2.6导体的电阻(学案)
2.6_导体的电阻教案-czyz
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四、巩固练习 1.下列关于电阻率的叙述,错误的是( ) 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 2.一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为 d,电阻为 R。把它拉制成直径为 d /10 的均匀细丝后,它的电阻变为( ) A.R/1000 B.R/100 C.100R D.10000R 3.有长度相同,质量相同,材料不同的金属导线 A、B 各一根。已知 A 的 密度比 B 的大,A 的电阻率比 B 的小。则 A、B 两根导线的电阻为 ( ) A.RA>RB B.RA<RB C.RA= RB D.无法判断 4.关于导体和绝缘体的如下说法正确的是 [ ] A.超导体对电流的阻碍作用等于零 B.自由电子在导体中走向移动时仍受阻碍 C.绝缘体接在电路中仍有极微小电流通过 D.电阻值大的为绝缘体,电阻值小的为导体 5.甲导线长 L 截面直径为 d, 两端电压为 U.同样材料的乙导线长 2L, 截面直径为 2d,两端电压为 2U,则甲、乙两导线中电流之比为______。 6.有一根粗细均匀的电阻丝,当两端加上 2V 电压时通过其中的电流为 4A, 现将电阻丝均匀地拉长, 然后两端加上 1V 电压, 这时通过它的电流为 0. 5A。 由此可知,这根电阻丝已被均匀地拉长为原长的______倍。 7. 在一根长 l=5m, 横截面积 S=3.5× 10-4m2 的铜质导线两端加 2. 5×10-3V 电压。己知铜的电阻率ρ =1.75×10-8Ω ·m,则该导线中的电流多大?每秒通过 导线某一横截面的电子数为多少?
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思考与讨论:
R 1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的 导体,但R2的尺寸比R1小很多.通过两导体的电流方向 如图所示.这两个导体的电阻有什么关系?你认为这种 关系对电路元件的微型化有什么意义?
学案4:2.6导体的电阻
2.6导体的电阻基础内容一、电阻定律1.表达式:R =ρl S. 2.适用条件:温度一定,粗细均匀的导体或浓度均匀的电解质溶液.(1)电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定,只与导体的材料、长度和横截面积有关,与其他因素无关.(2)表达式中的l 是沿电流方向导体的长度,横截面积是垂直于电流方向的横截面.二、电阻率1.物理意义:电阻率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:ρ=RS l,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 m 2的导体的电阻;单位:欧·米(Ω·m).3.电阻率与温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度的升高而增大,可用于制作电阻温度计.(2)半导体的电阻率随温度的升高而减小,半导体的电阻率随温度的变化较大,可用于制作热敏电阻.(3)有些合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻.(4)当温度降到绝对零度时,某些导体变成超导体.三、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.在电路中的使用方法结构简图如图甲所示,要使滑动变阻器起限流作用(如图乙),正确的连接是接A 与D 或C ,B 与C 或D ,即“一上一下”;要使滑动变阻器起分压作用(如图丙),要将A 、B 全部接入电路,另外再选择C 或D 与负载相连,即“一上两下”,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.课时作业1.(多选)下列关于电阻率的叙述错误的是( )A .电阻率在国际单位制中的单位是欧姆·米B .用电阻率小的材料制成的电阻,其电阻值一定小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2.(多选)下列说法正确的是( )A .由R =U I可知,电阻与电压、电流都有关系 B .由R =ρl S可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系 C .各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D .所谓超导体,就是当其温度降低到某一临界温度时,它的电阻率突然变为零3.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻,下列说法中正确的是( )A .小于484 ΩB .大于484 ΩC .等于484 ΩD .无法确定4.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R ,现将它均匀拉长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4RB .ρ和4RC .16ρ和16RD .ρ和16R5.如图所示,R 1和R 2是材料、厚度均相同、表面为正方形的导体,正方形的边长之比为2∶1.通过这两导体的电流方向如图所示,则这两个导体电阻之比R 1∶R 2为( )A .2∶1B .1∶1C .1∶2D .1∶46.把两根同种材料做成的电阻丝,分别接在两个电路中,甲电阻丝长为l ,直径为d ,乙电阻丝长为2l ,直径为2d ,要使两电阻丝消耗的功率相等,加在两电阻丝上的电压应满足( ) A.U 甲U 乙=1 B.U 甲U 乙=22C.U 甲U 乙= 2D.U 甲U 乙=2 7.电位器是变阻器的一种.如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是( )A .串接A 、B 使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗B .串接A 、C 使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮C .串接A 、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D .串接B 、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮8.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断.由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别.那么熔丝熔断的可能性较大的是( )A .横截面积大的地方B .横截面积小的地方C .同时熔断D .可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方9.两根材料相同的均匀导线x 和y 串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab 段和bc 段图线所示,则导线x 和y 的横截面积之比为( )A .2∶1B .1∶2C .6∶1D .1∶610.如图所示,P 为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间,设AB 、CD 之间的电压是相同的,则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是( )A.图甲产生的热量比图乙产生的热量多B.