实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系
《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。
导体的电阻
2.6导体的电阻【教材分析】《电阻定律》是人教版高中物理（新课程选修3-1.）第二章第六节的内容。
电阻跟导体的材料、横截面积、长度间的关系，初中已定性地讲过，这节课，我们采用探究的方法，通过学生分组实验，得出电阻定律。
为了便于学生操作，将课本上的演示实验改为分组实验，让学生分为三个大组十二个小组，分别探究不同的方面，在老师的引导下，学生自己设计实验、得出结论，充分体现学生的主体地位。
【教学目标】一、知识目标：1、通过实验探究导体电阻与决定因素的关系得出电阻定律，并总结表达式。
2、能叙述电阻率的意义，了解电阻率和温度的变化关系。
3、能利用电阻定律进行相关问题的分析与计算。
二、能力目标：1、会运用控制变量法设计实验并熟练使用滑动电阻器、电流表、电压表等常用电学实验器材，培养实验设计和实验操作能力2、通过分析、处理实验数据培养获取知识的能力、逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。
三、情感和价值观1、学生通过实验探究，培养热爱科学、探索未知的积极情感。
2、学生通过分组讨论、实验，培养团结协作精神。
3、培养学生理论联系实际、学以致用的思维品质【教学重点】1、电阻定律的探究及得出电阻率2、电阻率的理解【教学难点】电阻率的理解【教学方法】实验探究法、分析法、分组讨论法、归纳总结法【教学器材】电阻丝数根（电阻丝上标明不同的材料的名称）、电流表一个、电压表一个、电键、导线、电源、毫米刻度尺、电阻丝固定装置、螺旋测微器【教学过程】一、情景引入通过复习回顾引入新课1、怎样描述导体对电流的阻碍作用？（电阻）3、导体的电阻由哪些因素决定？其定性关系是什么？（由生活中常识举例：材料、长度、横截面积）同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度和横截面积的定性关系，这节课让我们一起用实验定量地研究导体的电阻与哪些因素有关？二、实验探究：1、探究目的：探究导体电阻与其决定因素的定量关系。
2、探究内容：电阻与长度、横截面积和材料的定量关系。
第4课时 实验一探究导体电阻与其影响因素的定量关系
请根据实验数据作出 U-R 关系图象.
(2)用待测电阻 Rx 替换电阻箱,读得电压表示数为 2.00 V.利用(1) 中测绘的 U-R 图象可得 Rx= Ω.
(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增 大.若仍用本实验装置和(1)中测绘的 U-R 图象测定某一 电阻,则测定结果将 (选填“偏大”或“偏小”). 现将一已知阻值为 10 Ω 的电阻换接在 a、b 之间,你应如 何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘 的 U-R 图象实现对待测电阻的准确测定?
2.测定一给定金属导体的电阻率 (1)测长度 l:将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直, 用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长 度),重复测量三次,求出平均值 l; (2)测面积 S:将金属丝密绕在铅笔上 n 匝,用刻度尺测 出 n 匝的长度,计算出金属丝直径的平均值 d,求得横截
d 面积 S= 4
二、实验原理
1.探究导体电阻与其影响因素的定量关系 (1)根据串联电路特点,导体电阻之比等于其两端 电压之比,通过比较电压比与导体长度之比、 横截 面积之比,确定导体电阻与长度、 横截面积的关系. 通过比较不同材料(l,S 相同)的导体电阻两端电 压从而确定导体电阻与材料的关系.
(2)欧姆定律和电阻定律.用毫米刻度尺测出金属丝的 长度 l;用螺旋测微器测出金属丝的直径 d,得到横截面
刻度格数 (分度) 10 20 50
刻度 总长度 9 mm 19 mm 49 mm
每小格与 1 mm 的差值 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm
精确度 (可准确到) 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm
(4)读数:若用 x 表示由主尺上读出的整毫米数,K 表示从 游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则 其读数为(x+K×精确度) mm.
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★三维目标：1、知识与技能(1)、理解电阻定律，能用电阻定律来进行有关计算(2)、理解电阻率，并了解金属导体电阻率与温度的关系(3)、培养学生实验与探究能力2、过程与方法经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
3、情感、态度与价值观(1)、体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法(2)、通过介绍电阻率在现代科技产业中的应用，让学生强烈感受到物理改变了我们的生活，物理就在我们的身边，从而激发学生学习物理的兴趣★教材分析：本节教材内容以探究决定电阻的因素为载体，提供了实验探究和理论探究两种方案，体现了实验探究和理论探究都是重要的科学研究方法，两者结合，实验的魅力和逻辑的力量一览无遗！本节课容量较大，既要体会“影响导体电阻的因素”探究方案一的巧妙，又要引导学生掌握逻辑推理的方法，得出电阻和导体长度、横截面积的定量关系，更重要的是要让学生掌握测电阻的方法，才能自然地引导学生理解R=KL/S中比例系数K是表征导体本身性质的电阻率。
在这个基础上真正掌握电阻定律在习题上的运用。
因此，教学中采用实验探究重方法，理论探究重思维的策略，对实验探究与理论探究加以整合。
★学情分析：学生在初中已经学过电阻R与长度L、横截面积S和材料间的定性关系，又承接了前节欧姆定律的知识，同时也应掌握了控制变量法，这些都为电阻定律的学习打下了很好的基础。
