高中物理 恒定电流中电阻定律课堂导学案 新人教版选修
高二物理人教版选修3-1 第二章恒定电流第6节导体的电阻 导学案
高二物理选修3-1第二章恒定电流第六节导体的电阻导学案【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的计算。
3．理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系。
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。
【教学重点】理论探究导体电阻与长度、横截面积的关系；实验探究导体的电阻与材料的关系。
【教学难点】实验探究导体的电阻与材料的关系【自主学习】知识点一：影响导体电阻的因素1．导体的电阻是导体本身的一种性质。
移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体的电阻跟它的长度有关；同是220V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体的电阻跟横截面积有关；电线常用铜线制造而不是铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关。
2．通过实验探究导体的电阻与它的长度、横截面积及它的材料等因素的定量关系。
实验时选择几种不同材料的导体，分别测量它们的长度、横截面积、电阻，从中找出它们之间的关系。
3．取一段新的紧密绕制的电炉丝，如图所示，那样用刻度尺测出它的宽度，除以圈数，便是电炉丝的直径，于是可以计算出电炉丝的横截面积S。
测量金属丝的直径时，也可使用游标卡尺或螺旋测微器直接测量。
4．把电炉丝拉直，用刻度尺量出它的长度l。
5．可以用如图所示的电路测量电炉丝的电阻：闭合开关后，测出电炉丝两端的电压、通过电炉丝的电流，然后根据欧姆定律算出电炉丝的电阻。
改变滑动变阻器滑片的位置，能获得多组数据，以各组数据的平均值为R。
探究方案一：演示实验：探究导体的电阻与其影响因素的定量关系1．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，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。
2．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。
高中物理第二章恒定电流导体的电阻导学案新人教选修
2.6导体的电阻学习目标1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。
了解实际功率和额定功率。
2．了解电功和电热的关系。
了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。
3．知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。
4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
学习疑问学习建议【知识点回顾】欧姆定律内容【预学能掌握的内容】（查阅教材p56-59页完成下列问题）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. 电阻率ρ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，它的单位是：欧姆·米，国际符号Ω·m.而电阻R反映的是导体的属性，与导体的材料、横截面积、长度有关．电阻率的计算公式为ρ＝RSl，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_m2的导体的电阻．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。
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)． 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。
高中物理第二章恒定电流第六节导体的电阻示范教案新人教版选修3_1
6 电阻定律教学设计(一)整体设计教学分析电阻定律是新课标物理选修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。
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，了解电阻定律，能用电阻定律来进行有关计算。
3．理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系，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。
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。
教学方法与手段在学生科学猜想的基础上，通过已知的研究方法——控制变量法的应用，讨论设计实验方案，自主进行实验操作、分析数据、探究规律，过程中教师积极引导和评价。
通过电阻率的相关图表分析，锻炼学生分析信息、独立获取知识的能力。
课前准备 教学媒体“220 V 15 W”“220 V 200 W”灯泡各一只，日光灯丝一条，学生电源，酒精灯，电池组，滑动变阻器(20 Ω)，演示电流表，电键，导线，多媒体课件，投影仪。
