【人教版】高中物理选修3-1优秀学案(Word版含解析)：2.6导体的电阻
人教版物理【选修3-1】学案：2.6《电阻定律》(含答案)
电阻定律学案课前预习学案 一、预习目标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二、预习内容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 。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标二、学习过程1. 控制变量法：物理学中，如果想研究一个量与其他几个量的关系时，可以采用保持其他量不变，只让某一个量发生变化去研究量的变化规律。
2.比较I U R =与SL R ρ= IU R = SL R ρ= IUR =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。
SLR 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。
例 1 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 、21A D 、41A 解析：设将A 与B 连入电路时，电阻为R 1，C 与D 连入电路时电阻为R 2，金属片厚度为h ，由电阻定律S L R ρ= 得hbc ab R ⋅=ρ1 hab bcR ⋅=ρ2 所以R 1∶R 2=4∶1,故后者电流I 2=4I1答案选例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/RB 、2ρLI/U C 、U/ρLID 、2UL/Iρ例3如图所示，两只相同的白炽灯L 1和L 2串联接在电压恒定的电路中.若L 1的灯丝断了，经搭丝后与L 2. 串联，重新接在原电路中，则此时L 1的亮度与灯丝未断时比较( )A.不变B.变亮C.变暗D.条件不足，无法判断解析：设两灯电阻为R 1和R 2，外加电压为U ，则灯L 1消耗的电功率为21221221222112122112122R R R R U R R R R R U R RR UR I P ++=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==. 灯L 1断后重新搭接，R 1变小，故上式中变量仅是R 1.注意到221221R R R R =为常量，故当1221R R R =即21R R =时，1221R R R +最小，此时P 1最小；当R 1变小，则1221R R R +变大，结果P 1变小，灯L 1变暗. 所以，正确的答案是C.三、反思总结四、当堂检测1.根据电阻定律，电阻率LRS=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2.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2LB.将金属丝拉长至4LC.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3.一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4d的均匀细丝，电阻值将变为（ ）A ．16R B ．16R C ．256R D ．64R 4.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5.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6. 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______课后练习与提高学习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31 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 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.nR)1n (- B.nRC.)1n (nR-D.nR3.两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:l4.一段长为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 ．R ／3B ．3RC ．R ／9D ．R5.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 ．1:646.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.有四个阻值为R 的电阻全部使用，经过不同组合可以获得不同阻值的等效电阻，下列阻值中可以获得的阻值为()A.4RB.2RC.RD.0.6R8.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______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______。
2020-2021学年高中物理人教版选修3-1学案：2.6 导体的电阻 Word版含解析
6导体的电阻
一、影响导体电阻的因素(温度不变)
1．导体电阻与它的长度的关系：在材料、横截面积相同的条件下，导体的电阻跟长度成正比．
2．导体电阻与它的横截面积的关系：在材料、长度相同的条件下，导体的电阻跟横截面积成反比．
3．导体的电阻跟材料的关系：在长度、横截面积相同的条件下，材料不同则导体的电阻不同．
如何用毫米刻度尺比较准确地测出电阻丝的直径？
提示：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，然后除以匝数，得到电阻丝的直径．
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成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻与构成导体的材料有关．
2．公式：R＝ρ
l
S.
3．符号意义：l表示导体沿电流方向的长度，S表示垂直电流方向的横截面积，ρ是电阻率，表征材料的导电性能．
4．单位：电阻的单位为Ω，其关系为：1 kΩ＝103Ω，1 MΩ＝106Ω.
你能否依据电阻定律说明：几个电阻串联，总电阻增大，几个电阻并联，总电阻变小？
提示：几个电阻串联相当于增大了导体的长度，几个电阻并联相当于增大了导体的横截面积．
三、电阻率
1．意义：反映材料导电性能的物理量．
2．公式：ρ＝
RS
l.
3．单位：欧姆·米，符号Ω·m.
4．决定因素：电阻率与温度和材料有关．
5．变化规律：金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大，但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小，并且变化也不是线性的．
由ρ＝
RS
l得出，电阻率ρ与导体的电阻R成正比，与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比，对吗？
提示：不对．。
高中物理选修3-1学案3：2.6导体的电阻
