选修3-1《导体的电阻》 (48)

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《导体的电阻》教学设计

《导体的电阻》教学设计

《导体的电阻》教学设计1.内容简析《导体的电阻》是新课标物理选修3-1的第二章《恒定电流》第六节的内容,它是电学的基本规律之一,本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后,起到了承上启下的作用,部分电路的欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系;电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。

学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系,本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究,同时突出了“电阻率”这一物理概念,这部分知识与现代科技、生活、生产等有着密切联系。

本节课以问题为主线,通过同手实验、观察分析,辅助以多媒体进行教学。

2.教学目标2.1知识目标(1)通过探究“导体电阻与其影响因素的定量关系”这个实验,探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系,体会控制变量法在科学研究中的重要作用。

(2)通过逻辑推理,探究导体电阻与长度、横截面积的定量关系。

(3)通过运算,知道电阻率的的物理意义及电阻定律的内容和表达式。

(4)通过“加热日光灯丝,观察欧姆表示数变化”这个实验,了解电阻率与温度的关系。

2.2能力目标(1)经历实验探究或逻辑推理探究导体电阻与其影响因素的定量关系的过程,使学生进一步掌握控制变量的科学方法。

(2)通过探究活动,培养学生科学思维的能力和合作交流的能力。

2.3情感目标(1)通过对各种材料电阻率的介绍,加强学生安全用电的意识。

(2)培养实事求是、严谨认真的科学态度。

(3)让学生在自主学习中体会成功的喜悦,激发求知欲望,增强学习兴趣.3.教学重难点重点:电阻定律;难点:电阻率。

4.器材准备电压表,电流表,直流电源,滑动变阻器,电阻丝示教板,酒精灯,电阻丝(一根),多用电表。

5.教学流程环节一旧知链接,多媒体展示问题。

(1)电阻的定义式:,电阻是反映的物理量。

(2)n个阻值同为R的电阻串联,电路的总电阻为,n个阻值同为R的电阻并联,总电阻为。

人教版新课标高中物理精品系列 选修3-1导体的电阻课件

人教版新课标高中物理精品系列 选修3-1导体的电阻课件

(3)导体电阻与材料的关系:由实验探究得到长度、横截 面积相同而材料不同的导体电阻 不同 。
导体的电阻
1.电阻定律:同种材料的导体,其 R 与它的长度 l 成
正比 ,与它的横截面积 S 成 反比,还跟导体的材料 有关。 l 2.公式:R= ρS 。公式中比例系数 ρ 是反映材料导电
性能的物理量,称为材料的电阻率。
3.电阻率
RS (1)计算公式:ρ= l 。
(2)单位: Ω·m (3)意义:跟导体的材料有关,是反映材料导电性能好差 的物理量。
(4)电阻率与 导体材料的温度 有关,而与导体的长度和 横截面积无关 。金属材料的电阻率随温度升高而 增大,利用 电阻率随温度变化明显的金属制成 电阻温度计 ,利用电阻 率几乎不受温度变化影响的合金制成 标准电阻 。 但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小。 当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然 减小到零成为 超导体 。
特别提醒:(1)导体的电阻由 ρ、l、S 共同决定,在同一 段导体的拉伸或压缩形变中,导体的横截面积、长度都变, 但总体积不变。 l (2)公式 R=ρS适用于粗细均匀的金属导体或截面积相同 且浓度均匀的电解液。
名师误区点拨
误区 1:对电阻率与电阻的含义不理解,区别不开。 点拨:电阻率与电阻的区别 物理量 比较内容 电阻率 ρ 电阻 R
二、应用实例——滑动变阻器 1.原理:利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻。 2.构造:如图所示,A、B 是绕在绝缘筒上的电阻丝的 两个端点,电阻丝间相互绝缘,C、D 是金属杆的两个端点, 电阻上能够与滑片 P 接触的地方,绝缘漆已被刮去,使滑片 P 能够把金属杆与电阻丝连接起来。
3.在电路中的使用方法 结构简图如图所示,要使滑动变阻器起限流作用时,正 确的连接是接 A 与 D(或 C)及 B 与 C(或 D), 即“一上一下”; 要使滑动变阻器起分压作用,要将 AB 全部接入电路,另外 再选择 A 与 C(或 D)及 B 与 C(或 D)与负载相连, 当滑片 P 移 动时,负载将与 AP 间或 BP 间的不同长度的电阻丝并联,从 而得到不同的电压。

人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版

人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版

2.6 导体的电阻(1)实验探究教师:(多媒体展示)实验目的:探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系实验方法:控制变量法实验过程:长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法长度l:用mm刻度尺测;横截面积S:游标卡尺、螺旋测微器或用累积法测直径;电阻R:伏安法。