高中物理第二章恒定电流2.3欧姆定律知识导航学案新人
3 欧姆定律课标解读1.理解电阻的概念及其推导进程，明白电阻的物理意义和单位.2.理解欧姆定律，并能运用公式进行有关运算.3.明白导体的伏安特性曲线，明白什么是线性元件和非线性元件.课前试探1.为何要安装漏电保护器？答案：漏电保护器俗称触电保安器，它的作用是用于低压电路中，作为避免人身触电和由于漏电引发的火灾、电气设备烧损和爆炸事故发生.当有人触电或上述情形发生时，电网就会出现漏电电流，漏电电流达到保护器的规定值（小于30 mA ），开关跳开、切断电源，实现漏电保护，避免人身触电和其他事故的发生.2.电线乱拉乱接有什么危险？答案：电气设备的安装，必需请电工，并按照有关的装置规程来做.若是让一些不懂行的人去做，或不按有关装置规程要求去乱拉乱接电线，就会产生许多不安全的因素.例如：有人为了图方便，敷设导线时不按规定装置，而是一会儿缠绕在铁丝上，一会儿钉在墙上，乱拖乱拉，时刻一长，导线的绝缘包皮被铁钉磨破，就很容易造成漏电和触电的危险.又如：有的人为了省钱，选择导线时不计算安全载流量，家中有什么线就装什么线，乃至在一个回线路上装了很多用电器，前面又没有熔断器和熔丝保护，中间还有很多接头，如此，一旦发生短路故障，就会扩大事故，乃至引发火灾.据有关部门对触电事故的统计分析介绍，电线乱拉乱接而造成事故，在触电事故中占有相当大的比例.自主研学1.电阻：咱们把反映导体对电流阻碍作用的物理量叫做_________.只与_________的因素有关，而与通过的_________无关.对于导体的电阻是如此概念的，加在导体两头的_________与通过它的_________的比值叫做该导体的电阻.公式为R=IU ，单位是_________，简称欧，符号是 Ω.它的单位还有千欧（k Ω），兆欧（M Ω）,1 M Ω=_________ Ω,1 k Ω=_________ Ω.2.欧姆定律：导体中的电流跟导体两头的_________成正比，跟导体的_________成反比.用公式表示为I=RU . 3.伏安特性曲线：在实际应用中，常常利用横坐标表示电压U ，纵坐标表示电流I ，如此画出的I-U 图象叫做导体的_________.导体的伏安特性曲线比较直观地反映出导体的_________与_________的关系.在温度没有明显的转变时，金属导体的伏安特性曲线是_________________.这种电学元件叫做线性元件；而在这种情形下电流和电压不成正比的电学元件叫做_________.线性元件的伏安特性曲线的斜率为该导体电阻的_________.在实际问题中也有作成U-I 图象的.4.欧姆定律适用于线性元件，例如_________等.但不适用于非线性元件，例如_________等. 三点剖析1.对导体的电阻的理解电阻的概念式：R=IU ,表明了一种量度和测量电阻的方式，并非说明“电阻与导体两头的电压成正比，与通过导体的电流成反比”.R=I U 适用于所有导体，无论是“线性电阻”仍是“非线性电阻”.2.理解欧姆定律时要注意（1）欧姆定律的内容：导体中的电流I 跟导体两头的电压U 成正比，跟它的电阻R 成反比.公式：I=U/R 适用条件：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电和某些电器元件.（2）欧姆定律是一个实验定律，是在金属导电的基础上总结出来的.利用欧姆定律时应当注意：①对象准确.电压U 必需是导体（R ）两头的电压，电流I 才是通过R 的电流.②欧姆定律并非适用于所有导电现象.除金属外，对电解液导电也是适用的,但对气体导电就不适用了.欧姆定律适用于“线性电阻”.（3）“I=R U ”与“I=t q ”二者是不同的.I=tq 是电流的概念式，只要导体中有电流，无论是什么导体在导电，都适用;而I=R U 是欧姆定律的表达式，只适用于特定的电阻（线性电阻），不能将二者混淆.精题精讲例1 按照欧姆定律，下列说法中错误．．的是( ) A.从R=IU 可知，导体的电阻跟加在导体两头的电压成正比 B.从R=IU 可知，对于某一肯定的导体，通过的电流越大，导体两头的电压越大 C.从I=R U 可知，导体中的电流跟导体两头的电压成正比，跟导体的电阻成反比D.从R=I U 可知，对于某一肯定的导体，所加电压跟通过导线的电流之比是定值 思路解析 欧姆定律原形应是I=R U ，而公式R=I U 应该理解成电阻的概念.比值概念的魅力就在于理解概念的该物理量与比值中的物理量无关.答案：A图2-3-1例2 图2-3-1所示的图象所对应的两个导体：（1）电阻关系为R 1∶R 2=_________;（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U 1∶U 2=_________；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比I 1∶I 2=_________.思路解析（1）因为在IU 图象中，R=IU ∆∆==θtan 1k 1 所以R 1=Ω⨯⨯--331051010=2 Ω R 2=Ω⨯⨯--3310151010=32 Ω,R 1∶R 2=2∶(32)=3∶1. （2）由欧姆定律得U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2由于I 1=I 2,则U 1∶U 2=R 1∶R 2=3∶1.