2.6导体的电阻重点突破一、影响导体电阻的因素1.探究导体电阻与其影响因素的定性关系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长度有关；同样是220 V 的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关.2.探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究方案一 控制变量法如图所示，a 、b 、c 、d 是四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面，我们采用控制变量法研究影响电阻的因素，即b 、c 、d 跟a 相比，分别只有一个因素不同：b 与a 长度不同；c 与a 横截面积不同；d 与a 材料不同.图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比，因此，用电压表分别测量a 、b 、c 、d 两端的电压，就能知道它们的电阻之比.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一条长度为l 、电阻为R 的导体，可以看成是由n 段长度同为l 1、电阻同为R 1的导体串联而成.因l ＝nl 1，R ＝nR 1，所以R R 1＝l l 1. (2)研究导体电阻与它的横截面积的关系有n 条导体，它们的长度相同，材料相同，横截面积同为S 1，电阻同为R 1.把它们紧紧地束在一起，组成一根横截面积为S 、电阻为R 的导体.则R ＝R 1n ，S ＝nS 1，所以R R 1＝S 1S. 二、导体的电阻1.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，这就是电阻定律，写成公式则是R ＝ρl S，式中ρ是比例系数. 2.电阻率：R ＝ρl S，式中ρ是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性质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，导体的电阻越大.ρ叫做这种材料的电阻率.纯净金属的电阻率较小，且随温度的升高而增大；合金的电阻率较大，一般不随温度的变化而变化.达标检测1.在“测定金属丝电阻率”的实验中,由ρ=可知,对实验结果的准确性影响最大的是()A.金属丝直径d的测量B.电压U的测量C.电流I的测量D.金属丝长度l的测量2.在测金属丝的电阻率的实验中,下列说法中错误的是()A.用伏安法测电阻时,可采用电流表外接法B.实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出电阻平均值C.应选用毫米刻度尺测金属丝的长度三次,然后求出平均长度lD.实验中电流不能太大,以免电阻率发生变化3.利用米尺和如图(甲)所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω,电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率.(1)用笔画线代替导线,将图中的器材连接成实物电路图,要求尽量避免交叉,电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V,滑动变阻器的阻值为0～20 Ω).(2)实验时用米尺测量金属丝的长度示数如图(乙)所示,电流表、电压表的读数如图(丙)所示.由图可以读出金属丝两端的电压U=,流过金属丝的电流I=,金属丝的长度l=.4.在“测定某电阻丝的电阻率”实验中(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,如图所示,则电阻丝的直径是mm.(2)若用电流表和电压表测量此电阻丝的阻值,两表的示数分别为U,I,测得电阻丝的直径为d,用刻度尺量得其长度为L,则该电阻丝的电阻率ρ=.(3)由于无法估计该电阻丝的电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0 V,3.0 mA,用(b)图测得的数据是2.9 V,4.0 mA,由此可知,用图测得R x的误差较小.5. 图(甲)是测量电阻R x的原理图.学生电源输出电压可调,电流表量程选0.6 A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.(1)根据原理图连接图(乙)的实物图.(2)断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0 V时,单位长度电阻丝的电压u=V/cm.记录此时电流表A1的示数.(3)保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同时调节电源输出电压,使电流表A1的示数与步骤(2)记录的值相同,记录长度L和A2的示数I.测量6组L和I值,测量数据已在图(丙)中标出,写出R x与L,I,u的关系式R x=;根据图(丙)用作图法算出R x=Ω.[答案]1. A[解析]:直径d、电压U、电流I和长度l四个物理量对金属丝的电阻率均有影响,但影响最大的是直径d,这是由于计算式中直径为平方形式.2. C[解析]:测量的应是接入电路中的金属丝的有效长度.故选项C错误.3.[解析]: (1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多,因此采用电流表外接法;由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小,因此采用限流式接法;为了保证滑动变阻器起限流作用,滑动变阻器应该连接“A(B),C”或“A(B),D”几个接线柱;由题知电流表应该连接“0.6”接线柱和“-”接线柱,电压表应该连接“3”接线柱和“-”接线柱,具体连线如图所示.(2)由题图(丙)可以看出:电压表选用的量程是0～3 V,所以读数是2.20 V;电流表选用的量程是0～0.6 A,所以读数是0.44 A;米尺的读数是45.0 cm-10.0 cm=35.0 cm.[答案]:(1)图见[解析](2)2.20 V0.44 A35.0 cm4.[解析]:(1)螺旋测微器的读数为d=0 mm+35.0×0.01 mm=0.350 mm.(2)根据电阻公式可得R=ρ=ρ,根据欧姆定律可得R=,联立两式可得ρ=.(3)因为==,==,所以>,电流变化量大,电压表分流对实验的影响大,因此电流表应采用内接法,即应采用图(a)所示实验电路进行实验.[答案]:0.350(a)5. [答案]:(1) (2)0.1(3)6。
人教版高中物理选修(3-1)-2.6《导体的电阻》名师教案
（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？
最新精编高中人教版选修3-1高中物理导学案2.6电阻定律
电阻定律案一、预习目标1、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二、预习内容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，它与导体的材料有关，是表征的一个重要的物量。
3各种材料的电阻率都随温度的变而，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的影响，常用制作。
三、提出疑惑课内探究案一、习目标二、习过程1 控制变量法：物中，如果想研究一个量与其他几个量的关系时，可以采用保持其他量不变，只让某一个量发生变去研究量的变规律。
2比较I U R =与SL R ρ= IUR =SLR ρ= IUR =是电阻的定义式，其电阻并不随电压、电流的变而变，只是可由该式计算电阻。
SLR 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。
例1 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长b =10 c ，bc =5 c ，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流为1 A ；若将与D 接入电压为U 的电路中，则电流为( )A 、4 AB 、2 A 、21A D 、41A解析：设将A 与B 连入电路时，电阻为R 1，与D 连入电路时电阻为R 2，金属片厚度为，由电阻定律S L R ρ= 得hbc ab R ⋅=ρ1 hab bcR ⋅=ρ2所以R 1∶R 2=4∶1,故后者电流I 2=4I 1答案选例2 某用电器离供电电距离为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/U、U/ρLID 、2UL/I ρ例3如图所示，两只相同的白炽灯L 1和L 2串联接在电压恒定的电路中若L 1的灯丝断了，经搭丝后与L 2 串联，重新接在原电路中，则此时L 1的亮度与灯丝未断时比较() A 不变B 变亮 变暗D 条件不足，无法判断解析：设两灯电阻为R 1和R 2，外加电压为U ，则灯L 1消耗的电功率为21221221222112122112122R R R R U R R R R R U R RR UR I P ++=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+== 灯L 1断后重新搭接，R 1变小，故上式中变量仅是R 1注意到221221R R R R =为常量，故当1221R R R =即21R R =时，1221R R R +最小，此时P 1最小；当R 1变小，则1221R R R +变大，结果P 1变小，灯L 1变暗所以，正确的答案是三、反思总结四、当堂检测1根据电阻定律，电阻率LRS=ρ对于温度一定的某种金属说，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2LB 将金属丝拉长至4L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的4倍3一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4d的均匀细丝，电阻值将变为（ ） A ．