图甲产生的热量比图乙产生的热量少C.图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多D.因为是形状不规范的导体,所以判断不出哪一个产生的热量多11.灯泡电阻为240 Ω,额定电压为120 V,应串联一根多长的镍铬导线在电路中,才可把灯泡接在220 V的电路中?设导线的横截面积为0.55 mm2,镍铬导线的电阻率ρ=1.0×10-6Ω·m.12.如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其U-I图线如图乙所示.当U=10 V 时,求电解液的电阻率ρ是多少?答案1.解析:选BC.电阻率在国际单位制中的单位是欧姆·米,A 正确;电阻的大小与材料、导体的长度、导体的横截面积三个因素有关,材料的电阻率小,制成的电阻阻值不一定小,B 错误;电阻率取决于材料和温度,与导体的电阻、横截面积和长度无关,C 错误;材料的电阻率随温度变化而变化,金属导体的电阻率随温度的升高而增大,半导体的电阻率随温度的升高而减小,有些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化,D 正确.2.解析:选BD.R =U I 是电阻的定义式,R 与电压和电流无关,故A 错误;R =ρl S是电阻的决定式,则可知电阻与导体的长度和横截面积都有关系,故B 正确;通常金属的电阻率随温度的升高而增大,故C 错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,此时的导体叫超导体,故D 正确.3.解析:选A.灯泡不工作时温度低,因此阻值小于正常工作时的阻值,A 正确.4.解析:选D.电阻率由导体的材料决定,另外还与温度有关,与其他因素无关,故拉长以后电阻率仍然为ρ.将导线拉长到直径为原来的一半,横截面积变为原来的14倍,长度变为原来的4倍,由电阻定律R =ρl S知该金属导线电阻变为原来的16倍.综上所述,选项D 正确. 5.答案:B6.解析:选C.根据电阻定律有:R 甲=ρl S 甲,R 乙=ρ2l S 乙,又知P 甲=U 2甲R 甲,P 乙=U 2乙R 乙,若使P 甲=P 乙,即U 2甲R 甲=U 2乙R 乙,则U 2甲U 2乙=R 甲R 乙=ρlπ(d /2)22ρl πd 2=2,得U 甲U 乙=2,所以选项C 是正确的. 7.解析:选AD.根据电位器结构和连线可知:串接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗,A 正确;同理,D 正确;串接A 、C 时,滑动触头不能改变回路电阻,灯泡亮度不变,故B 、C 错误.8.解析:选B.根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时,电阻大的位置发热量大,易熔断.选项B 正确.9.解析:选B.两导线串联,电流相等,I 1=I 2,从两段图线上截取相同的电压,ΔU 1=ΔU 2,保证电阻是相等的,此时长度之比为L 1∶L 2=1∶2,由电阻定律知,横截面积之比等于长度之比,S 1∶S 2=1∶2,B 正确,A 、C 、D 错误.10.解析:选A.将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r ,图甲中等效为两个电阻并联,R 甲=r 2,图乙中等效为两个电阻串联,R ′=2r ,又因为两端的电压是相等的,故由P =U 2R 知电阻小的产热多,A 正确,B 、C 、D 错误.11.解析:由题知:灯泡电阻为R 1=240 Ω,额定电压为U 1=120 V ,镍铬导线应承担的电压为U 2=U -U 1=220 V -120 V =100 V .根据U 1U 2=R 1R 2得: R 2=U 2R 1U 1=100×240120Ω=200 Ω 由R 2=ρl S 得:l =R 2S ρ=200×0.55×10-61.0×10-6m =110 m. 答案:110 m12.解析:由题图乙可求得电解液的电阻为R =U I =105×10-3Ω=2 000 Ω 由题图甲可知电解液长为l =a =1 m横截面积为S =b ·c =0.02 m 2由电阻定律R =ρl S 得ρ=RS l =2 000×0.021Ω·m =40 Ω·m. 答案:40 Ω·m。
2014级物理备课学导案《2.6导体的电阻》
教者:说明了电阻由导体的哪些因素决定提供了测定电阻的手段,并不说明电阻与U和I有关系,提供了一种测导体ρ的方法:只要测出R、L和S就可以求出ρ只适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液适用于任何导体注: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,l和s都变,但导体体积不变。
【典例分析】例1 有两根不同材料的金属丝,长度相同,甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。
(1)它们的电阻之比是多少?(2)把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少?(3)把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少?例2如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm,当将A 与B接入电压为U的电路中时,电流为1 A;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为( )A、4 AB、2 AC、1/2 AD、1/4A【知识评价】1、把一条电阻为64Ω,的均匀电阻丝截成等长的n段后,再并联起来,电阻变为1Ω,则n等于( ).A.32 B.24 C.12 D.82.用电器离电源L米,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ。
那么,输电线的横截面积的最小值是A.ρL/R B.2ρLI/U C.U/ρLI D.2UL/Iρ3、一个标有“220 V、60W”的白炽灯泡,加上的电压U由零逐渐增大到220 V,在此过程中,电压(U)和电流(I)的关系可用图象表示,题中给出的四个图线(图1—28—4)中,肯定不符合实际的是()4一段均匀导线对折后,测得其电阻为0.5,导线原来的电阻多大?若把这根导线的一半均匀拉长三倍,另一半不变,其电阻是原来的多少倍?5、材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体,其面积不同(S1 >S2)的电阻关系为R1 __R2 。
高中物理 2.6导体的电阻导学案新人教版选修
高中物理 2.6导体的电阻导学案新人教版选修1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有关的分析和计算。
2、了解电阻率与温度的关系。
3、用控制变量法,探究导体电阻的决定因素,培养学生利用实验抽象概括出物理规律的能力。
教学重点:理解电阻定律和电阻率教学难点:用控制变量法,探究导体电阻的决定因素活动一:定性研究影响导体电阻的因素移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟它的有关,同是220V的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟有关,电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的有关。
活动二:定量研究影响导体电阻的因素1、实验的结论在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成,在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与横截面积成。