（3）由欧姆定律得I 1=11R U ，I 2=22R U 由于U 1=U 2,故I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶3.答案：（1）3∶1 （2）3∶1 （3）1∶3绿色通道分析I-U 图象或U-I 图象时，第一要明确是什么图象，再明确图线斜率k 的意义，究竟是k=R 仍是k=R1.图2-3-2例3 如图2-3-2所示，为某小灯泡的电流与其两头的电压关系图线，试别离计算出其电压为5 V 、10 V 时小灯泡的电阻，并说明电阻的转变规律.思路解析按照图象，当电压为5 V 时，电流为0.5 A ，所以有：R 1=I U =5.05 Ω=10 Ω 当电压为10 V 时，电流为0.7 A ，所以R 2=I U =7.010 Ω≈ Ω 随着电压的升高，曲线的斜率愈来愈小，电阻愈来愈大，因此其电阻是非线性电阻，不是一个固定的值.实际上咱们生活顶用的白炽灯泡都是这种情形，只不过在电压转变不大的情形下不考虑算了.答案：略黑色陷阱对于非线性元件，其IU 图象为曲线，不遵守欧姆定律，但对于某一肯定的电压和相应的电流，其间的关系仍知足欧姆定律.。
高中物理第二章恒定电流第六节导体的电阻课堂探究学案新人教版选修3-1(new)
6 电阻定律课堂探究探究一 对电阻定律的正确理解·问题导引·电缆线是现实生活中最常使用的导线，如图所示．请思考：(1）常见的电缆线一般是什么材质做成的?（2）为何制作电缆线时将许多较细的导线缠绕在一起？提示：(1）常见的电缆线一般是铜或者铝制成;(2)许多较细的导线缠绕在一起，增大了横截面积,使电缆的电阻减小,降低功率的损失．·名师精讲·1．公式l R Sρ=中各物理量的意义（1）ρ表示材料的电阻率,与材料和温度有关．反映了导体的导电性能,ρ越大，说明导电性能越差,ρ越小,说明导电性能越好．（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．如图所示，一长方体导体若通过电流I 1,则长度为a ，截面积为bc ；若通过电流I 2，则长度为c ，横截面积为ab .2．l R S ρ=与UR I=的区别特别提醒 （1）公式R Sρ=适用于粗细均匀的金属导体或横截面积相同且浓度均匀的电解液．（2) l R S ρ=是电阻的决定式，表明R 与ρ、l 及S 有关;UR I=电阻的计算式,不能由此得出R 与U 或者I 有关．【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2LB ．将金属丝两端的电压提高到原来的4倍C ．将金属丝对折后拧成一股D ．将金属丝拉长至4L 解析:由电阻定律lR Sρ=得，当把金属丝拉长至2L 时,其横截面积将变为2S ，电阻将变为4R ，选项A 正确，选项D 错误．金属丝电阻不受两端所加电压的影响，取决于金属丝本身的材料及金属丝的温度等,选项B 错误．将金属丝对折后，其长度变为2L ,横截面积变为2S ，电阻将变为4R，选项C 错误． 答案:A题后反思 公式l R Sρ=的应用策略（1）公式l R Sρ=中的l 是沿电流方向的导体长度，S 是导体垂直电流方向的横截面积． (2）一定几何形状的导体电阻的大小与接入电路的具体方式有关，在应用公式l R Sρ=求电阻时要注意导体长度和横截面积的确定．(3）一定形状的几何导体当长度和横截面积发生变化时，导体的电阻率不变，体积不变,由V ＝Sl 可知，l 和S 成反比，这是解决此类电阻变化问题的关键．3．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所示，要使滑动变阻器起限流作用，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，要将AB全部接入电路，另外再选择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．【例2】一同学将滑动变阻器与一个6~8 W的小灯泡L（其正常工作时的电阻为50 Ω）及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时，发现灯泡发亮．按图示接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将( ）A．变暗B．变亮C．亮度不变 D．可能烧坏灯泡点拨：滑动变阻器通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电路中的电阻，从而控制电路中的电流．解析:滑片P向右滑动时，接入电路部分电阻减小,电路中电流变大，灯泡将变亮．由小灯泡正常工作时的电功率和电阻可判断它不可能被烧坏．答案：B题后反思分析滑动变阻器在电路中所起的作用,先弄清连接方式，再找出有效部分，根据滑片的移动分析电阻的变化．触类旁通如何测量滑动变阻器的最大阻值？答案：把滑动变阻器电阻丝两端连入电路，用伏安法进行测量．探究二正确理解电阻率·问题导引·我们知道l R Sρ=其中ρ为导体的电阻率，那么: (1）不同材料的电阻率相同吗？ （2）什么因素影响电阻率的大小？提示：电阻率与导体的材料及温度有关,不同的材料，电阻率不同．·名师精讲·1．物理意义电阻率ρ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，它的单位是欧姆·米，符号是Ω·m.2．大小（1）计算公式:RS lρ=。
高考物理一轮复习第二章《恒定电流》(第1课时)电阻定律欧姆定律串并联电路导学案新人教版选修3_1