回顾伏安法测电阻的实验,注意两点,滑动变阻器的接法和电流变的接法选择。

请学生回顾伏安法测电阻的实验电路,并请一位同学把电路图画到黑板上,并及时指出存在的不足和问题,及时评价。

教师:我们本节需要把每一和电阻丝的长度,横截面积,都测量出来吗?学生:不需要。

教师:我们本节课定量研究导体的电阻和长度,横截面积以及材料之间的关系,并且猜想导体的电阻可能和长度成正比,和横截面积成反比关系,因此,我们做一个对比试验就可以达到目的,请同学们看下面的电路图:a 和b :横截面积、长度相同,长度l之比为1:2a 和c :材料、长度相同,横截面积S之比为1:2a 和d :长度、横截面积相同,材料不同①研究导体电阻与导体长度的关系教师:用电压表分别测量a、b两端的电压,根据串联电路特征,电压之比就是电阻之比②研究导体电阻与导体横截面积的关系教师:分别测量a、c两端的电压,电压之比为电阻之比,从而得出电阻和横截面积的关系③研究导体的电阻与导体材料的关系教师:分别测量a、d两端电压,得出电阻和材料的关系学生展示实验结果和结论结论:导体电阻和长度成正比,与横截面积成反比,还和导体的材料有关(2)理论探究1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系3.实验探究导体的电阻R与材料的关系学生根据串并联电路的总电阻的计算方法,串联电阻相当于增加了导体的长度,并联电阻相当于增大了导体的横截面积。

学生:假设有N个阻值相同的电阻,串联起来接入电路,总电阻是原来的N倍,导体总长度也是原来的N倍,可见,导体的电阻和长度成正比;学生:N个阻值相同的电阻,每个电阻横截面积都为S,并联接入电路,总电阻是原来的N分之一,而横截面积是原来的N倍,可见电阻与导线的横截面积成反比;学生:刚才的实验中,不同材料,相同的长度,相同的横截面积,导体的电阻不同,可见导体的电阻还和材料有关。

人教版高中物理选修3-1课件2.6导体的电阻新课标版(共20张PPT)

人教版高中物理选修3-1课件2.6导体的电阻新课标版(共20张PPT)

与横截面积
与材料有关
与材料有关
二、实验探究:
1、明确目的:探 积究、电长阻度与 之导间体的定的材量料关系、横。截面 2、实验方法: 控制变量法
3、目标任务:
(1) :导体的材料、横截面积相同, 改变长度,研究电阻的变化。
(2):导体的材料、长度相同,
改变横截面积,研究电阻的变化。 (3) :导体的长度、横截面积相同, 改变材料种类,研究电阻的变化。
问题: “根据欧姆定律
RU I
导体的电阻R与加在导体两端的电压U成正比,跟 导体中的电流I成反比,这种说法对吗?”
实验验证:
R
A
B
A
V
实验数据
次数
1
23Βιβλιοθήκη 测量量U/VI/A
R/
实验结论:
导体的电阻与加在导体两端的电压及导体 中的电流没有关系。
一、决定导体电阻大小的因素有那些? 与长度有关
你能从表中看出哪些信息:
1、_不__同__材_料__的__导__体__电_阻__率__不__同__。_________ 2、_纯__金__属_的__电__阻__率__较_小__,_合_金__的__电__阻__率_较__大__。
3、_金__属__材_料__的__电__阻__率_随__温__度__的__升__高__而__增__加_
教学重点 电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际
问题。 教学难点 利用实验,抽象概括出电阻定律是本节课教学的
难点。 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学 仪器 实物投影仪、电流表、电压表、滑动变阻器、学
生电源、电键、导线若干、实验所需合金导线、 日光灯灯丝、欧姆表、酒精灯、热敏电阻、光敏 电阻、手电筒

人教版 物理选修3-1第二章第六节 导体的电阻Resistance

人教版 物理选修3-1第二章第六节 导体的电阻Resistance

R=0
课堂训练
1、一段均匀导线对折两次后并联在一起 测得其电阻为0.5 Ω, ,测得其电阻为0.5 Ω,导线原来的电阻 多大? 多大?若把这根导线的一半均匀拉长为 三倍,另一半不变, 三倍,另一半不变,其电阻是原来的多 少倍? 少倍?