活动三:电阻定律1、内容同种材料的导体,其电阻R与成正比,与它的成反比;导体的电阻与构成的材料。
2、关系式 R= 。
式中ρ是,与导体的有关,是表征的一个重要的物理量。
在长度、横截面积一定的条件下,ρ越大,导体的电阻。
ρ叫做这种材料的。
3、电阻率的大小有关因素纯净金属的电阻率,合金的电阻率。
连接电路的导线一般用电阻率较小的或来制作,必要时可在导线上。
各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化,金属的电阻率随温度的升高而,利用此性质可以制作,精密的电阻温度计是用做成的。
有些合金如和,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作。
活动四:例题分析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,导线原来的电阻多大?若把这根导线的一半均匀拉长为三倍,另一半不变,其电阻是原来的多少倍?2、两种材料不同的电阻丝,长度之比为1∶5,截面积之比为2∶3,电阻之比为2∶5,则材料的电阻率之比为______。
图33、两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图3所示,则两电阻丝的电阻值之比R1∶R2=______。
电阻率之比ρ1∶ρ2=______。
4、A、B两根完全相同的金属裸导线,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,导线 B对折后结合起来,则它们的电阻之比RA∶RB 为______,然后分别加上相同的电压,相同时间内通过导线横截面的电量之比qA∶qB为______。
2.6导体的电阻教案
厘米,固定卡爪长5.2厘米、宽0.9厘米、厚0.5厘米。固定尺上端有 鱼形柄,长13厘米,中间开一导槽,槽内置一能旋转调节的导销,循 着导槽左右移动。在活动尺和活动卡爪间接一环形拉手,便于系绳或 抓握。两个爪相并时,固定尺与活动尺等长。使用时,将左手握住鱼 形柄,右手牵动环形拉手,左右拉动,以测工件。用此量具既可测器 物的直径,又可测其深度以及长、宽、厚,均较直尺方便和精确。惜 因年代久远,其固定尺和活动尺上的计量刻度和纪年铭文,已锈蚀难 以辨认。
螺旋副原理对尺架上两测量面间分隔螺旋测微器组成部分图解 图上A为测杆,它的活动部分加工成螺距为0.5mm的螺杆,当它在固 定套管B的螺套中转动一周时,螺杆将前进或后退0.5毫米,螺套周边 有50个分格。大于0.5毫米的部分由主尺上直接读出,不足0.5毫米的 部分由活动套管周边的刻线去测量。所以用螺旋测微器测量长度时, 读数也分为两步,即(1)从活动套管的前沿在固定套管的位置,读 出主尺数(注意0.5毫米的短线是否露出)。(2)从固定套管上的横 线所对活动套管上的分格数,读出不到一圈的小数,二者相加就是测 量值。 螺旋测微器的尾端有一装置D,拧动D可使测杆移动,当测杆和被 测物相接后的压力达到某一数值时,棘轮将滑动并有咔咔的响声,活 动套管不再转动,测杆也停止前进,这时就可以读数了。 不夹被测物而使测杆和小砧E相接时,活动套管上的零线应当刚 好和固定套管上的横线对齐。实际操作过程中,由于使用不当,初始 状态多少和上述要求不符,即有一个不等于零的读数。所以,在测量 时要先看有无零误差,如果有,则须在最后的读数上去掉零误差的数 值。
4.实际测量时,对同一长度应多测几次,取其平均值来减少偶然误 差 二:螺旋测微器 螺旋测微器又称千分尺(micrometer)、螺旋测微仪、分厘卡,是比游 标卡尺更精密的测量长度的工具,用它测长度可以准确到0.01mm,测量 范围为几个厘米。它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹,当它在固定 套管B的螺套中转动时,将前进或后退,活动套管C和螺杆连成一体,其 周边等分成50个分格。螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻 线去测量,不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量。
导体的电阻——导学案
2.6《电阻定律 》导学案一、学习目标:1、知道电阻与哪些因素有关,能够探究电阻与各因素的关系。
2、掌握导体的电阻公式,理解电阻率的概念,并能进行有关计算。
二、学习活动(一)课前自主预习:同学们课前先自己预习本节内容,大概了解本节的学习线索和知识要点。
(二)课堂学习: 1、问题导入:根据欧姆定律 ,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?(同学们作答)2、探究影响导体电阻的因素。
方案一:实验法小组合作:探究影响导体电阻的因素是什么?提出问题:影响导体电阻的因素是什么?猜想: 。
实验方法: 。
设计实验:利用串联电路导体两端电压与电阻成 ,将不同的导体串联在同一电路中,用电压表分别测量它们两端的电压,就能知道它们的电阻之比。
实验电路图:实验操作:(1) 按电路图正确连接实物图。
(2) 检查电路连接无误后闭合开关,按下表要求将电压表和电流表读数填入下表(注:1、其中L 、S 、(3) 数据分析。
Ⅰ、在分析导体电阻与长度的关系时,应取表中的哪两列数据?得出R 与L 的关系是什么?Ⅱ、在分析导体电阻与横截面积的关系时,应取表中的哪两列数据?得出R 与S 的关系是什么?(4)总结:R 与导体横截面积S 、长度L 的关系是: ,其表达式(比例式)为 ,可写为等式 。
方案二:推理法。
自主阅读教材57页,并与方案一的实验法比较,结论是否一致?U R I问题:上式中的ρ为一常数,可能与什么因素有关呢?3、小组实验:在上面实验探究的基础上,测出b 、c 、d 各列对应的L 、S 、d,并算出导体的横截面积和对应的电阻R ,由Sl R ρ=得ρ=RS l ,分别计算出b 、c 、d 各列对应ρ的值,并分析该值与什么因素有关? 4、自主学习与总结:根以上实验结论,阅读教材58页“导体的电阻”这部分内容,总结电阻定律的内容,在小组内交流并展示。
(1)电阻定律的内容:。
(2)电阻定律的表达式: 。
高中物理 2.6 导体的电阻教案 新人教版必修2-新人教版高中必修2物理教案
2-6 导体的电阻教学目标知识与技能目标知道电阻定律内容,理解电阻率的物理意义能根据实验要求及器材,设计实验方案,正确连接电路。
学会根据探究目标整理和分析实验结果,得出相应的结论。
过程与方法目标熟悉科学探究的环节,体验电阻定律的实验探究过程,理解研究物理问题的方法。
培养学生获取、处理信息的能力和探究活动中主动合作、交流的能力。
情感态度与价值观目标使学生认识到探究活动是研究物理规律的科学方法,激发学生主动探究的热情。
形成科学的世界观,以科学态度和科学精神进行物理学习和研究。
体会与他人合作交流的意义,能主动对自己和他人的研究进行客观的评价。
器材准备10节干电池,康铜丝三根,镍铬丝一根,电压表,开关,滑动变阻器,小灯泡,电阻,25W 和100W的白炽灯,导线假设干,酒精灯。
教学过程三、逻辑推理,探究规律我们换个角度,我们也可以从理论角度探究电阻与导体长度、横截面积之间的关系如下图,n 段长度、横截面积、材料均相同的导体(每段电阻为r ) 紧紧串接起来,组成一个新导体,〔问题9〕那么新导体的电阻为多少?新导体的长度为多少?你可以得到什么结论?我们再把以上的导体紧紧束在一起,组成一个新导体,〔问题10〕那么新导体的电阻为多少?新导体的横截面积为多少?你又可以得到什么结论?学生讨论后得出:以上连接方式相当于n个电阻串联,总电阻R=nr,总长度L=nl。
可见,在导体材料、横截面积相同的情况下,R 与l 成正比。
学生讨论后得出:以上连接方式相当于n 个电阻并联, 总电阻R =r/n ,横截面积S=ns 。
可见,在导体材料、长度相同的情况下,R 与S 成反比。