16R B ．16R ．256R D ．64R 4滑动变阻器的原如图所示，则下列说法中正确的是( )A 若将、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、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 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、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 5有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电后，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6 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______课后练习与提高习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，每段的电阻率是原的31B 金属的电阻率随温度的升高而增大 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( ) AnR)1n (- BnR)1n (nR- DR3两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原的两倍，把另一根对折后绞合起，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( )A14 B18 116 D164一段长为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．R／3 B．3R ．R／9 D．R5甲乙两条铜导线质量之比M甲M乙=41,长度之比为L甲L乙=14，则其电阻之比R甲：R乙为（）A．11 B．116 ．641 D．1646白炽灯接在220V电上能正常发光，将其接在一可调电压的电上，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电流将逐渐变小每增加1V电压而引起的电流变量是相同的D每增加1V电压而引起的电流变量是减小的7有四个阻值为R的电阻全部使用，经过不同组合可以获得不同阻值的等效电阻，下列阻值中可以获得的阻值为( )A4R B2R R D06R8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，锰铜合金的电阻率几乎不受温度变的影响，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______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______。
江苏省南通中学人教版高中物理选修31导学案：2.6导体的电阻
§2.6导体的电阻【学习目标】1、经历决定导体电阻的要素的研究过程，体验运用控制变量研究物理问题的思想方法。
领会实验研究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。
2、深入对电阻的认识，认识导体的电阻规律，能用电阻的计算公式进行相关计算。
3、理解电阻率的物理意义，并认识电阻率与温度的关系。
经过对不一样资料电阻率的介绍，增强学生理论联系实质的意识。
【重、难点】电阻定律的使用【学习过程】【知识点 1 影响导体电阻的要素】1、定性剖析导体的电阻和 _________、_________、_________相关 .2、实验研究实验目的：研究电阻与导体的_________、_________、_________之间的定量关系。
实验方法： ______________________（1）_________、_________同样，改变 ______，测 R，追求 R 随l 变化规律（2）_________、_________同样，改变 ______，测 R，追求 R 随S变化规律（3）_________不一样， l 和 S 同样，测 R，判断_________对 R 的影响实验电路实验数据导体a b c d资料镍铬合金镍铬合金镍铬合金铁长度L2L L L横截面积S S2S S电压 U/V电流 I/A电阻 R/Ω实验结论___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ________________________________________3、理论研究1．导体电阻与它的长度的关系：2．导体电阻与它的横截面积的关系：【知识点 2 电阻定律】1、内容：同种资料的导体,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 _________相关 .2、公式：【知识点 3 电阻率】1、表达式：2、物理意义：3、单位：特色： 1、不一样资料电阻率 _____，此中纯金属的电阻率______,合金的电阻率 _______.2、金属资料的电阻率随温度的高升而_____，锰铜合金、镍铜合金电阻率 ___________温度影响【联系生活】1、中央台2019年12月播放了北京市技量督局市中品量抽的信息。
人教版高中物理选修3-1学案：2.6导体的电阻
§2.6电阻定律学习案学习目标：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。
重点、难点：电阻定律进行有关的分析和计算。
理解电阻定律和电阻率一、请学生自主学习课本P56至P59。
并完成下列问题。
1、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。
2、定量研究影响导体电阻的因素实验1、在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成，实验2、在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成。
实验结论：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。
3. 电阻定律关系式R= 。
式中ρ是，与导体的有关，是表征的一个重要的物理量。
ρ叫做这种材料的。
ρ越小表明导体的导电性能越好。
4、电阻率的大小与_______有关因素纯净金属的电阻率随温度的升高而，故可制成电阻温度计。
有些合金的电阻率几乎不随温度而的，可制成______________。
课中展示：一、探究决定导体电阻大小的因素有哪些？实验介绍固定在胶木板上的四根合金导线L1、L2、L3、L4的特点.（1）L1、L2为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线（镍铬丝）（2）L2、L3为长度相同，材料相同但横截面积不同的合金导线（镍铬丝）（3）L3、L4为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线（L3为镍铬丝，L4为康铜丝）演示实验：按图连接成电路。
1. 研究导体电阻与导体长度的关系结论：电流与导线的长度成，表明导线的电阻与导线的长度成。
2.研究导体电阻与导体横截面积的关系结论：电流与导线的横截面积成，表明导线的电阻与导线的横截面积成。
3.研究导体的电阻与导体材料的关系结论：电流与导体的有关，表明导线的电阻与的性质有关。
实验结论：__________________________________________________________________ 二、例题例题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？例题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______。
高中物理 2.6导体的电阻导学案 新人教版选修31
§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。