5倍
2、同一半圆形金属片,如图所示,从不同方 同一半圆形金属片,如图所示, 向测量其电阻 是否相等? (1)Ra、Rb是否相等? (2)如果不等 如果不等, 谁大? (2)如果不等,Ra、Rb谁大? Ra、Rb比值是多少? 比值是多少? (1)不等 (a)又短又“ (a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”,∴Ra < Rb 又短又 (b)又长又“ 又长又 (a)为两 为两R (2)若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0 1/4圆形金属片电阻为R 圆形金属片电阻为 并联, /2;(b)为两电阻串联 为两电阻串联, 并联,Ra = R0 /2;(b)为两电阻串联,Rb =2 R0, 所以Ra :Rb=1:4
l R∝与 是与l、 无关的常数 无关的常数! 注意:k是与 、S无关的常数!
理论探究 3.实验探究导体的电阻 与材料的关系 实验探究导体的电阻R与材料的关系 实验探究导体的电阻
取相同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验 相同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验 (探究不同材料的比例常数k)。 探究不同材料的比例常数 )。
l R=k S
结论: 结论:
k是由导体材料决定 是由导体材料决定 是由导体材料 无关! 与l、S无关! 、 无关
实验电路图
三、电阻定律
1.内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长 .内容:同种材料的导体,其电阻 与它的长 成正比,与它的横截面积S成反比; 度l成正比,与它的横截面积 成反比;导体 电阻与构成它的材料有关。 材料有关 电阻与构成它的材料有关。 2.决定式 决定式: 决定式

选修3-1第二章 第6节 导体的电阻

选修3-1第二章 第6节 导体的电阻
6
导体的电阻
1.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的 横截面积 长度 材料 ________、________和________有关.
2.电阻定律:同种材料的导体,其电阻 R 与它的长度 l 成 反比 ________ ,与它的横截面积 S 成________ ;导体的电阻还与 正比
l ρ 材料 ________有关.表达式 R=________,式中ρ是比例系数,它与 S
【例 2】金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”,所 以可以利用铂的电阻随温度变化的性质制成铂电阻温度计,选 项中的 I-U 图象能表示金属铂电阻情况的图象是( )
解析:铂的电阻率随温度的升高而变大.C 选项正确.
答案:C
题后反思:(1)某一导体电阻的变化与电阻率的变化规律一
致,所以可从导体的伏安特性曲线上判定电阻率的变化.
到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为
( ) A.4ρ和 4R C.16ρ和 16R B.ρ和 4R D.ρ和 16R
解析: 导体的电阻率反映材料的导电性能,温度一定时电
阻率是不变的.导线拉长后,直径变为原来的一半,则横截面
1 积变为原来的 ,因总体积不变,长度变为原来的4倍,由电阻 4
电阻与电阻率 1.电阻 R 是描述导体对电流阻碍作用大小的物理量,由导 体本身的长度、横截面积与电阻率决定,与外界因素无关;温
度一定、粗细均匀的金属导体其电阻的大小遵循电阻定律 R=
l ρ . S
2.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量.各种材料的 电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为 1 m、横截面积为 1
【例 1】关于导体电阻的大小,下列说法正确的是(
)
A.同材料制成的导线,长度和横截面积越大,电阻越大 B.铜导线一定比铝截面积相同,电阻就

《导体的电阻》教案

《导体的电阻》教案

人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第6节导体的电阻教案《导体的电阻》教案课标要求:通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道导体电阻的决定式。

一、教学目标(一)知识与技能1、理解电阻的大小跟哪些因素有关,知道电阻定律及其表达式。

2、了解电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。

(二)过程与方法1、经历决定导体电阻因素的实验探究过程,体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。

2、通过对决定导体电阻因素的实验探究和理论分析,体会实验探究和逻辑推理两种研究方法的作用。

3、通过对实验数据的分析处理,提高科学分析、提炼实验结果的能力。

(三)情感态度与价值观1、经历实验探究等学习活动,发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。

2、经历实验探究与理论推导两个过程,体会物理规律的严密性。

3、通过介绍不同材料的电阻率及相关应用,增强学生将物理知识与社会、科学技术相联系的意识。

4、通过小组交流与讨论,培养学生合作与交流的团队精神二、教学重点与难点1、教学重点:电阻定律的内容及其应用;电阻率的概念及其物理意义。

2、教学难点:实验方案的设计及实验数据的处理。

三、教学用具自制电阻定律示教板及相关器材,日光灯灯丝,酒精灯,电池组,电键,导线,多媒体。

四、教学流程【新课引入】开门见山,由问题进入新课。

师:同学们这节课将由我和大家一起学习第6节导体的电阻。

首先请同学们迅速浏览一下本节课的学习目标。

本节课我们的评价方式是………,希望同学们有精彩的表现。

首先思考这样一个问题“根据电阻的定义式IU R ,导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比,跟导体中的电流I 成反比,这种说法对吗?”生:“不对”师:决定导体电阻大小的因素有哪些?初中我们有一个定性的结论:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。