★设计思路：1、通过小实验，引导学生回顾电阻与哪些因素有关及它们之间的定性关系，引发学生探究它们之间定量关系的愿望；2、确定研究导体电阻R和L，S，材料之间关系时，确定实验探究的方法：控制变量法，一起讨论L，S，R的测量方法3、学生分组设计实验方案，然后和书本上的实验方案一比较优劣。
便于体会教材方案一用电压比代替电阻比的巧妙性，不仅仅是实验方案优化，更是一种科学的实验探究方法！4、按照教材方案一进行分组实验，每组得出结论后，全班互相交流、分享、分析实验结果，从中确定电阻与长度，横截面积的定量关系R=K L/S5、理论探究，教师先引导学生逻辑推理得出出电阻和长度的定量关系，然后学生自主推导得出电阻和横截面积的定量关系。
高中物理实验(10)探究导体电阻与其影响因素的关系 (共13张PPT)
考点1
考点2
解析: (1)①串联电路的电流处处相等,串联电阻两端电压与电阻成正比, 不需要测出电流,根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小。 ②探究影响电阻的因素,应采用控制变量法,实验已选A、B、C的金属丝, 根据控制变量法的要求,应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同,因 此d应选表中的E。
考点1
考点2
(2)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后,想测定某金 属丝的电阻率。 ①用毫米刻度尺测量金属丝长度为l=80.00 cm,用螺旋测微器测金属丝的 直径如图乙所示,则金属丝的直径d为 ;
乙
考点1
考点2
丙 丁 ②按如图丙所示连接好电路,测量金属丝的电阻R。改变滑动变阻器的阻 值,获得六组I、U数据描在如图丁所示的坐标系上。由图可求得金属丝的 电阻R= Ω,该金属丝的电阻率ρ= Ω· m(保留两位有效数 字)。
3.实验器材 被测金属导体、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器、导线。 4.实验步骤 (1)根据实验原理图,连接实物,让滑动变阻器接入电路部分电阻最大,闭合 开关。 (2)移动滑动变阻器到某一位置,记录a、b、c、d四条不同的金属导体材 料两端的电压。 (3)移动滑动变阻器位置若干次,每次都重新记录a、b、c、d四条不同的 金属导体材料两端的电压。 (4)梳理记录的数据,探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的关 系。 5.实验结论
如上图,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: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。 比较a、b的电阻之比与它们的长度之比;比较a、c的电阻之比与它们的 横截面积之比;比较a、d的电阻是否相等。这样就可以得出长度、横截面 积、材料这三个因素与电阻的关系。改变滑动变阻器阻值,可以获得多组 实验数据以得到更可靠的结论。
2021高考物理大一轮复习题组层级快练：第八单元 恒定电流 作业35实验：测定金属的电阻率 Word版含答案
题组层级快练(三十五) 实验：测定金属的电阻率一、选择题1．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a 和b 所示．(1)由上图读得圆柱体的直径为________ cm ，长度为________ cm.(2)若流经圆柱体的电流为I ，圆柱体两端之间的电压为U ，圆柱体的直径和长度分别为D 、L ，测得D 、L 、I 、U 表示的电阻率的关系式为ρ＝________． 答案 (1)0.1844 4.240 (2)πD 2U4IL解析 (1)螺旋测微器的读数为1.5 mm ＋34.4×0.01 mm ＝1.844 mm(1.842－1.846范围内的均可)；游标卡尺的读数为42 mm ＋8×0.05 mm ＝42.40 mm ＝4.240 cm ；(2)圆柱体的横截面积为S ＝π(D 2)2，由电阻定律R ＝ρL S 和欧姆定律R ＝U I 可知，ρ＝πD 2U4IL.2．衡水中学课外活动小组的同学们在做《自来水电阻率的测定》课题时，在一根粗细均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，其间充满待测的自来水，然后用如图甲所示电路进行测量．某同学选用的电学器材如下：电压表(量程15 V ，内阻约90 k Ω)、电流表(量程300 μA ，内阻约50 Ω)、滑动变阻器(100 Ω，1 A)、电池组(电动势E ＝12 V ，内阻r ＝6 Ω)、开关一个、导线若干． 实验中测量情况如下：安装前他用图乙(a)的游标卡尺测量玻璃管的内径，结果如图乙(b)所示． 测得两电极相距L ＝0.314 m.实验中测得包括0在内的9组电流I 、电压U 的值，在坐标纸上描点如图所示．根据以上材料请回答下面的问题：(1)测量玻璃管内径时，应将图乙(a)游标卡尺中的A、B、C三部分中的________与玻璃管内壁接触；玻璃管的内径d＝________mm.(2)为保证安全，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至________端(选填M或N)．(3)根据实验数据可知他测得水柱的电阻R＝________Ω(保留两位有效数字)；用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示自来水的电阻率ρ＝________．(4)该同学在完成实验报告时，通过比较水柱电阻、电表内阻时发现，实验中的电路设计有不妥之处，会引起较大的系统误差，于是他在实验报告中提出了改进意见，并画出了改进后的电路原理图．请在虚线框中画出改进后的实验电路原理图．答案(1)A 30.75 (2)M (3)1.0×105πRd2 4L(4)如图所示解析(1)游标卡尺中的A是用于测内径的，其读数d＝30 mm＋15×0.05 mm＝30.75 mm(2)滑动变阻器分压接法时，闭合开关时，分压应为零，即滑片应置于M端．