高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻导学案

11.2  导体的电阻

【学习目标】

1、体验运用控制变量研究物理问题的思维方法，体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。

2、深化对电阻的认识，了解导体的电阻规律，能用电阻的计算公式进行有关计算。

3、理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系。通过对不同材料电阻率的介绍，加强学生理论联系实际的意识。

【基础感知】

一、影响导体电阻的因素：导体的电阻与它的________、____________、___________________有关。

二、通过实验探究

1、用控制变量法逐个探究导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系

2、我们把不同的电阻串联在电路中，那么每个导体两端的电压与它们的电阻成正比

三、通过逻辑推理来探究

1、分析导体电阻与它的长度的关系：一条导线可以看成由相同长度的多段导线的串联

2、研究导体电阻与它的横截面积的关系：多条长度、材料、横截面积都相同的导体紧紧束在一起，看成导体的并联

四、导体的电阻

1、内容

同种材料的导体、其电阻R与它的长度成正比，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_______________

3、ρ是比例系数，叫做这种材料的电阻率

4、阅读思考与讨论体会电路元件微型化的意义

5、材料特性的应用

（1）导线一般用电阻率小的金属

（2）金属的电阻率随温度升高而__________,可以用来制作电阻温度计，精密的电阻温度计用铂制作

（3）有些合金的电阻率较大，且电阻率几乎不受温度的影响，常用来制作___________.

6、阅读课本，回答下面问题

（1）“使用了再生铜或含杂质很多的铜”有什么问题？

（2）横截面积缩小，为什么载流量不够？

（3）绝缘层“电阻率达不到要求”会怎样？

五、实验：测定金属的电阻率

由可知:测ρ即测、S和R

1、测：用毫米刻度尺

2、测S：S不便直接测量，一般先测直径d（注意不是半径），用游标卡尺或螺旋测微器测

3、测R：伏安法

【典型例题】

1、下列关于电阻和电阻率的说法正确的是

1. 把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半。
2.   由
3.   所有材料的电阻率都随温度的升高而增大
4. 对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大

2、如图所示，分别把一个长方体铜块的a和b端、c和d端、e和f端接入电路，计算接入电路中的电阻各是多少。（设电阻率为ρ 铜 ）

沿ab：                沿cd：                沿ef：

3、在“探究决定导体电阻的因素”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度l，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

(1)从图中读出金属丝的直径为________mm.

(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：

A．电压表0～3 V，内阻约10 kΩ

B．电压表0～15 V，内阻约50 kΩ

C．电流表0～0.6 A，内阻约0.05 Ω

D．电流表0～3 A，内阻约0.01 Ω

E．滑动变阻器，0～10 Ω

F．滑动变阻器，0～100 Ω

①要求较准确地测出其阻值，电压表应选____________，电流表应选________________，滑动变阻器应选______________．(填序号)

②实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．

错误1：________________________________________________________________________

错误2：________________________________________________________________________

(3)若测得金属丝的直径用d表示，电阻用R表示，则该金属材料的电阻率ρ＝__________.