)P=I2R，電燈變亮 B.燈絲電阻變大，通過它的電流變小，根據(jù)P=I2R，電燈變暗 C.燈絲電阻變小，它兩端的電壓不變，根據(jù)，電燈變亮 D.燈絲電阻變大，它兩端的電壓不變，根據(jù)，電燈變暗 6. 兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線A和B，如果把導(dǎo)線A均勻拉長到原來的2倍，導(dǎo)線B對(duì)折后擰成一股，然后分別加上相同的電壓，則它們的電阻之比RA:RB為______，相同時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量之比qA:qB為______ 7.關(guān)于材料的電阻率，下列說法中正確的是( ) A.把一根長導(dǎo)線截成等長的三段，每段的電阻率是原來的 B.金屬的電阻率隨溫度的升高而增大 C.純金屬的電阻率較合金的電阻率小 D.電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量 8.將截面均勻、長為L、電阻為R的金屬導(dǎo)線截去，再拉長至L，則導(dǎo)線電阻變?yōu)? ( ) A. B. C. D.nR 9.兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中一根均勻拉長到原來的兩倍，把另一根對(duì)折后絞合起來，然后給它們分別加上相同的電壓，則在同一時(shí)間內(nèi)通過它們的電荷量之比為( ) A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:l 10.一段長為L，電阻為R的均勻電阻絲，把它拉制成3L長的均勻細(xì)絲后，切成等長的三段，然后把它們并聯(lián)在一起，其電阻值為 （ ） A．R／3 B．3R C．R／9 D．R 11.甲乙兩條銅導(dǎo)線質(zhì)量之比M甲:M乙=4:1,長度之比為L甲:L乙=1:4，則其電阻之比R甲：R乙為 （ ） A．1:1 B．1:16 C．64:1 D．1:64 12.白熾燈接在220V電源上能正常發(fā)光，將其接在一可調(diào)電壓的電源上，使電壓逐漸增大到220V，則下列說法正確的是( ) A.電流將逐漸變大 B.電流將逐漸變小 C.每增加1V電壓而引起的電流變化量是相同的 D每增加1V電壓而引起的電流變化量是減小的 13.有四個(gè)阻值為R的電阻全部使用，經(jīng)過不同組合可以獲得不同阻值的等效電阻，下列阻值中可以獲得的阻值為( ) A.4R B.2R C.R D.0.6R 14.已知銅的電阻率小，合金的電阻率大，鉑的電阻率隨溫度有明顯變化，錳銅合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，則在下列空格處填上合適材料:連接電路的導(dǎo)線用______，電爐的電阻絲用______，電阻溫度計(jì)用______，標(biāo)準(zhǔn)電阻用______ 15. 兩導(dǎo)線長度之比為1∶2，橫截面積之比為3∶4，電阻率之比為5∶6，則它們的電阻之比為______。 16.輸出電壓恒定的電源與一根玻璃管中的水銀柱組成電路，水銀柱中通過的電流為0.1A，今將這些水銀倒進(jìn)另一根玻璃管中，管的內(nèi)徑是原來的2倍.重新與該電源組成電路，則流過水銀柱的電流為______. 17. 一根長為0.5m的金屬絲，橫截面積為3.0mm2，在它兩端加上0.15V的電壓時(shí)，通過金屬絲的電流為2.0A，求金屬絲的電阻率。 12. A、B兩地相距40km，從A到B兩條輸電線的總電阻為800Ω，若A、B之間某處E兩條輸電線發(fā)生短路，為查明短路地點(diǎn)，在A處接上電源，測得電壓表示數(shù)為10V，小量程電流表讀數(shù)為40mA，如圖所示，則短路處距A多遠(yuǎn)? 五、 學(xué)有所得