(3)根据图作过原点的直线(使较多的点在直线上或平均分布于直线两侧)，其斜率即为阻值R ＝1.0×105Ω.根据R ＝ρL S ，得ρ＝πRd24L.(4)由于被测电阻阻值较大，故电流表应内接．3．为了测量某待测电阻R x 的阻值(约为30 Ω)，有以下一些器材可供选择． 电流表A 1(量程0－50 mA ，内阻约10 Ω)； 电流表A 2(量程0－3 A ，内阻约0.12 Ω)； 电压表V 1(量程0－3 V ，内阻很大)； 电压表V 2(量程0－15 V ，内阻很大)； 电源E(电动势约为3 V ，内阻约为0.2 Ω)； 定值电阻R(20 Ω，允许最大电流1.0 A)； 滑动变阻器R 1(0－10 Ω，允许最大电流2.0 A)； 滑动变阻器R 2(0－1 k Ω，允许最大电流0.5 A)； 单刀单掷开关S 一个，导线若干．(1)电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________．(填字母代号) (2)请在下面的虚线框内画出测量电阻R x 的实验电路图．(要求所测量范围尽可能大)(3)某次测量中，电压表示数为U 时，电流表示数为I ，则计算待测电阻阻值的表达式为R x ＝________．答案 (1)A 1 V 1 R 1 (2)见解析图 (3)UI－R 解析 (1)首先选取唯一性器材：电源E(电动势约为3 V ，内阻约为0.2 Ω)，定值电阻R(20 Ω允许最大电流1.0 A)，单刀单掷开关S ，导线．电源电动势约为3 V ，所以电压表选择V 1(量程0－3 V ，内阻很大)；待测电阻R x 的阻值约为30 Ω，流过R x 的最大电流为3 V30 Ω＝0.1 A ＝100 mA ，如果电流表选择A 2(量程0－3 A ，内阻约0.12 Ω)，指针偏转很小，测量不准确，所以只能选择A 1(量程0－50 mA ，内阻约10 Ω)；滑动变阻器R 2的全值电阻太大，操作不便，所以滑动变阻器应选R 1(0－10 Ω，允许最大电流2.0 A)．(2)因为实验要求所测量范围尽可能大，所以滑动变阻器应采用分压接法；因为待测电阻R x 的阻值远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法；为了使流过电流表的电流不超过其最大量程，即50 mA ，应给待测电阻串联一个定值电阻R ，起保护作用．实验原理图如图所示． (3)根据欧姆定律可得R x ＝UI－R.4．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：(1)某实验小组用如图甲所示电路对镍铬合金丝和康铜丝进行探究，a 、b 、c 、d 是四种金属丝．①实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系．你认为要不要串联电流表？并简单说明理由．____________________________；②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示：电路图中金属丝a 、b 、c 分别为下表中编号为A 、B 、C 的金属丝，则金属丝d 应为下表中的________(用表中编号D 、E 、F 表示)．(2) ①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L ＝80.00 cm ，用螺旋测微器测金属丝的直径如图乙所示，则金属丝的直径d 为________；②按如图丙所示连接好电路，测量金属丝的电阻R.改变滑动变阻器的阻值，获得六组I 、U 数据描在如图丁所示的坐标系上．由图可求得金属丝的电阻R ＝________Ω，该金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m(保留两位有效数字)．答案 (1)①不需要，串联电路的电流处处相等，电压与电阻成正比 ②E (2)①1.600 mm ②0.52 1.3×10－6解析 (1)①串联电路的电流处处相等，串联电阻两端电压与电阻成正比，不需要测出电流，根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小．②探究影响电阻的因素，应采用控制变量法，实验已选A 、B 、C 的金属丝，根据控制变量法的要求，应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同，因此d 应选表中的E. (2)①由题图乙示螺旋测微器可知，其示数为1.5 mm ＋10.0×0.01 mm＝1.600 mm ； ②根据坐标系内的点作出图像如图所示．由图像可知，电阻阻值为R ＝U I ＝0.30.58 Ω≈0.52 Ω；由R ＝ρlS＝ρl π（d 2）2可得，电阻率ρ＝πRd 24l ＝3.14×0.52×（1.600×10－3）24×0.800 Ω·m ≈1.3×10－6Ω·m.5．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(a)和(b)所示，长度为________ cm ，直径为________ mm.(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下．①将滑动变阻器R 1的阻值置于最________处(填“大”或“小”)；将S 2拨向接点1，闭合S 1，调节R 1，使电流表示数为I 0.②将电阻箱R 2的阻值调至最________(填“大”或“小”)，S 2拨向接点2；保持R 1不变，调节R 2，使电流表示数仍为I 0，此时R 2阻值为1 280 Ω. (3)由此可知，圆柱体的电阻为________Ω. 答案 (1)5.01 5.315 (2)大 大 (3)1 280 解析 (1)长度l ＝5.0 cm ＋1×110mm ＝5.01 cm ； 直径d ＝5 mm ＋31.5×0.550mm ＝5.315 mm. (2)①为保护电路使电路中电流不会超出电流表量程，应将滑动变阻器接入电路的阻值置于最大处．②为使电路中电流较小，使电流表示数逐渐变大，电阻箱阻值也应先调至最大． (3)将S 1闭合，S 2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示．