第1课时 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律 串并联电路◇◇◇◇◇◇课前预习案◇◇◇◇◇◇【考纲考点】 1.电阻定律（Ⅰ） 2.欧姆定律（Ⅱ）3.电阻的串联与并联（Ⅰ）4. 电功 电功率 焦耳定律（Ⅰ） 【知识梳理】1. 欧姆定律：公式I= ；适用于金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。
2. 电阻定律：公式R= 。
3. 串联电路的基本特点：(1) 电路中各处的电流I 1=I 2=…=I n . (2) 电路两端的总电压：U=U 1+U 2+…+U n . (3) 总电阻:R=R 1+R 2+…+R n 4. 并联电路的基本特点：(1) 电路中各支路两端的电压 U 1=U 2=…=U n(2) 电路的总电流等于各支路电流之和，即I=I 1+I 2+…+I n(3) 总电阻：121111nR R R R =+++5. 焦耳定律：公式为Q= .【基础检测】 ( ) 1.(单选)一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为0.1 A ，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是A ．0.4 AB ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A( ) 2.(单选)关于电阻率，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 ．各种材料的电阻率大都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小C ．所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大D ．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻( ) 3. (多选)如图所示，用输出电压为1.4 V ，输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电．下列说法正确的是A ．电能转化为化学能的功率为0.12 WB ．充电器输出的电功率为0.14 WC ．充电时，电池消耗的热功率为0.02 WD ．充电器把0.14 W 的功率储存在电池内( ) 4.(单选)电阻R 1与R 2并联在电路中，通过R 1与R 2的电流之比为1∶2，则当R 1与R 2串联后接入电路中时，R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶1◇◇◇◇◇◇课堂导学案◇◇◇◇◇◇要点提示一、欧姆定律1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比． 二、电阻、电阻率、电阻定律 1．电阻定义式：R ＝U I． 2．电阻定律(1)内容： R ＝ρl S．(2) ρ物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性． (3)电阻率与温度的关系①金属：电阻率随温度的升高而增大． ②热敏电阻：电阻率随温度的升高而减小．③超导体：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为零成为超导体三、串、并联电路的特点 几个常用的推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻． (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和．(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．四、电功、焦耳定律1．电功：公式 W ＝qU ＝UIt ，这是计算电功普遍适用的公式2．焦耳定律：公式Q ＝I 2Rt 这是计算电热普遍适用的公式 考点突破问题1电阻与电阻率的区别【典型例题1】(单选)有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 对折后绞合起来，则其电阻之比为( )A ．1∶16B ．16∶1C ．1∶4D ．4∶1变式：(单选)如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长ab ＝10 cm ，bc ＝5 cm ，当A 与B 之间接入的电压为U 时，电流为1 A ，若C 与D 间接入的电压为U 时，其电流为( )A ．4 AB ．2 AC ．0.5 AD ．0.25 A 问题2对欧姆定律及伏安特性曲线的理解对区别I ＝U R 与R ＝U I【典型例题2】(多选)小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，P N 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积大小变式： (多选)(某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U 变化的图线如图所示，M 为两元件的伏安特性曲线的交点．则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是( )A ．