人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用2 导体的电阻导学案

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人教版高中物理高一必修三第十一章第二节导体的电阻学案核心素养1．通过决定导体电阻的因素的探究过程，体会控制变量法和逻辑思维方法。2．了解电阻定律，能用电阻定律进行有关计算，深化对电阻的认识。3．了解电阻率与温度的关系；理解电阻率的概念及物理意义。【学习重点】1．重点是电阻定律及其应用，电阻率与温度的关系。2．难点是电阻定律及其应用。自主导学一、探究决定导体电阻的因素：1．探究与导体电阻有关的因素：（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），用刻度尺测出多匝的________，然后除以_____，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积。如上图所示线圈匝数长_______m。（2）电阻丝长度的测量把电阻丝拉直，用_________量出它的长度。（3）电阻的测量连接适当的电路，测量电阻丝两端的电压U和通过电阻丝的电流I，由R＝________计算得到。2．实验探究：项目内容实验目的探究导体电阻与_______、_________、材料的关系。实验电路实验方法控制变量法二、电阻定律：1．内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度成_______，与它的横截面积S成______，导体的电阻还与构成它的________有关。2．公式：R=__________三、电阻率：1．物理意义：电阻定律中的是比例常量，与导体的_________有关，它反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。在数值上等于这种材料制成的长为_____，横截面积为______的导体的电阻。2．的单位：__________，符号为___________。3．决定电阻率的因素：电阻率是由导体的_______决定的，不同材料电阻率______；电阻率还与_________有关，同一种材料在不同_______下电阻率并不相同。对于大多数金属材料，它的电阻率将随______的升高而_________。四、导体、绝缘体和半导体许多半导体在光照、温度升高时，电阻率将发生明显______，利用这种特性制成_____电阻、_____电阻，用来测量_____、_____和制造各种自动控制设备。 一、对电阻的理解      1、把导体A、B依次连入电路中进行实验，根据实验结果做出金属导体A、B的U-I图像，从图中可以看出，同一个金属导体U-I图像是________________________.同一个金属导体，不管电流、电压如何变化，电压跟电流之比都是一个常数，这个结论可以写成___________。R是一个只跟_____________有关而与通过的_____________无关的物理量。图中不同导体U-I图像的倾斜程度不同，表明不同导体的R值不同。并且还能够看出，在电压U相同时，R越大，导体中的电流I越小。R的值反映了导体对电流的阻碍作用，在物理学中把它叫做导体的电阻。单位：欧姆，符号：Ω。二、影响导体电阻的因素通过初中所学结合生活中的经验。猜测一下导体的电阻到底与哪些因素有关呢？电阻与_______、_________ 、__________、___________有关。  思考用什么方法进行探究一个物理量与多个物理量之间的关系？用______________法。即：同种材料，S一定，找电阻R与L的关系同种材料，L一定，找电阻R与S的关系不同种材料，L、S一定，找电阻R与材料的关系尝试设计实验电路图：进行实验得出实验结论：同种材料，S一定，电阻R与L的关系_____________同种材料，L一定，电阻R与S的关系______________不同种材料，L、S一定，电阻R与材料的关系____________导体ab材料镍铬合金镍铬合金长度L2L 横截面积SS电压U/V  电流I/A  结论R 导体bc材料镍铬合金镍铬合金长度2L 2L 横截面积S2S电压U/V  电流I/A  结论R 导体cd材料镍铬合金碳钢合金长度2L 2L 横截面积2S2S电压U/V  电流I/A  结论R三、导体的电阻率通过实验可知：同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成_____，与它的横截面积S成_____；导体的电阻还与构成它的________有关。写成公式：R=_____________进一步实验会发现，同种材料的导体，式中的是不变的，不同种材料的导体一般不同。这说明表征了导体材料的某种特性，在导体长度、横截面积一定的条件下，越大，导体的电阻越大。叫做这种材料的电阻率。观看演示实验：得出结论：电阻率由______、_____决定，与________、_________无关。ρ(Ω·m)0℃ 20℃ 100℃ 银1．48×10－81．6×10－82．07×10－8铜1．43×10－81．7×10－82．07×10－8铝2．67×10－82．9×10－83．80×10－8钨4．85×10－85．3×10－87．10×10－8铁0．89×10－71．0×10－71．44×10－7锰铜合金4．4×10－74．4×10－74．4×10－7镍铜合金5．0×10－75．0×10－75．0×10－7你能从表中看出哪些信息：1、不同材料的导体电阻率_______2、纯金属的电阻率________,合金的电阻率________3、金属的电阻率随温度的升高而___________，合金电阻率不受温度影响    【总结提升】1、区别：导体的电阻和材料的电阻率电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．电阻率反映材料导电性能好坏的性质，电阻率小的材料导电性能好．2、区别：与随堂练习一段长为 L，电阻为 R 的均匀电阻丝把它对折起来使用，其电阻值为  （    ） A．R／4       B．2R         C．R           D．4R基础过关一、选择题1．下列说法正确的是(　　)A．超导体对电流的阻碍作用几乎等于零B．金属电阻率随温度的升高而增大C．用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率不随温度的变化而变化D．半导体材料的电阻率随温度的升高而增大2．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，则导线两端所加的电压变为(　　)A．U/2   B．UC．2U   D．4U3．两根材料和质量相同的电阻丝，它们的长度之比为2∶3，则它们的电阻之比为(　　)A．2∶3   B．3∶2C．4∶9   D．9∶44．将截面均匀、长为l、电阻为R的金属导线截去，再拉长至l，则导线电阻变为(　　)A.R   B.RC.R   D．nR5.如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是(　　) A．a和b    B．a和cC．b和c   D．b和d6．甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d1＝0.5 mm和d2＝1 mm，熔断电流分别为2.0 A和6.0 A，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路，允许通过的最大电流是(　　)A．6.0 A   B．7.5 AC．10.0 A   D．8.0 A