当S 2拨向2时，其等效电路图如图乙所示． 由闭合电路欧姆定律，知I ＝ER 1＋R ＋r当I 相同均为I 0时，R 2＝R 圆柱体 所以R 圆柱体＝1 280 Ω6．现要测量一待测电阻的阻值，所用器材如下： 标准电流表A 1(量程250 mA ，内阻r 1＝5 Ω)； 电流表A 2(量程300 mA ，内阻r 2约为5 Ω)； 待测电阻R 1(阻值约为100 Ω)； 滑动变阻器R 2(最大阻值10 Ω)；电源E(电动势约为6 V ，内阻r 约为1 Ω)； 单刀单掷开关，导线若干．(1)要求方法简捷，并能测量多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号． (2)实验中，需要直接测量的物理量有________，用测得的量表示待测电阻R 1的阻值R 1＝________．答案 (1)实验电路原理图见解析图 (2)两电流表A 1、A 2的读数I 1、I 2I 1I 2－I 1r 1【解析】(1)由于A1的内阻已知，可当做电压表来用；又给了另一个电流表A2，可结合两电流表示数之差，利用欧姆定律测R1的阻值；题目要求测多组数据，滑动变阻器应接成分压式；电路图如图所示：(2)实验中，测出两电流表A1、A2的读数I1、I2之后，则(I2－I1)R1＝I1r1，所以R1＝I1r1I2－I1. 7．(2016·课标全国Ⅱ)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：①按电路原理图(a)连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)． A ．10 μA B ．250 μA C ．500 μAD ．1 mA答案 (1)R 1 (2)连线如下图所示 (3)2 520 (4)D解析 (1)实验原理类比于半偏法测电表内阻，电压表所在支路的总电压应该尽量不变化，即滑动变阻器选最大阻值小的即选R 1.(3)近似认为电压表所在电路的总电压不变，2R V ＝2.5－2R ，则R V ＝4R ＝2 520 Ω. (4)由欧姆定律可知，I 满＝U 满R V ＝ 2.52 520mA ≈1 mA.。
高中物理_导体的电阻教学设计学情分析教材分析课后反思
2.6导体的电阻【学情分析】以往的教学显示：学生的动手实验能力、归纳整理能力、逻辑思维能力普遍较弱，新课标提倡的自主学习和合作探究。
本节课的重点是导体的电阻与长度，横截面积和材料之间的定量关系。
对于重点，主要是通过课堂上师生一起（教师引领，学生动手实验、观察和分析）探究，最后用科学的处理方法导出定律，这样加深了学生对该知识点的渗透。
难点：电阻率。
对于难点，主要是通过与电阻的比较，从而明确电阻反映导体本身属性；电阻率是材料本身的属性；通过介绍金属温度计和半导体温度计，使学生知道电阻率和温度有关。
2.6导体的电阻【效果分析】本节课在内容的处理上注意了突出重点、突破难点。
对于导体的电阻与材料长度和横截面积之间的定量关系这一重点，通过实验探究得以很好地完成。
电阻率这一难点通过学生的计算对比得到很好的突破。
在教学中发现，学生在学习过程中参与的活动越多，学习效率也越高，教学内容和生活联系越密切，学生学习的兴趣也越高，因此在整个教学过程中注重了以学生为中心，让学生成为学习活动的主体，尽可能创造学生活动的机会。
2.6导体的电阻【教材分析】《导体的电阻》是人教版选修3-1的第二章《恒定电流》的第六节内容。
它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，故本节内容属于发展和提高的范畴，也是本章教学的重点之一。
我通过学习新课标和各地的新课程之后发现，在原大纲教材中，本节内容安排在第二节，而新课标课程大多将之安排在后面。
除了人教版之外，例如，上海二期课改的新课程将之安排在“拓展性课程”第二册的第十二讲的第一课时，为什么这样安排？这可能与这节课的特定的内容和学习方法有关，为了突出本课的探究性。
新课标提倡自主学习，合作探究，经历过程，体验方法，而本节内容正是提供了这样一个很好的锻炼的平台，而且往后挪一挪，有了前面的串并联知识，理论探讨和实验探究就可以有机结合起来。
所以本节内容是一个不可多得的与新课标所倡导的理念相吻合的典型课程。
(课堂设计)2014-2015高中物理 3.3 探究电阻定律课件 沪科版选修3-1
④超导体：a.超导现象：金属的电阻率随温度 的降低而减小，有些物质当温度降低到绝对零度附 近时，它们的电阻率突然变为零．b.超导体：能够 发生超导现象的物质．c.转变温度TC：材料由正常 状态转变为超导状态的温度．超导材料的转变温度 太低是目前应用超导体的主要障碍．但超导现象的 研究将不断地深入，以便使它有广泛的实际应用．
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 答案：D 4．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∶3 C．3∶ 1．内容：在温度不变时，导体的电阻R跟它的 反比 ． 长度L成_____ 正比 ，跟它的横截面积S成_____ L ρ S 2．公式：R＝____
金属导体 3．适用条件：温度一定，粗细均匀的________ 电解质溶液 ． 或浓度均匀的__________ 三、电阻率 1．物理意义：电阻率ρ是反映导体导电性能的 属性 ，与导体的形状、 物理量，是导体材料本身的_____ Ω·m 无关 ，它的单位是_______ 欧姆· 米，国际符号是____. 大小_____
四、电路的串并联 1．串联电路和并联电路的电流 I1 ＝ I2 ＝ I 3 ＝ … 串联电路各处的电流相等，即I总＝______________ I总 ＝ 并联电路的总电流等于各支路电流之和，即____ I1＋I2＋I3＋…. _______________. 2．串联电路和并联电路的电压 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和， 即U总＝ U _______________. 1＋U2＋U3＋…. 1＝U2 并联电路的总电压等于各支路电压，即U总＝U ______ ＝ U3＝…. _________.