而且还有一个半定量的结论:长度越长电阻越大,横截面积越大电阻越小。

【新课教学】师:本节课我们的主要任务就是:“探究导体电阻与决定因素间的定量关系”探究的办法有两种:理论探究和实验探究首先看理论探究,根据预习哪个小组能够用简洁的语言描述电阻R 与长度L 的关系?(机会一次)(在预习学案中已经有专门的铺垫、要求和训练)生:………师补充:(条件)师:第二次机会:电阻R 与横截面积S 的关系生:………师:理论探究的结果是:………,数学表达式:………理论探究的结果能否经得住实验的考验呢?我们来进行实验探究。

人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻

人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻

人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻一、多选题1. 关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是()知,导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比,与横截面积S成反比A.由R=ρlS可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B.由R=UIC.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D.电阻率往往随温度的变化而变化2. 下面关于螺旋测微器读数正确的是()A.甲图中的读数为3.40mmB.甲图中的读数为3.400mmC.乙图中的读数为1.032mmD.乙图中的读数为1.532mm3. R1和R2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图电路的A、B端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,下列判断正确的是()A.R1=R2B.R1>R2C.U1<U2D.U1=U2二、选择题.对于温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率根据电阻定律,电阻率ρ=R⋅SL()A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料本身特性决定用游标卡尺测量某一物体的厚度,测量时游标卡尺的示数如图所示,下列读数中正确的是()A.3.90cmB.31.0mmC.30mmD.30.0mm一同学将变阻器与一只“6V、6∼8W”的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按如图所示的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将()A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡关于导体的电阻,下列说法正确的是()A.R=ρlS是电阻的定义式B.电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱,由导体的长度决定,与温度有关C.各种材料的电阻率都随温度升高而增大D.电阻率ρ很大的导体,电阻可以很小如图所示,一段长为a,宽为b,高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为R,则最小的电阻为()A.c2Ra2B.c2RabC.a2RbcD.R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U(V)的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U(V)的电路中,则电流为()A.4IB.2IC.12I D.14I欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律,有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是()A. B.C. D.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc,当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比R AB:R CD为()A.1:4B.1:2C.2:1D.4:1在如图所示电路中,AB为粗细均匀、长为L的电阻丝,以AB上各点相对A点的电压为纵坐标,各点离A点的距离x为横坐标,则U随x变化的图线应为()A. B.C. D.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω⋅m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100V时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为()A.0.31μAB.0.62μAC.0.15μAD.0.43μA某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律.她拿了一根有弹性的细橡胶管,里面灌满了盐水,两端用铁棒塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.她量得盐水柱的长度是20cm,并测出此时盐水柱的电阻等于R.然后,她握住橡胶管的两端把它拉长,使盐水柱长度变为40cm.如果溶液的电阻也遵从电阻定律,此时盐水柱的电阻值应为()A.RB.12R C.2R D.4R两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为1m和2m,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为()A.2:3B.1:3C.1:2D.3:1某个由导电介质制成的电阻截面如图所示.导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R,下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R的合理表达式应为()A.R=ρ(b+a)2πab B.R=ρ(b−a)2πabC.R=ρab2π(b−a)D.R=ρab2π(b+a)三、实验题在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测电阻丝:R x(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);电源:E1(电动势3V,内阻不计);E2(电动势12V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω)螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均选填器材代号),在虚线框内完成电路原理图.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲和图乙所示,长度为________cm,直径为________mm.(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:①将滑动变阻器R1的阻值置于最________(选填“大”或“小”)处;将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;②将电阻箱R2的阻值调至最________(选填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω.(3)由此可知,圆柱体的电阻为________Ω.四、解答题一根长为l=3.0m、横截面积为S=1.5×10−3m2的铁棒,两端加电压U=8.0×10−2V.(铁的电阻率ρ=1.0×10−7Ω⋅m)求:(1)通过铁棒的电流.(2)铁棒内的电场强度.测量液体的电阻率,工业上采用一种称为“电导仪”的仪器,其中一个关键部件如图所示,A、B是两片面积为1cm2的正方形铂片,间距为d=1cm,把它们浸在待测液体中,若通过两根引线加上一定的电压U=6V时,测出电流I=1μA,则(1)这种液体的电阻为多少?(2)这种液体的电阻率是多少?材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1−αt),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0∘C时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数.金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数.利用具有正、负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0∘C时,铜的电阻率为1.7×10−8Ω⋅m,碳的电阻率为3.5×10−8Ω⋅m;在0∘C附近,铜的电阻温度系数为3.9×10−3∘C−1,碳的电阻温度系数为−5.0×10−4∘C−1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长10m的导体,要求其电阻在0∘C附近不随温度变化,求所需碳棒的长度.(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻一、多选题1.【答案】A,D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:ABC项,导体的电阻率由材料本身的性质决定,并随温度的变化而变化.