重点：电阻定律进行有关的分析和计算难点：理解电阻定律和电阻率自主学习： 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.电阻率的大小: 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 。
反思纠错合作探究：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d/4的均匀细丝，电阻值将变为（ ）A ．16RB ．16RC ．256RD ．64R2. 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=I2R ，电灯变亮B.灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P=I2R ，电灯变暗C.灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据R U P 2=，电灯变亮 D.灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据R U P 2=，电灯变暗目标检测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？若把这根导线均匀拉长为三倍，其电阻是原来的多少倍？2 如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为2L，ad边长为L,,当端点1、2或3、4接入电路时,R12:R34是( )A.4:1B.2: 1C.1:1 D1 :43.如图所示,两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则A.通过两棒的电流强度相等B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C.两棒内的电场强度不同,细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2D:细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压U24 甲乙两根保险丝均由同种材料制成,直径分别是d1=0.5mm和d2=1mm,熔断电流分别为2.0A 和6.0A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是A.0.6AB.7.5AC.10.0AD.8.0A5、如图所示，P是一个表面均匀镀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 。
高中物理选修3-1学案：2.6 导体的电阻
第6节导体的电阻学习目标核心提炼1.通过对决定导体电阻的因素的探究，体会控制变量法和逻辑思维法。
2个概念——电阻和电阻率1种思想方法——控制变量法1个公式——R＝ρlS2.加深对导体电阻的理解，并能进行有关计算。
3.理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系。
一、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，用刻度尺量出它的长度l。
(3)电阻的测量连接适当的电路，闭合开关后，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控制变量法：在长度、横截面积、材料三个因素，b、c、d与a分别有一个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正比，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称为材料的电阻率。
2.电阻率(1)意义：反映材料导电性能强弱的物理量，电阻率越小，材料的导电性能越强。
(2)单位：欧姆·米，符号：Ω·m。
(3)决定因素：电阻率由导体的材料和温度决定。
(4)变化规律：各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化。
(5)应用：电阻温度计、标准电阻等。
思考判断1.导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。
(×)2.一根阻值为R的均匀电阻线，均匀拉长为原来的2倍，电阻变为4R。
(精品)高二物理学案-2.6《导体的电阻》(人教版选修3-1)带答案
第6节 导体的电阻一. 课前预习1．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 比，跟它的横截面积S 成 比；导体电阻与构成它的 有关。
这就是电阻定律。
（2）公式：2．电阻率ρ：（1）电阻率是反映材料导电性能的物理量。
（2）单位：(3)电阻率与温度的关系金属材料的电阻率会随温度的升高而 ；半导体材料、绝缘体的电阻率会随温度的升高而 ；而如康铜合金材料的电阻率随温度变化极小，常用来制作标准电阻。
1．正、反、材料、R =ρ2．欧·米（Ω·m ）、变大、减小二．课堂练习1． 忽略电阻率随温度变化的影响，一个导体两端的电压由小变大，则导体的电阻 ( B )A.增大B.保持不变C.减小D.无法判断2． 一根导线对折后并联起来，总电阻会减少。
这是因为导体的( AD )A.横截面积增大B.横截面积减小C.长度增加D.长度减小3． 导体的电阻 (D )A.跟导体两端的电压成正比B.与导体中的电流强度成反比C.决定于电路中的电流强度和电压D.决定于导体的材料、长度和横截面积4． 关于电阻大小，下列正确的是 ( B )A.同种材料的导线长度和横截面积越大，电阻越大B.同材料的导线越短、横截面越大，电阻越小C.铜线和铝线，只要横截面积和长度相等，电阻就相等D.铜导线的电阻一定比铝导线的小5． 下列关于电阻率的叙述，正确的是 (ABD )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6． 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，在下列哪些情况下其电阻值仍为R ？(C )A ．当L 不变，S 增大一倍时B ．当S 不变，L 增大一倍时C ．L 和S 都缩小为原来的1/2D ．当L 和横截面的半径都增大一倍时7． 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3Ω，则此电阻丝原来的阻值为 ( C )A ．9ΩB ．8ΩC ．27ΩD ．3Ω三．课后提高8． 一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是 (B )A ．大于121ΩB ．小于121ΩS LC ．等于121ΩD 无法判断9． 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？如图所示.解：设发生短路处距离A 处有x 米，据题意知，A 、B 两地间的距离l =40 km ，电压表的示数U =10 V ，电流表的示数I =40 mA=0.04A ，R 总=800Ω。
最新人教版高中物理选修3-1第二章《导体的电阻》教学设计
教学设计6导体的电阻本节分析本节反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系．由于在初中时学生只知道定性结论，所以本节内容属于发展和提高的范畴，也是本章教学的重点内容之一．本节内容的课程标准是通过实验探究决定导线电阻的因素，知道并理解电阻决定式．实验的成功与否直接影响着对电阻决定式的认识，所以本节的教学难点是设计实验探究导体电阻与导体材料、长度和横截面积的关系．学情分析新课程标准提倡自主学习、合作探究、经历过程、体验方法，而本节内容为我们提供了一个很好的贯彻新课程理念的机会．在本节中，要让学生深刻体会“研究一个物理量与多个物理量之间的关系”的方法——控制变量法．总之，本节教学要突出实验探究的过程，让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程，培养学生解决实际问题的能力．教学目标●知识与技能(1)知道电阻决定式的内容，理解电阻率的物理意义．(2)能根据实验要求及器材，设计实验方案，正确连接电路，会使用电流表和电压表．(3)学会根据探究目标整理和分析数据，得出相应的结论．●过程与方法(1)通过科学探究的环节，体验实验探究过程，理解研究物理问题的方法．(2)强化对探究过程的评价意识，养成对探究过程形成书面报告的习惯．