“探究导体电阻与其影响因素之间的关系”实验探析
“探究导体电阻与其影响因素之间的关系”实验探析作者：李玉才来源：《中学物理·高中》2015年第08期探究导体的电阻与它的长度、横截面积、材料三因素的定量关系，在高中物理教学中非常重要，也是学生学习的重点和难点，下面我们就一起探究对此实验的突破.1实验设计思路1.1实验器材设计AB接线柱间是一根粗细均匀长约80 cm的金属丝（镍铬丝），触片C与导体相连且可以沿金属丝自由移动，刻度尺测导体的长度.将六根材料相同、横截面积不同的金属丝（康铜丝）以“Z”字形连接，接线柱12、23、34、45、56、67间金属丝的长度相等（60 cm）.1.2实验思想设计定量研究选用控制变量法：①保持导体的材料、横截面积不变，测出导体电阻与导体长度的定量关系；②保持导体的材料、长度不变，测出导体电阻与横截面积的定量关系；③保持导体的长度、横截面积不变，测出导体电阻与导体材料的定量关系.1.3实验操作思路（1）探究导体电阻与其长度的定量关系实验操作：将器材中AB两接线柱接入电路（图2），滑动变阻器调到适当位置，将触片C移到金属丝的某一位置1，闭合电键，记录下此时电流表的示数I、AC间电压U1、AC间长度L1；将触片C移到金属丝的另一位置2，记录下此时AC间的电压U2、AC间长度L2；逐渐移动触片位置并依此记录下电压表示数U3、U4、U5 ……以及分别对应AC间长度L3、L4、L5……数据处理：方法一通过金属丝AB的电流不变，所以AC两端的电压与它的电阻成正比.用纵坐标表示电压U，横坐标表示导体长度L，这样画出U-L图象，通过图象就得出导体两端的电压与长度的定量关系，即导体电阻R与长度L的定量关系.方法二将记录的电压表示数U，导体AC间长度L，电流表示数I输入到Excel表中，利用公式，可以直接得到电阻值.Excel表会根据电阻R和长度L的几组数据生成R与L的函数图象.实验结论：导体电阻R与导体长度L成正比.（2）探究导体电阻和横截面积的定量关系实验器材：将六根材料相同、横截面积不同的金属丝（康铜丝）以“Z”字形连接，接线柱12、23、34、45、56、67间金属丝的长度相等（60 cm）.实验操作：将器材的两接线柱17接入电路（图3），滑动变阻器调至适当位置，闭合电键，记录下此时电流表的示数I，用电压表分别测量12，23，34……接线柱间的电压U1、U2、U3…….用游标卡尺或螺旋测微器分别测量各金属丝的直径，并计算出各金属丝的横截面积S1，S2，S3……数据处理：方法一通过“Z”字形金属丝的电流不变，所以金属丝两端的电压与它的电阻成正比.用纵坐标表示电压U，横坐标表示导体横截面积的倒数1/S，这样画出U-1/S图象，通过图象就得出导体两端的电压与横截面积的定量关系，即导体电阻R与横截面积S的定量关系.方法二将记录的康铜丝直径、电压表示数U、导体横截面积S、电流表示数I输入到Excel 表中，利用公式，可以直接得到横截面积、横截面积的倒数以及电阻值.Excel表会根据电阻R 和横截面积S、横截面积的倒数1/S的几组数据生成R与S以及R与1/S的函数图象.实验结论导体电阻R与导体横截面积的倒数1/S成正比，即导体电阻R与导体横截面积S 成反比.（3）探究导体电阻与导体材料的关系通过上面两个探究实验得出导体电阻与导体长度成正比、与导体横截面积成反比，即R=kLS.数据处理：方法一将以上实验数据R、L、S代入上述公式，分别求出（1）中和（2）中的比例系数k，对比得k值仅与导体的材料有关.方法二将记录的电压表示数U，电流表示数I，导体长度L，导体的横截面积S输入到Excel表中，利用公式，可以直接得到电阻R和比值L/S.Excel表会根据电阻R和比值L/S的几组数据生成R与L/S的函数图象.通过比较图象的斜率可以得出k值仅与导体的材料有关，是表征材料性质的一个重要的物理量，叫做这种材料的电阻率，用符号ρ表示.2实验的解题突破近几年各地高考题中，对此实验模型的考查较多，有的是直接考查原理，有的是应用实验的基本模型探究类似问题.下面我们就来体验一下.（2011年浙江高考）在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知、横截面积均为S=0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图4所示的实验电路.M为金属丝c的左端点，O为金属丝的a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点.在实验过程中，电流表读数始终为I=1.25 A.电压表读数U随OP间距离的变化如表1.表1x/A60080010001400180021002300U/V3.955.106.506.827.027.859.05x/A700900120016002000220 02400U/V4.505.906.656.937.158.509.75（1）绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；（2）求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较.分析解答本题目应把握以下三个关键点：（1）结合图标建立适当坐标系.（2）准确描点、连线，分析图象特点.（3）推出电阻率的表达式，求出电阻率.通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率.点评本题以“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验为基础，体现了重视实验操作和实验技能培养的目的，考查了对实验数据处理和分析的能力.实验探究是学习高中物理必不可少的一部分，我们在平常的实验中应该多思考一点、多创造一点，通过对实验的设计、操作、改进、应用，将常用的物理思想如控制变量法、图象法等掌握到位，从而提高学生的实验探究能力以及新情景中解决问题的能力.。
电阻定律课堂探究案及课后拓展案
2.6 导体的电阻课堂探究案文中高三物理编制：胡民红印200份 2012-10-22【学习目标】1、经历决定导体电阻因素的探究过程，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和安全用电的意识。
【重点难点】探究导体电阻与其影响因素的定量关系【探究过程】一、探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究方案一（实验探究）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)．说明：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。
结论：探究方案二（逻辑推理）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结论：二、导体的电阻1、电阻定律：2、表达式：3、电阻率：4、电阻定义式与决定式的区别【当堂检测】1、两根完全相同的金属导体，如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍，把另一根导线对折合起来，则它们的电阻之比为2、关于公式R=U/I和公式R=ρl/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=ρl/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3、一白炽灯泡铭牌显示“220V，100W”字样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484 ，该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗？为什么？【本节小结】作业：整理课前预习案完善课堂探究案完成课后拓展案2.6 导体的电阻课后拓展案1、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2、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3、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．84、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。