图中图线b 是小灯泡的伏安特性曲线，图线a 是热敏电阻的伏安特性曲线B ．图中图线a 是小灯泡的伏安特性曲线，图线b 是热敏电阻的伏安特性曲线C ．图线中的M 点，表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D ．图线中M 点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等 问题3对电功、电热、电功率和热功率的理解【典型例题3】一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V 电压后正常工作，消耗功率66 W ，求：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？(3)如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？变式：如图所示，有一个提升重物用的直流电动机，电阻为r ＝0.6 Ω，电路中的固定电阻R ＝10 Ω，电路两端的电压U ＝160 V ，理想电压表的示数U ′＝110 V ，则通过电动机的电流是多少，电动机的输入功率和输出功率又各是多少？问题４“柱体微元”模型的应用【典型例题４】来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800 k V 的直线加速器加速，形成电流强度为1 mA 的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19C ．这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为N 1和N 2，则N 1∶N 2等于多少？变式：4. (单选)如图所示，一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，设棒单位长度内所含的电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒的运动而形成的等效电流大小为( )A ．vqB ．q vC ．qvSD ．qv S第1课时 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律 串并联电路参考答案【知识梳理】 1． U I R =2．lR Sρ= 5．2Q I Rt =【基础检测】1.C2.D3.ABC4.B考点突破【典型例题1】[答案] B【解析】设A 、B 原来电阻均为R ，长度均为l ，横截面积均为S .则R ＝ρl S对A ：R A ＝ρ2lS /2＝4R 对B ：R B ＝ρl /22S ＝14R 故R AR B＝16∶1，B 正确．变式：【解析】选A ．设金属片的厚度为m ，则接A 、B 时R 1＝ρ·l S ＝ρ·abbc ·m；接C 、D 时，R 2＝ρ·bc ab ·m ；所以R 1R 2＝41，又电压不变，得I 2＝4I 1＝4 A ．.【典型例题2】[答案] ABD【解析】由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是R ＝U I，由图线不难看出，随电压的增大，电流的增加变得越发缓慢(I －U 图线的斜率逐渐减小)，电阻变大，故A 、B 正确，C 错误；小灯泡的功率P ＝UI ，所以D 正确． 变式：选AD【典型例题3】[答案] (1)0.3 A (2)64.2 W 、1.8 W 、97.3% (3)11 A 、2 420 W 、2 420 W 变式：答案：5.0 A 550 W 535 W【解析】R 两端的电压U R ＝U －U ′＝50 VI M ＝I R ＝U R R ＝5010A ＝5.0 A电动机的输入功率：P ＝U ′I M ＝110×5.0 W＝550 W电动机的热功率：P 热＝I 2M ·r ＝5.02×0.6 W＝15 W 电动机的输出功率：P 出＝P －P 热＝535 W.【典型例题４】[答案] 6.25×1015个 2∶1 变式：【解析】选A ．在垂直棒的运动方向选取一横截面，设棒长为l ，则棒上所有电荷通过这一横截面所用的时间t ＝lv ，由电流的定义式I ＝Q t，可得：I ＝lq l v＝qv ，故A 正确．。
高中物理第二章恒定电流恒定电流学案新人教选修
2.11 《恒定电流》【学习目标】1.知道电源、电流、电动势的概念,掌握电阻定律、焦耳定律。
2.会用串、并联电路的电压、电流及功率的分配规律分析电路并进行相关的计算。
3.理解欧姆定律、闭合电路的欧姆定律,并能熟练运用。
4.通过实验探究决定导线电阻的因素,会使用多用电表, 通过实验测量电源的电动势和内阻。
5.通过实验观察门电路的基本作用,初步了解逻辑电路的基本原理及其在自动控制中的应用。
【三“点”探究】主题1:从微观角度认识电流(1)如果已知某导线的横截面积为S,单位体积内自由电子数(即自由电子“密度”)为n,你能否得出通过该导线的电流I与导线内自由电子定向移动速率v之间的关系?(2)请从微观角度解释电动机和电源工作时也会发热的现象。
主题2:闭合电路的欧姆定律(1)闭合电路的欧姆定律总是成立的吗?如果电路不是纯电阻电路,公式E=U+Ir是否依然成立?为什么?(2)同一个灯泡的灯丝电阻是一定的吗?图示中1是某电池的U-I图象,2是某小灯泡的U-I图象,如果把此灯泡单独接在此电池上,怎样根据图象求出此时灯泡的实际功率呢?主题3:电学实验(1)图甲、乙是两种伏安法测电阻的电路图,图丙、丁是两种测电池电动势和内阻的电路,请简单分析各种测量方法中引起系统误差的主要因素。