(3)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(1)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．(2)强化学生的创新意识，追求最佳方案的研究态度．(3)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．(4)学会与他人合作交流，能主动对自己和他人的研究进行客观的评价．教学重难点●重点：探究电阻决定因素的定量关系．●难点：设计合理可行的实验方案．教学方法本节将采用“导、探”式教学方法．导：即教师通过设置情景和问题，引导学生提出探究方案，发挥学生的主体作用；探：即学生自主探究．教学准备1．“220 V100 W”和“220 V25 W”的两个白炽灯泡．2．多媒体教学设备一套：可供课件播放、实物投影．3．学生分组实验器材：电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、开关、导线若干、锰铜合金导线、镍铬合金导线、电压传感器、电流传感器、电阻丝示教板等．教学设计（设计者：李长城）教学过程设计从各小组结论中大致知道该如何去探究R接着从提供的器材出发，结合刚才的设计思路，实验室只能提供一根长的电阻丝，没有两根长短不一的教师与学生一起连接电路，先让E、F分别接A、a，测得一组数据（U，I）记入下表.然后把a、b用短导线连接，F分别接A、B，得一组数据（U，I）.再把A、B用一实验探究和逻辑推理相辅相成，是科学研究中的两种重结论整合：板书设计 6 导体的电阻一、探究导体电阻与导体长度、横截面积和材料的关系 1．实验探究 2．理论探究 二、导体的电阻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．数学表达式R ＝ρl S (决定式)(区别定义式：R ＝UI)适用条件：粗细均匀的导体，浓度均匀的电解液3．电阻率ρ：反映导体材料导电性能的物理量．单位： Ω·m教学反思中学物理课程的核心理念是以学生为本，注重提高学生的基本科学素养，使学生终身受益，所以，在教学过程中应该倡导学生学习的自主性、探究性、合作性，让学生主动参与，体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养学生的能力，逐步实现学习方式的转变，使学生逐步养成敢于质疑、善于交流、乐于合作、勇于实践的科学态度.本节的教学中，笔者努力渗透新课程理念，但是离新课程标准还有差距，特别突出的问题是探究式学习的开放度，这是一个值得研究的问题.本节的设计既忠于教材的编写理念，又在此基础上有所增减，增加了实验方案的设计参考案例，减去了测长度、分压电路的介绍，更突出本节的重点.从这里我们可以获得一个启示，对教材的再处理，进行二次开发，在教学中凸显和实现课改的理念本身就是一个创新.备课资料●半导体电阻率半导体的电阻率介于金属和绝缘体之间：室温时约在1 mΩ·cm～1 GΩ·cm之间（上限按谢嘉奎《电子线路》取值）.半导体的电导率是电阻率的倒数.1.决定电阻率的因素电阻率与晶向有关.对于各向异性的晶体，电导率是一个二阶张量，共有27个分量.特别，对于硅之类的具有立方对称性的晶体，电导率可以简化为一个标量的常数（其他二阶张量的物理量都是如此）.电阻率的大小决定于半导体载流子浓度n和载流子迁移率μ：ρ＝1nqμ.对于掺杂浓度不均匀的扩散区的情况，往往采用平均电导率的概念.2.电阻率与温度的关系决定电阻率与温度关系的主要因素是载流子浓度和迁移率随温度的变化关系.①低温下：由于载流子浓度指数式增大（施主或受主杂质不断电离），而迁移率也是增大的（电离杂质散射作用减弱），所以这时电阻率随着温度的升高而下降.②室温下：由于施主或受主杂质已经完全电离，则载流子浓度不变，但迁移率将随着温度的升高而降低（晶格振动加剧，导致声子散射增强所致），所以电阻率将随着温度的升高而增大.③高温下：这时本征激发开始起作用，载流子浓度将指数式地增大，虽然这时迁移率仍然随着温度的升高而降低（晶格振动散射越来越强），但是这种迁移率降低的作用不如载流子浓度增大的强，所以总的效果是电阻率随着温度的升高而下降.半导体开始本征激发起重要作用的温度，也就是电阻率很快降低的温度，该温度往往就是所有以PN结作为工作基础的半导体器件的最高工作温度（因为在该温度下，PN结即不再存在）；该温度的高低与半导体的掺杂浓度有关，掺杂浓度越高，因为多数载流子浓度越大，则本征激发起重要作用的温度——半导体器件的最高工作温度也就越高.所以，若要求半导体器件的温度稳定性越高，其掺杂浓度就应该越大.。
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.6导体的电阻 导学案设计(含答案)
课题 2.6导体的电阻课时 1教学目标一、知识和能力1、能叙述电阻定律，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。
二、过程和方法1、通过设计和操作实验，学会应用控制变量法来进行研究的方法。
2、通过分析处理数据，培养逻辑思维能力和分析问题解决问题的能力。
3、通过研究各材料的电阻率表格，培养收集信息、综合分析获取知识的能力。
三、情感和价值观1、培养热爱科学，激发努力探索未知的激情。
2、培养团结协作精神。
教学重点电阻定律的得出教学难点电阻率的概念教学过程师生互动学习感悟任务一：预习导学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。
任务二：要点导学1. 控制变量法：物理学中，如果想研究一个量与其他几个量的关系时，可以采用保持其他量不变，只让某一个量发生变化去研究量的变化规律。
2.比较IUR=与SLRρ=IUR=SLRρ=IUR=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。
SLRρ=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。
任务三：典型分析例1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、21A D、41A解析：设将A与B连入电路时，电阻为R1，C与D连入电路时电阻为R2，金属片厚度为h，由电阻定律S L R ρ= 得hbc ab R ⋅=ρ1 hab bcR ⋅=ρ2 所以R 1∶R 2=4∶1,故后者电流I 2=4I 1.答案选A例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/ρLID 、2UL/Iρ解析：输电线的总长为2L ，据电阻定律得R=ρSL2，由题意知IR ≤U ，故S ≥ULIρ2. 正确答案为 B例3如图所示，两只相同的白炽灯L 1和L 2串联接在电压恒定的电路中.若L 1的灯丝断了，经搭丝后与L 2. 串联，重新接在原电路中，则此时L 1的亮度与灯丝未断时比较( )A.不变B.变亮C.变暗D.条件不足，无法判断解析：设两灯电阻为R 1和R 2，外加电压为U ，则灯L 1消耗的电功率为21221221222112122112122R R R R U R R R R R U R RR UR I P ++=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==. 灯L 1断后重新搭接，R 1变小，故上式中变量仅是R 1. 注意到221221R R R R =为常量，故当1221R R R =即21R R =时，1221R R R +最小，此时P 1最小；当R 1变小，则1221R RR +变大，结果P 1变小，灯L 1变暗. 所以，正确的答案是C.任务四：达标提升当堂达标1.根据电阻定律，电阻率LRS=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2.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2LB.将金属丝拉长至4LC.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3.一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4d的均匀细丝，电阻值将变为（ ） A ．16R B ．16R C ．256R D ．64R 4.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5.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()。
高中物理人教版选修3-1 精品导学案：2.6导体的电阻 打印版