高考物理稳恒电流解题技巧分析及练习题
高考物理稳恒电流解题技巧分析及练习题一、稳恒电流专项训练1．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S =0.20mm 2的金属丝a 、b 、c 的电阻率，采用如图所示的实验电路．M 为金属丝c 的左端点，O 为金属丝a 的右端点，P 是金属丝上可移动的接触点．在实验过程中，电流表读数始终为I =1.25A ，电压表读数U 随OP 间距离x 的变化如下表：x /mm600 700 800 900 1000 120014001600180020002100220023002400U/V3.954.505.105.906.506.656.826.937.027.157.858.509.059.75⑴绘出电压表读数U 随OP 间距离x 变化的图线； ⑵求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较．【答案】（1）如图所示； （2）电阻率的允许范围：a ρ：60.9610m -⨯Ω⋅~61.1010m -⨯Ω⋅b ρ：68.510m -⨯Ω⋅~71.1010m -⨯Ω⋅c ρ：60.9610m -⨯Ω⋅~61.1010m -⨯Ω⋅通过计算可知，金属丝a 与c 电阻率相同，远大于金属丝b 的电阻率． 【解析】（1）以OP 间距离x 为横轴，以电压表读数U 为纵轴，描点、连线绘出电压表读数U 随OP 间距离x 变化的图线． （2）根据电阻定律l R S ρ=可得S U S R l I lρ=⋅=⋅． 663(6.5 3.9)0.2010 1.04101.25(1000600)10a m m ρ----⨯⨯=Ω⋅=⨯Ω⋅⨯-⨯ 673(7.1 6.5)0.20109.6101.25(20001000)10b m m ρ----⨯⨯=Ω⋅=⨯Ω⋅⨯-⨯ 663(9.77.1)0.2010 1.04101.25(24002000)10c m m ρ----⨯⨯=Ω⋅=⨯Ω⋅⨯-⨯ 通过计算可知，金属丝a 与c 电阻率相同，远大于金属丝b 的电阻率．2．在如图所示的电路中，电源内电阻r=1Ω，当开关S 闭合后电路正常工作，电压表的读数U=8.5V ，电流表的读数I=0.5A ．求： ①电阻R ； ②电源电动势E ； ③电源的输出功率P ．【答案】(1)17R =Ω；(2)9E V =；(3) 4.25P w = 【解析】 【分析】 【详解】(1)由部分电路的欧姆定律，可得电阻为：5UR I==Ω (2)根据闭合电路欧姆定律得电源电动势为E ＝U ＋Ir ＝12V (3)电源的输出功率为P ＝UI ＝20W 【点睛】部分电路欧姆定律U =IR 和闭合电路欧姆定律E =U +Ir 是电路的重点，也是考试的热点，要熟练掌握．3．环保汽车将为2008年奥运会场馆服务．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量3310kg m =⨯．当它在水平路面上以v =36km/h 的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I =50A ，电压U =300V ．在此行驶状态下 （1）求驱动电机的输入功率P 电；（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机，求汽车所受阻力与车重的比值（g 取10m/s 2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．结合计算结果，简述你对该设想的思考．已知太阳辐射的总功率260410W P =⨯，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%．【答案】（1）31.510W P =⨯电（2）/0.045f mg = （3）2101m S = 【解析】试题分析：⑴31.510W P IU 电==⨯ ⑵0.9P P Fv fv 电机===0.9/f P v =电/0.045f mg =⑶当太阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S ，距太阳中心为r 的球面面积204πS r =若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为P '，则00P SP S '= 设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P ， 所以()130%P P =-'由于15%P P =电，所以电池板的最小面积()00130%P SP S =-220004π101?m 0.70.150.7r P PS S P P ===⨯电考点：考查非纯电阻电路、电功率的计算点评：本题难度中等，对于非纯电阻电路欧姆定律不再适用，但消耗电功率依然是UI 的乘积，求解第3问时从能量守恒定律考虑问题是关键，注意太阳的发射功率以球面向外释放4．能量守恒是自然界基本规律，能量转化通过做功实现。
导体的电阻教学设计
《导体的电阻》教学设计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。
由于在初中是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，也是本章教学重要内容之一。
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，知道并理解电阻的决定式。
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的长度、横截面积及材料的关系。
学情分析本节教材内容以探究决定电阻的因素为载体，提供了实验探究和理论探究两种方案，充分体现了探究式学习在物理教学中的地位和作用。
教学中既要研究电阻与其影响因素的定量关系，更重要的是突出探究过程，教学容量较大。
教学中先设置问题情境，引导学生猜想影响电阻的可能因素；然后通过学生自主探究和分组合作交流实验方案；最后师生共同交流归纳结论来突出教学的重点；其次通过设置情境引导学生建立物理模型化解学生进行理论分析的难点；通过引导学生复习电阻串并联知识及控制变量法，充分运用学生已有知识分解实验探究的难点。
教学目标1.知识与技能（1）深化对电阻的认识,，能用电阻的计算公式进行有关计算。
（2）理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系。
2.过程与方法（1）通过探究导体电阻与材料、长度及横截面积的定量关系，掌握科学的探究方法，体验科学的探究过程。
（2）学习实验数据的处理方法，发展思维能力。