让学生在实验探究的基础上进行逻辑推理,既可让他们验证实验结论的正确性,又可让他们体会两种探究方法的和谐之美,享受成功的乐趣。
四、归纳分析,得出结论刚才同学们总结出的规律,再通过之前的实验探究电阻与材料有关,加以概括,可以得到电阻定律。
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;导体的电阻还与构成它的材料有关。
§2.6 导体的电阻 学案
千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。
放弃时间的人,时间也放弃他。
——莎士比亚§2.6导体的电阻 同步导学案【学习目标】1.掌握电阻定律,并能进行有关的计算。
2.理解电阻率的概念,知道电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。
3.理解电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于材料本身。
4.能区分R=I U和R=ρSl 两个公式。
【自主学习】1.导体的电阻是导体本身的一种 ,它是由导体 决定的,导体的电阻跟它的 有关;跟它的 有关;跟它的 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 ,与它的横截面积成 ;导体的电阻与 有关。
表达式R= ,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征 的一个重要的物理量。
3.各种材料电阻率的 都随温度的变化而 ,金属的电阻率随温度的升高而 ,而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。
【问题探究】探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究方案一(实验法)如图所示,a 、b 、c 、d 是四条不同的金属导体。
a 、b 、c 材料相同, b 与a 仅仅长度不同,b 的长度是a 的2倍;c 与a 仅仅横截面积不同,c 的横截面积是a 的2倍,a 与d 仅仅材料不同,现用电压表分别测量a 、b 、c 、d 两端的电压,若a 的示数为U,试分析接在b、c、d两端时电压表示数与U的关系(不计温度影响).在长度、横截面积、材料三个因素中保持两个因素不变,比较第三个因素对电阻的影响,这种方法叫 法。
探究方案二(逻辑推理法) 1、 分析导体电阻与它的长度的关系2、 分析导体电阻与它的横截面积的关系【当堂训练】有两根不同材料的金属丝,长度相同,甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。
(1)它们的电阻之比是多少?(2)把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少? (3)把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少?【归纳总结】【巩固提升】两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图所示,两电阻丝的电阻值之比为R1:R2=?电阻率之比=21:ρρ?。
学案7:2.6导体的电阻
2.6 导体的电阻【学习目标】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 =ρl S 是电阻的决定式,公式R =UI 是电阻的定义式。
【基础知识梳理】一、实验探究:影响导体电阻的因素 1.与导体电阻有关因素的测量方法 (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 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 项目 内容实验目的探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系实验电路实验方法法:在长度、横截面积、材料三个因素,b 、c 、d 与a 分别有 因素不同实验原理串联的a 、b 、c 、d 电流相同,电压与导体的电阻成 ,测量出它们的电压就可知道电阻比,从而分析出影响导体电阻大小的有关因素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 。
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 的导体电阻不同。
二、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 ,与它的横截面积S 成 ;导体电阻还与构成它的材料有关。
2.公式 R =ρl S 。
3.符号意义l 表示导体沿电流方向的长度,S 表示 电流方向的横截面积,ρ是 ,表征材料的导电性能。
4.材料特性应用(1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作。
高中物理 2.6导体的电阻学案
第六节 导体的电阻(学案)课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.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;2.了解电阻率与温度的关系;3.理解电阻率的概念及物理意义.【自主预习】1.电阻定律的表述:导体的电阻R 跟它的长度成正比,跟它的横截面积S 成反比.公式:L R Sρ=.对于一确定的导体,其电阻与加在它两端的电压_______,只与导体的_______________________有关.2.电阻率ρ的意义: .在数值上等于用该材料制成的1m 长、截面积为1m 2的导体电阻值.材料的电阻率越小,说明其导电性能越好.电阻率的单位: ,符号是Ωm.电阻率与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而____________,利用这一特性可以制成电阻温度计,但有的合金电阻率几乎不受温度的影响,可以制成标准电阻. 【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】【典例剖析】【例1】两根材料相同的导线,横截面积之比为4∶1,长度之比为1∶2,加上相同的电压后,通过的电流之比为( )A .8∶1B .4∶1 C.1∶1 D.1∶4【例2】 对于一根阻值为R 的均匀金属丝,下列说法中正确的是( )A .电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B .某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它制作标准电阻C .给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0,则任一状态下的U I比值不变 D .把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零【达标检测】1.关于材料的电阻率,下列说法中正确的是( )A .把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的31B .金属的电阻率随温度的升高而增大C .纯金属的电阻率较合金的电阻率小D .电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量2.将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去nL ,再拉长至L ,则导线电阻变为( ) A .n R )1n (- B .n R C .)1n (nR - D .nR3.甲乙两条铜导线质量之比M 甲:M 乙=4:1,长度之比为L 甲:L 乙=1:4,则其电阻之比R 甲:R 乙为( ) A .1:1 B .1:16 C .64:1 D .1:644.