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?教师个人研修总结在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
高中物理选修3-1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。
高中物理选修3-1学案：6 导体的电阻
6 导体的电阻[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道影响导体电阻的因素，掌握电阻定律.2.知道电阻率概念，知道常见金属导体电阻率的大小排序.3.知道导体的电阻率和温度有关．科学探究：1.掌握探究影响导体电阻因素的方法，会设计测量电阻的电路.2.经过合作探究，综合信息得出导体电阻与长度、横截面积的关系．科学思维：能用控制变量法探究导体电阻与长度、横截面积和材料的关系．一、影响导体电阻的因素1．导体电阻与其影响因素的定性关系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长度有关；同是220 V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关．2．探究思路为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用控制变量法进行实验探究．3．探究方案(1)实验探究；(2)逻辑推理探究．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，ρ叫做这种材料的电阻率．2．电阻率(1)概念：电阻率是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)单位是欧姆·米，符号为Ω·m .(3)影响电阻率的两个因素是材料和温度．1．判断下列说法的正误．(1)由R ＝UI 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．(×)(2)由R ＝ρlS 知，材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大．(×)(3)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都不变．(√)(4)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差．(√) 2．一根阻值为R 的均匀电阻丝，均匀拉长至原来的2倍，电阻变为 ． [答案] 4R一、电阻定律探究导体电阻与其影响因素的定量关系(1)探究方案一实验探究法如图所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体．导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面，分别只有一个因素与导体a不同．如下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系.①四段导体串联接入电路，每段导体两端的电压与电阻有什么关系？②对比导体a和b说明什么？③对比导体a和c说明什么？④对比导体a和d说明什么？(2)探究方案二逻辑推理法①分析导体的电阻与它的长度的关系一条长度为l，电阻为R的导体，可以看成是由n段长度均为l1、电阻均为R1的导体串联而成．l与l1的数量关系为ll1＝n，由串联电路的性质知R与R1的数量关系是什么？你有什么发现？②研究导体的电阻与它的横截面积的关系有n条导体，它们的长度相同，横截面积均为S1，电阻均为R1.把它们紧紧地束在一起，组成一横截面积为S、电阻为R的导体．S与S1的数量关系为SS1＝n，由并联电路的性质知R与R1的数量关系是什么？你有什么发现？[答案] (1) ①正比 ②导体电阻和长度成正比 ③导体电阻和横截面积成反比 ④导体电阻和材料有关(2)①R R 1＝n ，R R 1＝ll 1，即导体的电阻与长度成正比．②R 1R ＝n ，R 1R ＝SS 1，即导体的电阻与横截面积成反比．1．导体电阻的决定式R ＝ρl Sl 是导体的长度，S 是导体的横截面积，ρ是比例系数，与导体材料有关，叫做电阻率． 2．R ＝U I 与R ＝ρlS的区别与联系例1如图1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间加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10 V时，电解液的电阻率ρ是多少？图1[答案] 40 Ω·m[解析] 由题图乙可求得U ＝10 V 时，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 ＝bc ＝0.02 m 2，结合电阻定律R ＝ρlS 得ρ＝RS l ＝2 000×0.021Ω·m ＝40 Ω·m.[学科素养] 本题通过测量电解液电阻率，让电阻定律在学生头脑中得到提炼和升华，让学生对电阻、电阻率、面积、长度等物理量相互关系的认识更加深刻．在这个过程中，提高了学生获取和处理信息的能力，体现了“物理观念”、“科学思维”等学科素养要求． 针对训练1 (2017·东营市三校联考)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，其中电阻的阻值最小的是( )[答案] A[解析]长方体的体积V＝Sl不变，根据电阻定律R＝ρlS，电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短的，由于a>b>c，故A符合题意．二、电阻率(1)导体的电阻率的大小与什么因素有关？(2)电阻率大，导体的电阻一定大吗？导体的电阻大，电阻率一定大吗？[答案](1)电阻率与导体的材料、温度有关．(2)导体的电阻率大，导体的电阻不一定大，由R＝ρlS知，导体的电阻还与导体沿电流方向的长度和垂直电流方向的横截面积有关；导体的电阻率与导体的材料、温度有关，与导体的电阻无关，所以电阻大，电阻率不一定大．1．电阻率是一个反映导体材料导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关．2．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)大部分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)许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零，这个现象叫做超导现象．例2 (多选)下列说法中正确的是( )A ．据R ＝UI 可知，若通过导体的电流不变，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B ．导体的电阻是其本身的属性，通过导体的电流及加在导体两端的电压改变时导体的电阻不变C ．据ρ＝RSl 可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比D ．导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关 [答案] BD[解析] R ＝UI 是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，与U 、I 无关．当导体两端电压U 加倍时，导体内的电流I 也加倍，但比值R 仍不变，故A 错误，B 正确；由电阻定律R ＝ρlS 可知，导体电阻决定于ρ、l 、S ，与ρ、l 成正比，与S 成反比，但ρ由材料、温度决定，与l 、S 、R 无关，故C 错误，D 正确．针对训练2 (多选)关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )A ．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B ．金属的电阻率随温度的升高而增大C ．银材料的电阻率比锰铜合金的电阻率小D ．金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的两倍 [答案] BC[解析] 电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，D 错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，B正确；锰铜合金的电阻率比银材料的电阻率大，电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关，A错误，C正确.1．