3.情感、态度与价值观（1）通过实验探究，培养实事求是、尊重客观规律的态度；（2）通过小组交流与讨论，培养学生合作与交流的团队精神；教学重、难点重点：探究电阻定律的定量关系难点：如何设计合理可行的实验方案教学方法本节课采用“导、探”式教学方法。
“导”：即教师通过设置情境和问题，引导学生提出探究方案，发挥主导作用；“探”：即学生自主探究。
教学准备学生准备：串、并联电路的相关基础知识、有关电器电阻值的相关资料等。
教师准备：课前印发导学案、课件、实验仪器等。
教学手段实物投影仪、学生电学实验仪器、黑板板书等。
研究导体电阻与长度横截面积及材料的定量关系
研究导体电阻与长度横截面积及材料的定量关系标题：研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系导言：在物理学中，导体电阻是一个重要的概念。
导体电阻与导体的长度、横截面积以及材料的性质密切相关。
本文将深入探讨导体电阻与这些因素之间的定量关系，并对其进行分析和总结，以帮助我们更好地理解导体电阻的本质及其影响因素。
1. 导体电阻的定义和基本原理在介绍导体电阻与其他因素的关系之前，我们首先需要了解导体电阻的基本定义和相关原理。
1.1 导体电阻的定义导体电阻是指导体通过电流时所遇到的阻力。
它的数值可以用导体两端的电压与通过导体的电流之比来表示，即电阻的大小等于电压与电流的比值。
1.2 导体电阻的基本原理导体电阻的大小取决于导体的物理特性，如电导率和电阻率。
电导率是导体的物理性质的度量，与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比。
电阻率是导体的物理性质的度量，与导体的横截面积成反比，与导体的长度成正比。
2. 导体电阻与长度的关系导体的长度对其电阻有直接影响。
根据基本原理，我们可以推导出导体电阻与长度之间的定量关系：2.1 定义导体电阻与长度关系的公式根据导体电阻的定义和基本原理，我们可以得到一个定量关系的公式：R = ρ * (L / A)其中，R是导体电阻，ρ是导体的电阻率，L是导体的长度，A是导体的横截面积。
这个公式表明，导体电阻与长度成正比。
3. 导体电阻与横截面积的关系导体的横截面积也对其电阻产生影响。
根据基本原理，我们可以推导出导体电阻与横截面积之间的定量关系：3.1 定义导体电阻与横截面积关系的公式根据导体电阻的定义和基本原理，我们可以得到另一个定量关系的公式：R = (ρ * L) / A其中，R是导体电阻，ρ是导体的电阻率，L是导体的长度，A是导体的横截面积。
这个公式表明，导体电阻与横截面积成反比。
4. 导体电阻与材料的关系导体的电阻率是其物理性质之一，对导体电阻产生重要影响。
不同材料的电阻率不同，会导致不同的导体电阻。
高中物理 探究导体电阻与其影响因素的定量关系教学案 新人教版选修3-1
高中物理人教版选修3-1教学案：探究导体电阻与其影响因素的定量关系理论探究导体电阻与其影响因素的定量关系研究导体电阻与它的长度的关系：我们可以把一条长度为L，电阻为R的导体分成N等份，利用串联知识：由l/l1 =n ，同时R/R1=n 所以R/R1=l/l1 得出结论：在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。
研究导体电阻与它的横截面积的关系：我们可以把N条相同的导体紧紧的束在一起，组成一个新的导体，根据并联知识：R=R1/n R1 / R= n同时 S / S1= n 所以 R / R1=S1 / S ，得出结论：在长度、材料相同的情况下，导体电阻和横截面积成反比。
最后在通过实验得出导体电阻与材料的关系。
二. 实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系：探究目的：学会应用控制变量法来进行研究的方法，探究导体电阻和哪些因素有关及定量关系式。
实验准备与器材：（1）电阻的测定：利用伏安法测电阻（可采用限流外接实验电路图）。
不同长度、粗细、材料的被测金属导线，直流电源（4V），电流表(0-0.6A)，电压表（0-3V），滑动变阻器（50Ω），电键，导线若干，（2）长度的测量：毫米刻度尺。
（3）横截面积的测量：螺旋测微器测直径实验步骤（1）、研究电阻和长度的关系时，选用横截面积和材料相同的金属导线①先取一导体，用毫米刻度尺测量接入电路中的被测的有效长度，测量3次，求出其平均值。
②按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
③把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S。
改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，断开电键S，求出导线电阻R的平均值。
④换用不同长度的金属导线，重复上述步骤，求出相应导线的电阻，比较电阻和长度的关系，得出结论。
（2）、研究电阻和横截面积的关系，就选用材料和长度相同的金属导线①选取金属导线，用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S。
九年级物理电阻教案
九年级电阻教案11.教学目标知识与技能目标：1)能通过实验探究，得出导体电阻与其影响因素的定量关系;2)深化对电阻的认识，掌握电阻定律，并能进行简单的应用。
3)掌握电阻率的概念，知道温度对电阻率的影响。
点评：在课程标准中，有关《电阻定律》的“知识与技能”目标是：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。
这里有一个非常重要的水平动词——“知道”，属于知识目标中四个水平中的最低水平。
但教师给出的目标中“掌握电阻定律”、“掌握电阻率的概念”都是第三层级的水平要求，远远超出了课程标准对《电阻定律》的知识要求。
对于非学科重点知识，将教学要求提到如此的高度是没有太大的意义的。
2.教学过程1)引入新课同学们学习了电阻的定义式R=U/I，电阻与U和I没有关系，只与导体本身的因素有关。
根据已有的知识，同学们可以猜出：电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。
本节课我们就通过实验，探究它们之间的定量关系。
2)方案交流学生提出两种方案，一种是将几种不同的金属丝串联，控制电流不变，研究电压、导体的某一属性和电阻之间的关系;一种是将几种不同的金属丝并联，控制电压不变，研究电流、导体的某一属性和电阻之间的关系。
经过讨论，师生决定采用串联的方式实施测量，和书本上的要求相一致。
教师在这里着重引导学生分析每一次测量需要注意的问题，明确每一次操作应注意的事项，电压表示数的意义，让学生出充分认识到控制变量在本实验中的意义。
3)学生实验根据学生的方案实施实验。
在实验的过程中，教师特别强调的一个要求，就是让学生自己设计实验记录表格，将测量得到的数据记录在自己设计的表格中。
点评：科学探究是由多个环节组成的系列活动，要让学生经历一次比较简单但环节完整的科学探究过程，一般情况下总要一两个小时的时间。
在有限的课堂时间内，师生是很难做到这一点的。
怎样解决这一问题呢?这位老师给我们提供了一个很好的思路，即去掉一些环节，突出某些环节，实现课堂教学的有限开放。
专题53 测量金属的电阻率(解析版)
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题53 测量金属的电阻率【特训典例】一、伏安法测金属的电阻率1．某同学根据图甲的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。
