【物理】2.6《电阻定律》学案导学(新人教版选修3-1)

第六节 电阻定律学案导学学习目标一、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 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 。

同步导学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I U R =与SLR ρ=I U R =S L R ρ= I UR =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 LR 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=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 /RB 、2ρLI /UC 、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 R R +变大，结果P 1变小，灯L 1变暗.所以，正确的答案是C.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()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______拓展提高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.nR)1n (- B.nR C.)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／3 B．3R C．R／9 D．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．1:1 B．1:16 C．64:1 D．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______。

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0.1A，今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0.5m的金属丝，横截面积为3.0mm2，在它两端加上0.15V的电压时，通过金属丝的电流为2.0A，求金属丝的电阻率。

12. 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，如图所示，则短路处距A多远?探究：联系本节所学内容思考并讨论课本“说一说”中体现了哪些物理原理？学后反思：你对学案的意见：课后作业：问题与练习2、3、4第六节 电阻定律 学案导学参考答案自主学习1.性质 因素 长度 横截面积 材料2.正比 反比 构成它的材料 SLR ρ= 材料性质 3.一般 变化 增大 标准电阻 当堂达标1、D2、A3、C4、AD5、C6、16:1；1:16 拓展提高1、BCD2、C3、C4、D5、D6、AD7、AC8、电路导线需选ρ小的，故选铜；电炉的电阻丝需选ρ大的，故选合金；电阻温度计需选ρ随温度变化明显的，故选铂；标准电阻需选ρ随温度变化基本稳定不变的，故选锰铜合金9、5∶9 10、1.6A11 m 105.47⋅Ω⨯- 12、距A 端12.5km。