导体的电阻与长度、横截面积有关,与导体两端的电压及导体中的电流无关,A正确,B、C错误;D项,电阻率反映材料导电性能的强弱,电阻率常随温度的变化而变化,D正确.故选AD.2.【答案】B,D【考点】螺旋测微器【解析】此题暂无解析【解答】解:AB项,甲图螺旋测微器的固定刻度为3mm,可动刻度为40.0×0.01mm=0.400m,所以最终读数为3mm+0.400mm=3.400mm,所以A错误,B正确;CD项,乙图螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为3.2×0.01mm=0.032mm,所以最终读数为1.5mm+0.032mm=1.532mm,所以C错误,D正确.故选BD.3.【答案】A,D【考点】电阻定律闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设正方形的边长为a,则导体的电阻R=ρLS =ρaad=ρd,由两导体的ρ与d相同,得两导体电阻相等,即R1=R2,故A正确,B错误;导体接入电路中,电压表示数U=IR=Er+RR,由于电源电动势E、内阻r、导体电阻R 相同,则电压表示数U相同,即U1=U2,故C错误,D正确.故选AD.二、选择题【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:导线的电阻率与导体的电阻大小、横截面积、长度无关,由材料本身特性决定,故D正确,A、B、C错误.故选D.【答案】D【考点】游标卡尺【解析】此题暂无解析【解答】解:当10分度游标卡尺的零刻度线和第10条刻度线都和主尺上某一刻度线对齐时,游标卡尺的读数应看其零刻度线所对齐的主尺上的刻度.如本题中游标卡尺的零刻度线与主尺上30.0mm的刻度线重合,所以被测物体的长度是30.0mm,而不是31.0mm.故D正确.故选D.【答案】B【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:由题图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡.当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B选项正确.故选B.【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:A.R=ρl是电阻的决定式,电阻的定义式是根据欧姆定律得出的,故A错误;SB.电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱,与导体的性质和温度有关,与导体的长度无关,故B错误;C.各种材料的电阻率随温度升高而变化的方向不一定相同,金属导体随温度的升高而增大,而半导体随温度的升高却减小,故C错误;D.根据电阻定律可知,如果导线长度很小,而横截面积很大时,电阻率很大,电阻也可能很小,故D正确.故选D.【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:最大电阻对应的接法应是横截面积最小而长度最长的,即S1=bc,L1=a,此时R=ρabc;最小的电阻对应最大的横截面积与最短的长度,即S2=ab,L2=c,此时R′=ρcab ,则有ρ=R⋅bca=R′⋅abc,得R′=c2a2R.A正确.故选A.【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解: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S1S2=12.AB接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,则有R1R2=ρl abS1ρl bcS2=41,电流之比I1I2=R2R1=14,I2=4I1=4I.A正确.故选A.【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:由电阻的决定式R=ρLS 可知,A中电阻R A=ρcab,B中电阻R B=ρbac,C中电阻R C=ρabc ,D中电阻R D=ρabc,故电阻最小的为A.故A正确.故选A.【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设沿AB方向横截面积为S1,沿CD方向横截面积为S2,则有S1S2=L adL ab=12,AB接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,则有R1R2=ρ⋅L abS1ρ⋅L bcS2=L abL bc⋅S2S1=21⋅21,故R1R2=41.D正确.故选D.【答案】A【考点】路端电压与负载的关系【解析】此题暂无解析【解答】解:由U=IR x=ER ⋅RLx=ELx,其中E、L均为定值,故U与x成正比,A正确.故选A.【答案】A【考点】欧姆定律的应用电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:由R=ρlS ,得R=3.18×108Ω,所以I=UR=0.31μA,A正确.故选A.【答案】D【考点】电阻定律【解析】由电阻定律可得,R=ρLs,对于盐水来讲,体积V=LS保持不变,由此得到电阻的数值.【解答】解:溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,故R=ρLS,使盐水柱长度变为40cm.体积不变,则横截面积变为原来的12,可知电阻变为原来的4倍,即为4R.故选:D.【答案】B【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:A、B两端的电势差分别为6V、4V,电流相等.根据欧姆定律得R AR B =32,根据电阻定律得,R=ρlS ,则S=ρlR.则横截面积之比S AS B=13.故B正确,A、C、D错误.故选B.【答案】B【考点】物理量单位推导【解析】此题暂无解析【解答】解:A项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的,故A错误;B项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a代入得到R=0,根据上面分析是合理的,故B正确;C项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω⋅m2,左右两边单位不同,则此式不合理,故C错误;D项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω⋅m2,左右两边单位不同,则此式不合理,故D错误.故选B.三、实验题【答案】(1)1.773(1.771∼1.775均正确)(2)A1,E1,如解答图所示【考点】测定金属的电阻率【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)螺旋测微器的固定刻度上显示为1.5mm,小数部分由可动刻度读得为0.273mm,二者相加就是测量值,1.5mm+0.273mm=1.773mm.(2)待测电阻丝的额定电流大约为0.5A,为了减小实验误差,应选量程为0.6A的电流表A1,待测电阻丝的电阻大约为4Ω,额定电流大约为0.5A,故由欧姆定律得额定电压大约为2V,所以电源应选E1.由于待测电阻丝的电阻较小,故电流表应选外接法,如图所示.【答案】(1)5.01,5.315(2)①大,②大(3)1280【考点】测定金属的电阻率【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)游标卡尺的读数为l=(50+0.1×1)mm=50.1mm=5.01cm,螺旋测微器的读数为d=(5+31.5×0.01)mm=5.315mm.(2)电学实验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确性原则.此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的,故在①步骤中合上开关前应使其接人电路中的阻值为最大,以保证电路安全.同理②步骤中亦将电阻箱R2的阻值调至最大.(3)①步骤中,由闭合电路欧姆定律得I0=ER+R1+R g+r,其中R表示圆柱体的电阻②步骤中,仍由闭合电路欧姆定律得I0=ER2+R1+R g+r,由等量代换可得R=R2=1280Ω.四、解答题【答案】(1)通过铁棒的电流为4×102A.(2)铁棒内的电场强度为2.7×10−2V/m.【考点】欧姆定律的应用电阻定律电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由R=ρlS 和I=UR得I=USρl =8.0×10−2×1.5×10−31.0×10−7×3.0A=4×102A.(2)E=Ud =8×10−23.0V/m=2.7×10−2V/m.【答案】(1)这种液体的电阻为6×106Ω;(2)这种液体的电阻率是6×104Ω⋅m.【考点】电阻定律闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)根据欧姆定律R=UI得液体的电阻R=UI =61×10−6Ω=6×106Ω.(2)根据电阻定律R=ρLS可得ρ=RSL =6×106×1×10−41×10−2Ω⋅m=6×104Ω⋅m.【答案】所需碳棒的长度为3.27m.【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设碳棒的长度为x,则铜棒的电阻为R1=ρ1L−xS =ρ01(1−α1t)L−xS,碳棒的电阻R2=ρ2xS =ρ02(1−α2t)xS,要使得在0∘C附近总电阻不随温度变化,则有R1+R2=定值,则有式中t的系数必须为零,即有x≈3.27m.。