实验时多次改变电阻丝接入电路的长度l 、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数I 达到某一相同值时记录电压表的示数U ，从而得到多个UI的值，作出U l I -图像，如图乙所示。
（1）滑动变阻器应选_______（选填“0~10Ω”或“0~200Ω”）。
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移动到________端（选填“a ”或“b ”）。
（3）在某次测量时，量程为3V 的电压表的指针位置如图所示，则读数U =_______V 。
（4）已知电阻丝的横截面积为826.010m -⨯，则电阻丝的电阻率为_________m Ω⋅（结果保留2位有效数字）。
（5）本实验中电流表的内阻为_________（结果保留2位有效数字）。
【答案】 0~10Ω a 1.50V 78.910Ω·m -⨯（778.710Ω·m 9.110Ω·m --⨯-⨯） 0.91Ω（0.90 1.1-Ω） 【详解】（1）[1]为方便实验操作，在实验中应选择0~10Ω的滑动变阻器； （2）[2] 为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移动到a 端； （3）[3]电压表读数为1.50V ；（4）[4]由U l R I S ρ==得UI l S ρ=则U l I -图像斜率 6.0 3.014.9Ω/m 0.3420.14k S ρ-===-则78.910Ω·m kS ρ-==⨯ （5）[5]图乙中图线方程可写为14.9Ukl R l R I=+=+由图乙可计算得0.91ΩR =当l =0时，电压表测电流表两端电压，UI为电流表的内阻，为0.91Ω。
2．某物理小组想测定一种液体的电阻率，在实验室找到了一个透明塑料长方体容器，如图甲所示。
人教版（）高中物理必修3第11章第2节导体的电阻教案
人教版高中物理必修3 导体的电阻教学设计课题导体的电阻单元11 学科物理年级高二教材分析本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第11章第2节的内容，本节教材内容以探究决定电阻的因素为载体，既要研究电阻与其影响因素的定量关系，更重的是突出探究过程，因此，要求教师既要让学生有充分体验探究过程的时间，又要考虑让学生掌握必要的知识与方法。
教学中可以采取实验探究重方法，理论探究重思维的策略，通过实验探究影响导体电阻的因素，再进一步通过逻辑的推理得到电阻定律，让学生体验逻辑思维的力量。
教学目标与核心素养一、教学目标1.经历决定导体电阻的因素的探究过程，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。
二、核心素养物理观念：让学生体会科学探究与逻辑思维相结合的物理观念，体验逻辑思维的力量。
科学思维：培养学生控制变量，利用实验抽象概括出物理规律的能力。
科学探究：用控制变量法，探究导体电阻的决定因素科学态度与责任：通过电阻温度计的教学，培养学生理论联系实际、学以致用的思维品质。
重点理解电阻定律以及利用电阻定律进行有关的分析和计算。
难点利用实验，抽象概括出电阻定律教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课我们知道电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小决定导体的长度、横截面积和材料。
出示图片:电线同种材料制成的导体，长度越短，横截面积越大，电阻越小。
如图，为了减小输电线上电能的损耗，人们尽量把输电线做得( )一点答案:粗那么，它们之间的定量关系是怎样的呢？学生观察图片并填空为本节知识做铺垫，并引出本节课题讲授新课一、电阻思考讨论:如图所示为金属导体A、B两端的电压随导体中的电流的变化情况的U-I 图像，从图中你获得哪些信息？①同一个金属导体的U-I 图像是一条过原点的直线；②同一个导体，电压跟电流之比都是一个常量；③图像的倾斜程度不同，表明不同导体的R 值不同。
探究导体电阻与其影响因素的定量关系48页PPT
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
பைடு நூலகம்
探究导体电阻与其影响因素的定量关 系
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
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导体的电阻
【实验目的】
1、掌握螺旋测微器（或千分尺）和游标卡尺的使用方法
2、熟练使用控制变量法设计实验电路
3、探究出导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料之间的定量关系 【实验原理】
利用伏安法可以测出导体的电阻，刻度尺测出导体的长度，螺旋测微器测出导体的直径进而计算导体的横截面积，通过作图法，可直观地获得导体电阻与长度、横截面积之间的关系。
通过实验定量分析，引入电阻率这一新的物理量L
RS
=ρ，测出几个不同材料的电阻率。
【实验器材】
直流电源、电流表、电压表、滑线变阻器、刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺、导线板、其他电阻 【实验步骤】
1.探究导体电阻与长度的关系（两种方法任选其一）
① 控制导体材料、横截面积一定，用伏安法测出一段导
体的电阻i R 和用刻度尺测出相应导体的长度i L （注意内外接法的选择），多次测量后，画出i R —i L 图像，得出二者关系。
②控制导体材料、横截面积及通过导体的电流恒定，根据串联电路中导体两端的电压和导体的电阻成正比U R ∝，测出导体不同长度i L 和其对应的电压i U ，画出i U —i L 图，即可得出电阻与导体长度之间的比例关系。
2.探究导体电阻与横截面积之间的关系
控制导体材料、长度及通过的电流一定测量导体不同横截面积i S 所对应的电压i U 画出i U —i S 图。
在此我们使用相同长度的导体并联达到改变横截面积的效果。
3、测量导线板电阻和滑线变阻器的电阻率
①测量导线板电阻的电阻率，在前两个实验的数据基础上，根据电阻率公式i
i
i i L S R =ρ，多次计算求平均值。
②单次测量计算滑线变阻器的电阻率，用刻度尺测出滑线变阻器线圈长度1L ，用游标卡尺测出线圈的直径2L ，N 匝线圈的长度3L ，根据N
L l 3
=
算出导线的直径l ，用伏安法测出滑线变阻器的电阻R ,因此电阻率2
13
33
4L L N RL L RS ==ρ 【注意事项】
1、测直径时，可以在标准导线AB 上选六处，在每一处分别测量一次，共得六个数据，取平均值为导线直径。
2、使用螺旋测微器测量时注意克服螺距差
3、通电时导体的电流不要过大，否则电阻丝的发热会造成其在空气中的氧化，进而影响实验结果。
【数据处理】
1、数据记录（根据需要可额外添加数据记录表格）
表1
次数n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
表2
次数n 1 2 3 4 5
表3
物理量U I L1 N L2 L3
2、图象及处理方法
【实验结论】
【实验拓展】
为测出一盘散乱导线的长度,现测出该盘导线的电阻为R,称得它的质量为m,已知导体材料的密度是ρ0,电阻率是ρ,若导线绝缘皮的质量不计,求导线的长度.。