(对电阻率的理解)(多选)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．电阻率反映材料导电能力的强弱，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，可用来制作标准电阻[答案]BD[解析]电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度l和横截面积S无关，故A错误，B正确；由R＝ρlS知，ρ大R不一定大，故C错误；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻，故D正确．2．(电阻定律和电阻率的理解)(2018·山师附中期末)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4R B．ρ和4RC．16ρ和16R D．ρ和16R[答案] D[解析] 导体的电阻率反映材料的导电性能，温度一定时同种材料的电阻率是不变的.导线拉长后，直径变为原来的一半，则横截面积变为原来的14，因总体积不变，长度变为原来的4倍，由电阻定律计算可知电阻变为原来的16倍．3．(电阻定律的理解与应用)(2018·清华附中高二上期中)两根同种材料制成的导线，质量之比为2∶1，长度之比为3∶1，则它们的电阻之比为( )A ．1∶4B ．4∶1C ．9∶2D ．2∶9[答案] C[解析] 两根同种材料制成的导线，质量之比2∶1，则它们的体积之比是2∶1，长度之比3∶1，则横截面积之比S 1S 2＝V 1L 1V 2L 2＝V 1V 2×L 2L 1＝21×13＝23，根据电阻的计算公式R ＝ρL S ，得R 1R 2＝ρL 1S 1ρL 2S 2＝L 1L 2×S 2S 1＝31×32＝92，所以C 正确． 4.(电阻定律的理解和应用)如图2所示，a 、b 、c 为同一种材料做成的电阻，b 与a 的长度相等但横截面积是a 的两倍；c 与a 的横截面积相等但长度是a 的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是( )图2A ．V 1的示数是V 2的2倍B ．V 1的示数是V 3的2倍C ．V 2的示数是V 1的2倍D ．V 2的示数是V 3的2倍[答案] A[解析]由题意可知：L c＝2L a＝2L b，S b＝2S a＝2S c；设b的电阻R b＝R，由电阻定律R＝ρlS得：R a＝2R b＝2R，R c＝2R a＝4R，R c∶R a∶R b＝4∶2∶1.由题图电路图可知，a、b、c三个电阻串联，通过它们的电流相等，由U＝IR得：U c∶U a∶U b＝4∶2∶1，V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；V3的示数是V1的2倍，故B错误；V3的示数是V2的4倍，故D错误．。
(精品)高二物理学案-2.6《导体的电阻》(人教版选修3-1)
2。
6 导体的电阻学案（人教版选修3—1)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:四段不同的金属导体，控制在________、________、________三个因素方面不同，任意两段只有________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1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．图1（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)分析导体电阻与它的长度的关系：在材料、横截面积相同的条件下,导体的电阻跟________成正比．（2)分析导体电阻与它的横截面积的关系：在材料、长度相同的条件下，导体的电阻跟________成反比．(3)探究导体的电阻跟材料的关系．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.一、影响导体电阻的因素［问题情境］家中的白炽灯灯丝断了,恰好又没有新的可换，轻轻摇晃灯泡,把断了的灯丝搭接起来,还能继续使用．这种断丝再搭接的灯泡重新连入电路中会发现它比原来更亮了，这是怎么回事呢？1．影响导体电阻的因素有哪些？2．通过测量得到所需数据后，我们可以通过________和________两种方案来得到结论．［要点提炼］1．通过实验探究结论时,在长度、横截面积、材料三个因素中，保持__________个因素不变，比较________个因素的影响，然后研究________因素的影响．2．探究导体电阻与材料的关系时,要通过______方案．二、导体的电阻［问题情境］收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节等都要用到电位器,你知道电位器是根据什么原理制造的吗？1．电阻定律的内容是什么？2．电阻率一般随温度的变化而变化吗？［要点提炼］1．电阻定律的表达式：_____________________________________________________。
2013人教版选修(3-1)2.6《导体的电阻》word学案
2.6 《导体的电阻》导学案【学习目标】1、能叙述电阻定律，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。
【重点难点】电阻率的概念。
【学法指导】 认真阅读教材，理解影响导体电阻的因素，体会研探究电阻影响因素的物理方法，理解电阻率的物理意义。
【知识链接】电阻的定义式是什么？导体的电阻与其两端电压和导体的电流有何关系？【学习过程】一、影响导体电阻的因素（1）通过课本两个探究方案，了解影响导体电阻的因素有哪些？（2）研究三个变量之间的关系时，我们通常采取什么方法？（参照探究加速度与质量、力的关系）二、电阻定律①内容：②表达式（3）电阻率——ρ（上述的比例常量）①物理意义：ρ与导体的材料有关，是－个反映材料导电性能的物理量，在数值上它等于用该材料制成的1m 长、横截面积为1m 2的导体电阻值．②各种材料的电阻率一般都随温度的变化而 ，金属的电阻率随温度的而 ，而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作 。
例1 、一根长L 的电阻丝电阻为R ，拉长至2L ，电阻为多少？例2、一根长L 的电阻丝电阻为R ，截成相等的二段，再合并起来，电阻为多少？尝试应用：1.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2.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2LB.将金属丝拉长至4LC.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3.一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4d 的均匀细丝，电阻值将变为（ ）A ．16RB ．16RC ．256RD ．64R 【训练测试】1．关于电流和电阻，下列说法中正确的是 ( )A ．电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同B ．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大C ．由R ＝U I 可知，导体的电阻与它两端所加的电压成正比，与通过它的电流成反比D ．对给定的导线，比值U I是个定值，它反映导体本身的一种性质 2．对于常温下一根阻值为R 的均匀金属丝，下列说法中正确的是( )A ．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB ．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为14R 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的现象称为超导现象3．(2009·南京模拟)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在右图中所示的图线分别为某金属导体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关系B ．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系C ．