人教版高中物理选修(3-1)-2.6《导体的电阻》名师教案

人教版高中物理选修(3-1)-2.6《导体的电阻》名师教案
师生共同活动:小结实验结论,得出电阻定律。
(提示:请打开素材“动画演示:决定电阻大小的因素”)
二、电阻定律
(1)内容:同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截面积S成反比;导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。
(2)公式:
教师指出:式中ρ是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率。
(1)金属与合金哪种材料的电阻率大?
(2)制造输电电缆和线绕电阻时,怎样选择材料的电阻率?
(3)根据材料反映,结合实际,有哪些实际运用?
学生回答;
(1)从表中可以看出,合金的电阻率大。
(2)制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来做.制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。
(3)金属电阻率随温度变化影响较大,可以制作电阻温度计,这两种合金电阻率随温度变化几乎没有变化,可以用来制作标准电阻
多媒体展示图片:滑动变阻器,不同瓦数白炽灯,不同材料制作的导线,学生观察,思考,回答。
教师:同学们在初中学过,电阻是导体本身的一种性质,试着猜想一下,导体电阻的大小决定于哪些因素?其定性关系是什么?
学生:导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。同种材料制成的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
实物投影仪、多媒体教学设备,电压表、滑动变阻器、电池组、电键、导线若干、实验所需合根据平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。
(提示:请登陆平台,发送本节预习任务)
(一)引入新课
教师:同学们,天气马上开始热了,又到了炎热的夏季,每到夏季用电高峰期的时候,你会发现家里的白炽灯比平时暗一点,请同学们思考一下,为什么白炽灯的亮度比平时暗?