(2)选择电学测量仪表要遵循什么样的原则?要测量一个电动势大约只有0.2 V的水果电池的电动势和内阻,显然实验室中一般的电压表无法适用,如果给你两只规格分别为I1g=3 mA、r1=100 Ω及I2g=100 mA、r2=1 Ω的电流表、,你能否设计一个测量电路?【拓展提升】拓展一、含电动机的电路分析论述: 电功W=UIt是指电路元件工作时消耗的电能,不同的元件将消耗的电能转化为内能、机械能、化学能等不同形式的能量,其中产生的内能可以用Q=I2Rt来计算。
对于电热元件来说W=Q,对于电动机来说,没有转动时W=Q,转动时W>Q。
1.抽油烟机是现代厨卫不可缺少的用具,下表是某家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表。
高中物理第二章恒定电流26导体的电阻学案新人教版选修31
第6节导体的电阻程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 。
管两端有导电金属箍M、N。
现把它接入电路中，测得它两端电压为反思质疑I1 I2U1 U2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．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止在水平面上运动，弹簧长度为l2，则下列判断正确的是（）A．弹簧的原长为B．两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C．两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D．弹簧的劲度系数为2．一质点在t＝0时刻从坐标原点出发，沿x轴正方向做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动；t＝1s时到达x＝5m的位置，速度大小为v1，此时加速度立即反向，加速度大小变为a2，t＝3 s时质点恰好回到原点，速度大小为v2，则 ( )A．a2＝3a1B．v2＝3v1C．质点向x轴正方向运动的时间为2sD．质点向x轴正方向运动最远到x＝9m的位置3．质量为m的物体，由静止开始下落了h高度，由于阻力的作用，下落的加速度为0.6g（g为重力加速度），在物体下落h的过程中，下列说法正确的是A．物体的动能增加了mghB．物体的机械能减少了mghC．物体克服阻力做的功为mghD．物体的重力势能减少了mgh4．某同学将一足球竖直砸向水平地面，足球以5m/s的速度被地面反向弹回，当足球上升到最高点后落回地面，以后足球每次与地面碰撞被弹回时速度均为碰撞前速度的。
高中物理 第二章 恒定电流 2.6 电阻定律学案新人教版选修3-1
§2.6电阻定律学习目标：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 第二章 恒定电流 2.5 焦耳定律导学案新人教版选修3-1
2.5焦耳定律合作探究: 电功和电热有何异同1 . 纯电阻电路:电流通过用电器时把 能全部转化为 能，这样的电路叫做纯电阻电路。
在纯电阻电路中，例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、白炽灯泡等。
这时电能全部转化为内能，电功等于电热，即 .同理 .2 .非纯电阻电路:电流通过用电器时把 能全部转化为 的能和 能，这样的电路叫做非纯电阻电路。
在非纯电阻电路中：电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免的内能损失。
例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。
这时电路消耗的电能，即W =UIt 分为两部分，一大部分转化为其他形式的能E 其他（例如电流通过电动机，电动机转动，电能转化为机械能）；另一小部分不可避免地转化为电热Q =I 2R t （电枢的电阻生热）.这里W =UIt 不再等于Q =I 2Rt ，应该是W =E 其他＋Q分析两种电路并填下表：【总结规律】:电功和电热是两个不同的物理量，只有在纯电阻电路中，电功等于电热， ；在非纯电阻电路中，电功大于电热，W >Q ，这时电功只能用 计算，电热只能用 计算，两式不能通用。
【思考】纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电路中只有电阻元件，例如：电阻、电炉丝、白炽灯除电阻外还包括能把电能转化为其他形式能的用电器，例如：电动机、电解槽电流、电压、电阻三者的关系遵循欧姆定律RUI =不遵循欧姆定律由2UIt I Rt W =+其它 知IR U > 能量转化形式电流做功全部转化为内能（全部用来发热）电流做功转化为内能和其他形式的能可应用的公式 Q W =即UIt= = 其他W Q W +=即W = +其他W消耗的电功率分别为P D、P1、P2，它们之间的大小关系为( )一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内【层次一】1 min 产生的热量为它与电热丝的电阻R2串联后接到)。
高中物理第二章恒定电流欧姆定律导学案新人教选修