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系D ．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系5．A ，B 两根完全相同的金属裸导体，如果把导体A 均匀拉长到原来的2倍，导体B 对折后结合起来，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量之比Q A ∶Q B 为________．6．如下图所示，一圈粗细均匀的导线长1200m ，在两端点A 、B 间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5A.如剪去BC 段，在A 、C 两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6A ，则剪去的BC 段多长？【参考答案】1．答案：D解析：正确理解欧姆定律R ＝U I 与电阻定义式R ＝ρl S2．答案：BD解析：设原电阻R ＝ρl S ，当l ′＝10l 时，由体积不变原理求得截面积变成S ′＝110S ，所以电阻变为R ′＝ρl ′S ′＝ρ10l 110S ＝100R ，A 错误；从中点对折起来，相当于两个阻值为12R 的电阻并联，其总阻值为14R ，B 正确；金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大，当金属丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增大，因而R ＝ρl S ＝U I将逐渐增加，C 错误，D 正确． 3．答案：CD解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻随温度的升高而减小，故选项C 、D 正确．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 －1n RB.1n RC.nn －1R D ．nR4．答案：C解析：R ＝ρl S ，截去l n 再拉长至l 后的横截面积为S ′有：(l －l n )S ＝lS ′，S ′＝n －1n SR ′＝ρlS ′＝n n －1ρl S ＝nn －1R .5．答案：16∶1；1∶16解析：对一根导体体积不变，当均匀拉长为原来2倍，截面则为原来的12.设A 、B 导体原长为L ，截面为S ，则R A ＝ρ2L S /2＝4ρL /S ；R B ＝ρL /22S ＝14ρL S .则R A ∶R B ＝16∶1.又根据I ＝Q t ，Q ＝It ＝U R t ，由题意知U A ＝U B ，R A ∶R B ＝16∶1，则QA QB ＝R B R A ＝116.6．答案：200m解析：设整个导线AB 的电阻为R 1，其中AC 段的电阻为R 2.根据欧姆定律U ＝I 1R 1＝I 2R 2，∴R 2R 1＝I 1I 2＝0.50.6＝56.根据电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所以AC 段导线长l 2＝R2R 1l 1＝56×1200m ＝1000m.由此可知，剪去的导线BC 段的长度为l x ＝l 1－l 2＝200m.【学习反思】电阻和电阻率有什么异同？怎样理解小灯泡的U-I图线是曲线？。
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：2.6电阻定律(2)
教课方案 (二)整体设计教课目的(一 )知识与技术1．理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行相关的剖析和计算。
2．认识电阻率与温度的关系。
(二 )过程与方法用控制变量法，研究导体电阻的决定要素，培育学生利用实验抽象归纳出物理规律的能力。
(三 )感情、态度与价值观经过实验研究，领会学习的快乐。
教课要点难点要点：电阻定律及利用电阻定律剖析、解决相关的实质问题。
难点：利用实验，抽象归纳出电阻定律。
教课方法研究、讲解、议论、练习。
教课手段实物投影仪、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。
教课过程导入新课教师：同学们在初中学过，电阻是导体自己的一种性质，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、横截面积和资料。
同种资料制成的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大。
教师：同学们在初中已经知道了导体的电阻与资料、长度、横截面积的定性关系，这节课让我们用实验定量地研究这个问题。
推动新课1．电阻定律教师： (多媒体展现 ) 介绍固定在胶木板上的四根合金导线L1、L 2、 L3、L4的特色。
(1)L 1、 L 2为横截面积同样、资料同样而长度不一样的合金导线(镍铬丝 )；(2)L 2、 L 3为长度同样，资料同样但横截面积不一样的合金导线(镍铬丝 )；(3)L 3、L4为长度同样、横截面积同样但资料不一样的合金导线(L 3为镍铬丝， L 4为康铜丝 )。
演示实验：按下列图连结成电路。
(1)研究导体电阻与导体长度的关系教师：将与 A 、 B 连结的导线分别接在L1、 L 2两头，调理变阻器R，保持导线两头的电压同样，并测出电流。
比较经过L1、L 2电流的不一样，得出导线电阻与导线长度的关系。
学生：从实验知道，电流与导线的长度成反比，表示导线的电阻与导线的长度成正比。
(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系教师：将与 A 、 B 连结的导线分别接在L2、 L 3两头，调理变阻器R，保持导线两头的电压同样，并测出电流。
13年物理精品导学案：2.6 导体的电阻(人教版选修3-1)
图1(4)数据处理：a、b两段比较电压与与________的关系，a、d两段比较电压与2．逻辑推理：探究导体电阻与哪些因素有关将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 、、21 A D 、41解析：设将A 与B 连入电路时，电阻为R 1，C 与D 连入电路时电阻为R 2，金属片厚度为h ，由电阻定律S L R ρ= 得h bc ab R ⋅=ρ1h ab bcR ⋅=ρ2所以R 1∶R 2=4∶1,故后者电流I 2=4I 1答案选例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/RB 、2ρLI/U 、U/ρLI D 、2UL/I ρ解析：输电线的总长为2L ，据电阻定律得R=ρS L2，由题意知IR ≤U ，故S ≥U LIρ2正确答案为例3如图所示，两只相同的白炽灯L 1和L 2串联接在电压恒定的电路中.若L 1的灯丝断了，经搭丝后与L 2. 串联，重新接在原电路中，则此时L 1的亮度与灯丝未断时比较( )A.不变B.变亮C.变暗D.条件不足，无法判断解析：设两灯电阻为R 1和R 2，外加电压为U ，则灯L 1消耗的电功率为21221221222112122112122R R R R U R R R R R U R R R U R I P ++=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==. 灯L 1断后重新搭接，R 1变小，故上式中变量仅是R 1.注意到221221R R R R =为常量，故当1221R R R =即21R R =时，1221R R R +最小，此时P 1最小；当R 1变小，则1221R R R +变大，结果P 1变小，灯L 1变暗.所以，正确的答案是C.5.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。
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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.nR
4.两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∶4
B.1∶8
C.1∶16
D.16∶1
5.一段长为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.R
6.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
7.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?。