理选修3-1第二章《导体的电阻》优秀教案

理选修3-1第二章《导体的电阻》优秀教案

6《导体的电阻》教学设计一教材分析《导体的电阻》是新课标物理选修3—1的第二章《恒定电流》第六节的内容,它是《恒定电流》这一章的基本规律之一,本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后,起到了承上启下的作用,部分电路欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系;电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。

学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的关系,本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究,同时突出了“电阻率”这一物理概念,这部分知识与现代科技、现代生活、生产等有着密切联系。

因此,学好本节知识不仅在物理思想、物理方法上有教育意义,在培养学生分析问题的能力上面也有重要的意义。

二教学目标1.物理观念通过实验改变电路中电流的大小,从中认识“导体能够同时对电流又有阻碍作用”的性质,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2.科学思维经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量和逻辑推理研究物理问题的思维方法。

3.实验探究通过提出影响导体电阻大小的因素的合理猜测,体验发现问题、合理猜测、设计实验方案和获取证据、分析论证、交流总结的过程,深度体会实验探究这种重要的科学研究方法4.科学态度与责任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和安全用电的意识。

通过实验探究活动,激发学生对概念和实验的兴趣,使学生积极主动地进行实验操作。

体验探究的乐趣,使学生乐于观察、实验,培养学生团队合导作与交流的能力,进一步培养学生的核心素养。

三教学重点难点本节的教学重点是实验探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系。

难点是对电阻率的理解,在介绍电阻率时,可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性认识,明确电阻率是材料本身的属性,再通过演示实验,使学生知道电阻率和温度有关。

四教法与学法:1教法实验探究:猜想--设计---验证---分析--归纳总结逻辑推理:2 学法指导从开发学生体验空间、思维空间、表现空间(1)演示实验改为学生分组实验,全体学生参与,使每个学生都体验探究过程。

人教版高中物理选修3-1第6节导体的电阻.docx

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高中物理学习材料第6节导体的电阻1.导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料、温度等有关。

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.电阻定律的表达式R=ρlS是电阻的决定式,公式R=UI是电阻的定义式。

影响导体电阻的因素1.(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宽度,然后除以圈数,得到电阻丝的直径,进而计算出电阻丝的横截面积;或用螺旋测微器测出电阻丝的直径,进而得到电阻丝的横截面积。

(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)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 =UI计算得到电阻。

2.探究导体电阻与其影响因素的关系 (1)实验探究:①导体电阻与长度的关系:一条导线可看成有相同长度的多段导线串联,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,由并联电路的性质分析出导体的电阻R ∝1S。

③导体电阻与材料的关系:由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。

1.一段均匀导线对折两次后并联在一起,测得其电阻为0.5 Ω,导线原来的电阻是多大?若把这根导线的一半均匀拉长为原来的三倍,另一半不变,其电阻是原来的多少倍?解析:一段导线对折两次后,变成四段相同的导线,并联后的总电阻为0.5 Ω,设每段导线的电阻为R ,则R4=0.5 Ω,R =2 Ω,所以导线原来的电阻为4R =8 Ω。

若把这根导线的一半均匀拉长为原来的3倍,则电阻变为4 Ω×9=36 Ω,另一半的电阻为4 Ω,所以拉长后的总电阻为40 Ω,是原来的5倍。

答案:8 Ω 5倍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 =ρl S。

高中物理选修3-1-电阻定律

高中物理选修3-1-电阻定律

电阻定律知识集结知识元电阻定律知识讲解电阻1.导体电阻的定义及单位导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,导体的电阻与导体本身性质有关,与电压、电流均无关。

(1)定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小之比叫导体的电阻。

(2)公式:.(3)单位:欧姆(Ω),常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ).1MΩ=103KΩ=106Ω.2.物理意义反映导体对电流阻碍作用的大小。

要点诠释:①导体对电流的阻碍作用,是由于自由电荷在导体中做定向运动时,跟导体中的金属正离子或原子相碰撞发生的。

②电流流经导体时,导体两端出现电压降,同时将电能转化为内能。

③提供了测量电阻大小的方法,但导体对电流的这种阻碍作用是由导体本身性质决定的,与所加的电压,通过的电流均无关系,决不能错误地认为“导体的电阻与导体两端的电压成正比,与电流成反比。

”④对,因U与I成正比,所以电阻定律1.电阻定律的内容及适用对象(1)内容:同种材料制成的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻与构成它的材料有关。