一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3 Ω,则此电阻丝原来的阻值为( )A .9 ΩB .8 Ω C.27 Ω D .3 Ω课后篇(学会应用与拓展——不练不通)1.滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是()A .若将a 、c 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值增大B .若将a 、d 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值减小C .若将b 、c 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值增大D .若将a 、b 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值不变2.有一只灯泡的灯丝断了,通过转动灯泡灯丝接通,再接入电源后,所发生的现象及其原因是( )A .灯丝电阻变小,通过它的电流变大,根据P=I 2R ,电灯变亮 B .灯丝电阻变大,通过它的电流变小,根据P=I 2R ,电灯变暗C .灯丝电阻变小,它两端的电压不变,根据RU P 2=,电灯变亮D .灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据RU P 2,电灯变暗 3. 两根完全相同的金属裸导线A 和B ,如果把导线A 均匀拉长到原来的2倍,导线B 对折后拧成一股,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比R A :R B 为______,相同时间内通过导体横截面的电荷量之比q A :q B 为______高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理人教版学案:2.6导体的电阻
6 导体的电阻学习目标1.能叙述电阻决定式,写出表达式.2.能叙述电阻率的意义,能说出金属导体、半导体材料的电阻率随温度的变化规律,了解电阻率和温度有关.3.学会根据探究目标整理和分析数据,得出相应的结论.4.培养学生的探索发现精神.自主探究一、影响导体电阻的因素1.实验:探究导体电阻与其影响因素的定量关系(1)实验器材:四段不同的金属导线a、b、c、d,控制、、三个因素方面不同,任意两段导体只有一个因素不同;b、a长度不同,c、a横截面积不同,d、a材料不同.其他器材还有、电源、开关和导线若干.(2)实验原理:四段导线串联,接通电源,用电压表分别测量其两端的电压,根据串联电路的跟正比,探究各段电阻与哪些因素有关.(3)实验步骤:连接如图所示的电路;开关闭合前滑动变阻器滑片移到最端,闭合开关;用电压表分别测量的电压,读出数据;改变滑片的位置可获得多组实验数据.(4)数据处理:a、b两段比较电压与的关系,a、c两段比较电压与的关系,a、d 两段比较电压与的关系,得出实验结论.2.逻辑推理:探究导体电阻与哪些因素有关(1)分析导体电阻与长度的关系:在材料、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟成正比.(2)分析导体电阻与横截面积的关系:在材料、长度相同的条件下,导体的电阻跟成反比.(3)探究导体的电阻与材料的关系:在长度、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟有关.二、导体的电阻1.导体的电阻:同种材料的导体,其电阻R跟它的长度l成比,跟它的横截面积S成比;导体的电阻还与构成它的材料有关.公式: ,ρ为材料的,反映材料导电能力的强弱,单位为Ω·m.2.电阻率跟温度的关系:各种材料的电阻率一般都随的变化而变化.金属的电阻率随温度的升高而,有些合金如锰铜、镍铜合金,电阻率几乎不受温度变化的影响.合作探究一、科学猜测导体的电阻可能与、、、有关.二、科学探究(一)导体电阻与导体长度的关系1.实验探究【实验目的】探究导体电阻与导体长度的关系【实验方法】【实验电路图与实物图】【数据记录表】探究电阻与导体长度的关系【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,2.逻辑推理【推理目的】探究导体电阻与导体长度的关系【推理过程】【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,3.实验结论:(二)导体电阻与导体横截面积的关系1.逻辑推理【推理目的】探究导体电阻与导体横截面积的关系【推理过程】【结论】在导体横截面积、材料相同的情况下,(三)导体的电阻1.内容: .2.数学表达式:适用条件:3.电阻率ρ:单位:【巩固练习】下列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.电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关C.电阻率大的导体,电阻一定很大D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成电阻温度计【拓展练习】一段粗细均匀的镍铬合金丝,横截面的直径为d,电阻为R,如果把它拉成直径为的均匀细丝,电阻值将变为( )A. B.16R C.256R D.课堂检测1.由R=ρ可得电阻率ρ=,那么对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率( )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.由所用金属材料的本身特性决定2.关于材料的电阻率,下列说法中正确的是( )A.把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量3.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. B. C. D.nR4.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同的电压,则在同一时间内通过它们的电荷量之比为( )A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.16∶15.一段长为l,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成3l长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为( )A. B.3R C. D.R6.甲、乙两条铜导线质量之比M甲∶M乙=4∶1,长度之比为l甲∶l乙=1∶4,则其电阻之比R甲∶R乙为( )A.1∶1B.1∶16C.64∶1D.1∶647.白炽灯接在220 V电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压逐渐增大到220 V,则下列说法正确的是( )A.电流逐渐变大B.电流逐渐变小C.每增加1 V电压引起的电流变化量是相同的D.每增加1 V电压引起的电流变化量是减小的8.滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是( )A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小C.若将b、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大D.若将a、b两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值不变9.两导线长度之比为1∶2,横截面积之比为3∶4,电阻率之比为5∶6,则它们的电阻之比为.10.输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路,水银柱中通过的电流为0.1 A,若将这些水银倒进另一根玻璃管中,管的内径是原来的2倍.重新与该电源组成电路,则流过水银柱的电流为.11.一根长为0.5 m的金属丝,横截面积为3.0 mm2,在它两端加上0.15 V的电压时,通过金属丝的电流为2.0 A,求金属丝的电阻率.12.A、B两地相距40 km,从A到B两条输电线的总电阻为800 Ω,若A、B之间某处E两条输电线发生短路,为查明短路地点,在A处接上电源,测得电压表示数为10 V,小量程电流表读数为40 mA,如图所示,则短路处距A多远?高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.6电阻定律学案.doc