(2)公式:.要点诠释:式中l是沿电流方向导体的长度,S是垂直电流方向的横截面积,p是材料的电阻率。

(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。

要点诠释:①电阻定律是通过大量实验得出的规律,是电阻的决定式。

②导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质,由导体本身的因素决定。

2.电阻率的意义及特性(1)物理意义:电阻率p是一个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。

(2)大小:.例题精讲电阻定律例1.下列关于电阻率的叙述,正确的是()A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D.材料的电阻率随温度变化而变化例2.两根不同材料制成的均匀电阻丝,长度之比l1:l2=5:2,直径之比d1:d2=2:1,给它们加相同的电压,通过它们的电流之比为I1:I2=3:2,则它们的电阻率之比ρ1:ρ2为_______。

高中物理选修3-1知识点

高中物理选修3-1知识点

高中物理选修3-1知识点高中物理选修3-1知识点在平日的学习中,大家对知识点应该都不陌生吧?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。

还在苦恼没有知识点总结吗?以下是店铺精心整理的高中物理选修3-1知识点,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

一、导体的电阻(1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。

(2)公式:R=U/I(定义式)说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关。

B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。

C、电阻反映导体对电流的阻碍作用二、欧姆定律(1)定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。

(2)公式:I=U/R(3)适应范围:一是部分电路,二是金属导体、电解质溶液。

(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。

适用于一切电路。

包括纯电阻和非纯电阻电路。

1、纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。

2、非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。

在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h)。

1kW·h=3.6×106J(二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。

额定功率:是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率,铭牌上所标称的功率。

实际功率:是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。

用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。

(1)对同一导体,导体中的电流跟它两端的电压成正比。

(2)在相同电压下,U/I大的导体中电流小,U/I小的导体中电流大。

所以U/I反映了导体阻碍电流的性质,叫做电阻(R)(3)在相同电压下,对电阻不同的导体,导体的电流跟它的电阻成反比。

(4)伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I—U图象叫做导体的'伏安特性曲线。

高中物理选修3-1导体的电阻知识点

高中物理选修3-1导体的电阻知识点

高中物理选修3-1导体的电阻知识点《导体的电阻》是新课标物理选修3-1的第二章《恒定电流》第六节的内容,有哪些知识点要学生记住?下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1导体的电阻知识点,希望对你有帮助。

高中物理选修3-1导体的电阻知识点一、电阻定律电阻定律:实验表明,均匀导体的电阻R跟它的长度l成正比,跟它的横截面积S成反比。

1. ρ表示材料的电阻率,与材料和温度有关;2. l表示沿电流方向导体的长度;3. S表示垂直于电流方向导体的横截面积。

二、电阻率(一)电阻定律中比例常量ρ跟导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率.ρ值越大,材料的导电性能越差。

(二)电阻率的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米。

(三)材料的电阻率随温度的变化而改变,金属的电阻率随温度的升高而增大。

锰铜合金和镍铜合金的电阻率受温度影响很小,常用来制作标准电阻。

(四)各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化。

1、金属的电阻率随温度的升高而增大。

2、半导体(热敏电阻)的电阻率随温度的升高而减小。

高中物理选修3-1知识点1、电场的基本性质:就是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力。

2、电场是一种特殊的物质形态。

3、电场强度:放入电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

(1)公式(2)单位V/m 1V/m=1N/C (3)矢量性:规定正电荷在该点受电场力的方向为该点场强的方向。

4、点电荷电场的场强5、电场的叠加原理:如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相叠加,形成合电场。

这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。

这叫做电场的叠加原理。

6、电场强度:电场强度是反映电场“力的性质”的物理量,是定义式,而仅适用于点电荷产生的电场。

电场强度由表达,但E与F和q 无关,E由场源和位置决定。

7、匀强电场(1)定义:电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场. (2)匀强电场的电场线:是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如,两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中,除边缘附近外,就是匀强电场.如图所示。

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高中物理选修3-1《2.6导体的电阻》例题
1.下列有关电阻率的叙述中正确的是()
A.当温度极低时超导材料的电阻率会突然减小到零
B.常用的导线是由电阻率较小的铝、铜材料做成的
C.材料的电阻率会随温度的变化而变化
D.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
【分析】电阻率只与导体材料和温度有关,与导体的形状、横截面积及长度无关;当温度降到一定时,导体的电阻率突然变为零,变为超导体.
【解答】解:A、当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零,故A正确;
B、铝、铜的电阻率较小,故常用的导线是用铝、铜材料做成的,故B正确;
C、材料的电阻率取决于导体的温度有关,故材料的电阻率随温度变化而变化,故C正
确;
D、材料的电阻率取决于导体的材料和温度有关,与导体的电阻、横截面积和长度无关,
所以D错误;
故选:ABC。

【点评】本题关键是明确电阻率有材料决定,与温度有关;电阻有导体的材料、截面积和长度决定;基础问题.
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