2.6 导体的电阻【学习目标】1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有关的分析和计算。
2、了解电阻率与温度的关系。
【重难点】重点:电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。
难点:利用实验,抽象概括出电阻定律。
【自主学习】1、通过实验探究,采用了____________法,得知影响导体电阻的因素有温度、________、__________、__________、。
2、电阻定律的内容: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______;导体的电阻与构成它的______有关。
公式为__________。
式中的ρ为电阻率,反映了导体材料的导电性质,与导体的L 和S___关,和物体的_____和_____有关,如金属的电阻率随温度的升高而______,半导体的电阻率随温度的升高而______,有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响。
3、材料相同、厚度相同、表面为正方形但面积不同(S 1>S 2)的导体的电阻关系为R 1__R 2。
【课堂导学】一、探究导体电阻与其影响因素的定量关系1.实验方法(1)测金属丝直径.取一段紧密绕制的电炉丝,按课本图2-6-1那样用刻度尺测出它的宽度,除以圈数,便得电炉丝的直径.请同学们掌握这种用累积的方法测量较小物理量的方法,由电炉丝的直径便可计算出横截面积.(2)测金属丝的长度l.把电炉丝拉直,用刻度尺量出它的长度l.(3)测金属丝的电阻.按图2-6-1连接电路,闭合开关,测出金属丝两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律算出电炉丝的电阻,移动滑动变阻器的触头,多测几组数据.求出电阻R 的平均值. 提出问题:根据实验方法设计探究方案?二、电阻定律1、内容2、公式3、单位 提出问题:R=S l 与R=IU 的区别与联系是什么?例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,导线原来的电阻多大?若把这根导线的一半均匀拉长为三倍,另一半不变,其电阻是原来的多少倍?例2:在相距40 km 的A 、B 两地架两条输电线,电阻共为800 Ω,如果在A 、B 间的某处发生短路,这时接在A 处的电压表示数为10 V ,电流表的示数为40 mA ,求发生短路处距A 处有多远?如下图所示.【课堂训练】1、关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是( )A.导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻,因此,只有导体有电流通过时,才具有电阻B.由R=IU 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 C.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.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象,发生超导现象时,温度不为绝对零度2、两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻比为___________.3、一卷铝丝,电阻为2.9 Ω,质量为10.8 kg,求这卷铝丝的长度和直径.(ρ铝=2.9×10-8 Ω·m,ρ铝密=2.7×103 kg/m 3)4、在截面积为S 的粗细均匀铜导体中流过恒定电流I,铜的电阻率为ρ,电子电荷量为e,则电子在铜导体中运动时受到的电场力是多少?5、 某用电器离供电电源距离为L ,线路上的电流为I ,若要求线路上的电压降不超过U ,已知输电线的电阻率为ρ,该输电线的横截面积最小值是 ( )A 、ρL/RB 、2ρLI/UC 、U/ρLID 、2UL/I ρ。
学案2:2.6导体的电阻
2.6导体的电阻自主学习一、影响导体电阻的因素1.在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成正比.2.在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与横截面积成反比.二、导体的电阻1.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;导体电阻还与构成它的材料有关.(2)公式:R=ρlS,式中ρ是比例系数,叫做这种材料的电阻率.2.电阻率ρ(1)ρ与导体的材料和温度有关,是表征材料性质的一个重要的物理量.(2)单位:欧姆·米,符号:Ω·m.(3)应用:①电阻率往往随温度的变化而变化.金属的电阻率随温度的升高而增大.可制做电阻温度计.②半导体的电阻率随温度的升高而减小,可制做热敏电阻.③有些合金(如锰铜、镍铜)的电阻率几乎不受温度变化的影响,可制做标准电阻.(4)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.自主检测1.关于公式R=U/I和公式R=ρ·l/S,下列说法正确的是()A.两式对一切情况都适用B.R=U/I仅适用于金属导体,R=ρ·l/S适用于任何导体C.导体的电阻R与U成正比,与I成反比D.导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比,与导体的横截面积成反比2.一根阻值为R的均匀电阻丝,长为l、横截面积为S,设温度不变,在下列情况下其电阻阻值仍为R的是()A.当l不变,S增大一倍时B.当S不变,长度l增大一倍时C.当长度l和面积S都减为原来的一半时D.当l和横截面半径都增大一倍时3.有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l1:l2=1:5,横截面积之比为S1:S2=2:3,电阻之比为R1:R2=2:5,外加电压之比为U1:U2=1:2,则它们的电阻率之比为() A.2:3 B.4:3C.3:4 D.8:34.一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3 Ω,则此电阻丝原来的阻值为()A.9 Ω B.8 ΩC.27 Ω D.3 Ω5.一同学将变阻器与一只6 V,6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按图所示的接法,当滑片P向下滑动时,灯泡将()A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡6.如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I-R图象.现将甲、乙串联后接入电路中,则()A.甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B.甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C.在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D.甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小7.两根材料相同的均匀导线x和y,x长为l,y长为2l,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则x、y导线的横截面积之比为()A.2:3 B.1:3C.1:2 D.3:18.一根长为1 m的均匀电阻丝需与一个“10 V 5 W”的灯同时工作,电源电压恒为100 V,电阻丝阻值R=100 Ω(其阻值不随温度变化),现利用分压电路从电阻丝上获得电能,使灯正常工作.(1)在上图完成所需电路;(2)电路中电流表的量程应选________(填“0~0.6 A”或“0~3 A”).(3)灯正常工作与其并联的电阻丝长度为________m(计算结果保留小数点后两位).9.一个用电器由50 m远的一个电源供电,线路上的电流为5 A,要求线路上的电压损失不超过2.4 V,那么铜导线的横截面积最小应是多少?(铜的电阻为1.7×10-8Ω·m)10.直径0.3 mm的细铅丝通过1.8 A的电流被熔断,直径0.6 mm的粗铅丝通过5 A的电流被熔断,如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联成电路中的保险丝,则通过多大电流时,电路断开()A.5 A B.30 AC.36 A D.55 A11.如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的O点固定,P为与圆环良好接触的滑动头,闭合开关S,在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中,电容C所带的电荷量将()A.由小变大B.由大变小C.先变小后变大D.先变大后变小12.横截面直径为d、长为l的导线,两端电压为U,当这三个量中一个改变时,对自由电子定向运动的平均速率的影响是()A.电压U加倍时,自由电子定向运动的平均速率不变B.导线长度l加倍时,自由电子定向运动的平均速率不变C.导线截面的直径加倍时,自由电子定向运动的平均速率不变D.导线截面的直径加倍时,自由电子定向运动的平均速率加倍13.(多选)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,在如图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则()A.图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化14.如图所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I.则金属膜的电阻为多少?镀膜材料电阻率的计算式是什么?答案1.【解析】 R =U I适用于金属导体和电解液,且为纯电阻电路,A 、B 错.导体的电阻由导体本身决定,与U 、I 无关,故C 错.由电阻定律知D 正确.【答案】 D2.【解析】 由电阻定律R =ρl S 知,选项A 中,R ′=12R ;选项B 中,R ′=2R ;选项C 中,R ′=R ;选项D 中,R ′=12R .A 、B 、D 错,C 对. 【答案】 C3.【答案】 B4.【答案】 C5.【解析】 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.【答案】 B6.【解析】 若将两电阻丝串联接入电路中,由于通过两电阻丝的电流相同,由图象可知,此时甲的电阻大于乙的电阻,所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大,A 错误;由于两电阻丝的横截面积、长度均相同,故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大,B 错误;由Q =I 2Rt 可知,在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少,C 正确;由P =I 2R 可知D 错误.【答案】 C7.【答案】 B8.【答案】 (1)如图所示(2)0~3 A (3)0.17⎝⎛⎭⎪⎫或35-510 9.【答案】 3.54 mm 210.【答案】 B 11.【解析】 当圆环分开的两部分电阻相等时,并联后阻值最大,当P 从m 经n 到q 的过程中,电路总电阻先变大后变小,总电流先变小后变大,R 两端电压即电容器两端电压先变小后变大,由C =Q U知,电容器所带电荷量将先变小后变大,故选C. 【答案】 C12.【解析】 由欧姆定律I =U R 、电阻定律R =ρl S和电流的微观表达式I =nvSe 可共同求得自由电子定向运动的平均速率大小为:v =U nρel.由上式可知,当电压U 加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍,选项A 错误.导线长度l 加倍时,平均速率减为原来的一半,选项B 错.导线截面的直径加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变,故选项C 正确.D 错误.【答案】 C13.【解析】 图线1反映电阻随温度升高而增大的特性,是金属导体的电阻,图线2反映电阻随温度升高而降低的特性,是半导体材料的电阻,故C 、D 正确,A 、B 错误.【答案】 CD14.【答案】U I U πDd IL。
高二物理2.6导体的电阻导学案(920份)
翔宇监利中学高二年级 物理 第 二 章 班级类型 使用时间: 2015.9.24 编写人: 胡祖武 审核人:黄明梅第 6 节 导体的电阻 导学案班级: 学生姓名: 评定:教学目标:1.进一步深化对电阻的认识。
2.理解和掌握电阻R=ρ及电阻率的物理意义,并知道电阻率与温度有关。
3.通过实验探究,培养学生的实验能力;通过理论探究,培养学生的逻辑推理能力。
自主导学:阅读课本P56-P59,完成[优化方案]P56-新知初探.自主学习 【探究1】物理测量中的思想方法运用教材中的图2.6-1(测金属丝的直径)用刻度尺测金属丝的直径用到了什么思想方法?我们以往学过的知识和日常生活中有没有用到这种思想方法?请列举一些事例。
【探究2】探究影响导体电阻的因素阅读教材中“影响导体电阻的因素”及“探究方案一”“探究方案二”,回答下列问题。
(1)由下列常见现象可以猜测导体的电阻与哪些因素有关? A.移动滑动变阻器可以改变它的电阻B.同是额定电压为220 V 的灯泡,灯丝越粗的用起来越亮 C .电线常用铜丝而不用铁丝(2)“探究方案一”并没有直接测量电阻,而是通过什么方法来比较电阻大小的呢? (3)“探究方案二”是用实验来研究长度、横截面积对电阻的影响吗?本方案又是如何研究材料对电阻的影响的?【探究3】电阻R=ρ与电阻率阅读教材中“导体的电阻”部分的内容,回答下列问题。
(1)导体的电阻与长度、横截面积和材料有什么样的关系?写出它们之间的关系式。
(2)电阻率反映了什么性质?同种材料的电阻率是一定的吗? (3)电阻与电阻率有什么区别与联系?【当堂检测】1.有两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合成一根,然后分别给它们加上相同的电压,则在同一段时间内通过它们的电荷量之比为( )。
A .1∶4B .1∶8C .1∶16D .16∶12.一根粗细均匀的导体丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3 Ω,则此导体原来的阻值为( )。
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§ 导体的电阻
班次_________学号_______姓名___________ _2013_年____月___日
【学习目标】
1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进
行有关的分析和计算
2、了解电阻率与温度的关系
【自主学习】
1.导体的电阻是导体本身的一种 ,它
是由导体 决定的,导体的电阻跟它的
有关;跟它的 有
关;跟它的 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 ,与它的横截面积S 成 ;导体的电阻与 有关。
表达式R= ,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征 的一个重要的物理量。
3.各种材料的电阻率 都随温度的变化而 ,金属的电阻率随温度的升高而 ,而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。
4.比较I U R =
与S
L
R ρ= I U R =
S L
R ρ
= I U
R =是电阻的定
义式,其电阻并不随电压、电流的变化而变化,只是可由该式计算电阻。
S L
R ρ=时电阻的
决定式,其电阻的大小由导体的材料、横截面积和长度共同决定。
提供了一种测量R 的方法:只要测出U 、I 就可求出R 。
提供了一种测导体ρ的方法:只要测出R 、L 和S 就可以求出ρ。
【课记】(学生的课堂笔记)
【典型例题】
例1:电路中有一段金属丝长为L ,电阻为R ,
要使电阻变为4R ,下列可行的方法是
( )
A.将金属丝拉长至2L
B.将金属丝拉长至4L
C.将金属丝对折后拧成一股
D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍
变式1:一段粗细均匀的镍铬合金丝,横截面
的直径为d ,电阻为R ,如果把它拉成直径为4
d
的均匀细丝,电阻值将变为 ( ) A .16R B .16R C .256R D .64R
例2:如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab =10 cm ,bc =5 cm ,当将A 与B 接入电压为U
的电路中时,电流为1 A ;若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为( ) A 、4 A B 、2 A
C 、21 A
D 、4
1 A
变式2:某用电器离供电电源距离为L ,线路上的电流为I ,若要求线路上的电压降不超过U ,已知输电线的电阻率为ρ,该输电线的横截面积最小值是 ( )
A 、ρL/R
B 、2ρLI/U
C 、U/ρLI
D 、2UL/I ρ
例3:根据电阻定律,电阻率L
RS
=
ρ对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率 ( )
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.由所用金属材料的本身特性决定
变式3:关于材料的电阻率,说法正确的是( )
A.把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻
率是原来的
3
1 B.金属的电阻率随温度的升高而增大
C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量
【牛刀小试】 1、有关电阻率的叙述正确的是 ( ) A.电阻率反映了导体阻碍电流的性质 B.各种材料的电阻率在数值上等于该材料长1m ,横截面积1m 2
的电阻 C.纯金属的电阻率比合金的电阻率大 D.金属材料的电阻率比温度降低时减小 2、如图所示,a 、b 、c 、d 是滑线变阻器的四个接线柱,把它串联接入电路之中,要求滑动触片P 向接线柱d 移动时,电路中的电流不断减小,则接入电路中的接线柱可以是 ( ) 和c 和d 和a 和c 3、甲乙两条铜导线质量之比M 甲:M 乙=4:1,长度之比为L 甲:L 乙=1:4,则其电阻之比R 甲:R 乙为( ) A .1:1 B .1:16 C .64:1 D .1:64
4、将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线
截去L/n ,再拉长至L ,则导线电阻变为 ( ) A.n R )1n (- B.n
R
C.)1n (nR - 5.一只灯泡的灯丝断了,通过转动灯泡灯丝接通,再接入电源后,所发生的现象及其原因是 ( ) A.灯丝电阻变小,通过它的电流变大,根据P=I 2
R ,电灯变亮 B.灯丝电阻变大,通过它的电流变小,根据P=I 2
R ,电灯变暗 C.灯丝电阻变小,它两端的电压不变,根据P=U 2
/R ,电灯变亮 D.灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据P=U 2
/R ,电灯变暗 6.白炽灯接在220V 电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压逐渐增大到220V ,则下列说法正确的是 ( ) A.电流将逐渐变大 B.电流将逐渐变小 C.每增加1V 电压而引起的电流变化量是相同的 D 每增加1V 电压而引起的电流变化量是减小的 7、一只标有“220 V 100 W ”的灯泡,若测量
它不工作时的电阻,下列说法中正确的是 ( )
A .小于484Ω
B .大于484Ω
C .等于484Ω
D .无法确定 8、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断.由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别.那么熔丝熔断的可能性较大的是 ( ) A .横截面积大的地方 B .横截面积小的地方
C .同时熔断
D .可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方 9、用电器离电源为L ,线路上的电流为I ,为使在线路上的电压降不超过U ,已知输电线的电阻率为ρ,那么输电线的横截面积的最小值是( )
A .R L ρ
B .U
LI
ρ2 C .LI U ρ D . ρI UL 2 10、有一根粗细均匀的电阻丝,当两端加上 2V
电压时通过其中的电流为 4A ,现将电阻丝均匀地
拉长,然后两端加上1V 电压,这时通过它的电流
为0.5A 。
由此可知,这根电阻丝已被均匀地拉长
为原长的______倍。
11、 两根完全相同的金属裸导线A 和B ,如果把导线A 均匀拉长到原来的2倍,导线B 对折后拧
成一股,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比R A :R B 为______ ,相同时间内通过导体横截
面的电荷量之比q A :q B 为______ 。
12、已知铜的电阻率小,合金的电阻率大,铂
的电阻率随温度有明显变化,锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,则在下列空格处填上合适
材料:连接电路的导线用______ ,电炉的电阻丝用______ ,电阻温度计用______ ,标准电
阻用______ . 13. A 、B 两地相距40km ,从A 到B 两条输电线的总电阻为800Ω,若A 、B 之间某处E 两条输电线发生短路,为查明短路地点,在A 处接上电源,测
得电压表示数为10V ,小量程电流表读数为40mA ,
13, 12.5km
如图所示,则短路处距A多远
参考答案
【典型例题】
例1: A
变式1:C
例2: A
变式2:B
例3: D
变式3 BCD
【牛刀小试】
1, BD
2, AB
3, D
4, C
5, C
6, AD
7, A
8, B
9, B
10, 2
11, 16:1, 1:16
12,铜;合金;铂;锰铜。