2.3 欧姆定律学习目标1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定2、理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件4、通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。
学习疑问学习建议【预学能掌握的内容】一、欧姆定律电阻1.电阻：反映导体对电流的___________作用，其定义式为___________，对同一个导体，不管电压和电流的大小怎样变化，比值R___________，对于不同的导体，R的数值一般是___________.电阻的单位：___________，简称欧，国际符号___________.对电阻单位欧姆的规定：如果在导体两端加上1 V的电压，通过它的电流恰好为1 A，这段导体的电阻就是__________________.电阻常用的单位还有_________和________.且有：1________=103Ω,1______=106Ω.2.欧姆定律：导体中的电流I跟导体两端的电压U成，跟导体的电阻成，其表达式为，欧姆定律是在金属导体的基础上总结出来的.实验表明，除金属外，欧姆定律对也适用，但对气态导体(如日光灯管中的气体)和某些导电器件(如晶体管)并不适用.二、导体的伏安特性曲线用横轴表示电压U，纵轴表示电流I，画出的IU的关系图象叫做导体的________________.如图伏安特性曲线直观地反映出导体中的电压与电流的关系.金属导体的伏安特性曲线是一条过原点的直线，直线的斜率为金属导体的_________.具有这种特【例3】某电流表的电阻约为0.1 Ω，它的量程是0.6 A，如将这个电流表直接连接到2 V的蓄电池的两极上，会产生什么后果？【合作探究】图线比较内容I－U图线(伏安特性曲线) U－I图线坐标轴U是自变量，I是因变量I—横坐标，U—纵坐标斜率图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻线性元件图线的形状非线性元件图线的形状电阻随U的增大而电阻随I的增强而【典题探究】【例4】图所示的图象所对应的两个导体：(1)电阻关系R1∶R2为__________；(2)若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1∶U2为__________；(3)若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比I1∶I2为__________.【例5】如图所示，为导体a、b的U-I图线，由此判断（）A.导体a的电阻大于导体b的电阻B.导体a的电阻小于导体b的电阻C.若将两导体串联，导体a的发热功率大于导体b的发热功率D.若将两导体并联，导体a的发热功率大于导体b的发热功率【例6】如图所示，为某小灯泡的电流与其两端的电压关系图线，试分别计算出其电压为5 V、10 V时小灯泡的电阻，并说明电阻的变化规律.【实验探究】如何测绘小灯泡的伏安特性曲线？实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律.二、实验原理根据欧姆定律，在纯电阻电路中，电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系，即U-I图线是一条过原点的直线.但是实际电路中由于各种因素的影响，U-I图线就可能不是直线.用伏安法分别测出灯泡两端电压及流过的电流便可绘出U-I图线，其原理图如图所示.三、实验步骤1.确定电流表、电压表的量程，为减小误差采用安培表外接法，按图所示的原理电路图连接好实验电路.2.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最小的位置，电路经检查无误后，闭合开关S.3.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，记入表格内，断开开关S.4.在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流，横轴表示电压，用平滑曲线将各数据点连接起来，便得到伏安特性曲线.5.拆去实验线路，整理好实验器材.四、特别注意1.本实验要作出I-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此变阻器要采用分压接法.2.由于小灯泡电阻较小，故应采用电流表外接法.3.开关闭合前变阻器滑片移到接入电路中的阻值最小处.4.开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在伏特表读数每增加一个定值时，读取一次电流值；调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压.5.所画线为曲线的原因是金属的电阻率随温度升高而变大.【典题探究】【例7】测绘小灯泡的伏安特性曲线时：(1)实验器材：小灯泡、、电流表、、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。
高中物理第二章恒定电流电阻定律知识导学案新人教选修
6 电阻定律问题探究收音机的音量调节、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都要用到电位器.你知道电位器是根据什么原理制造的吗?关于电阻你了解多少?导体的电阻由哪些因素来决定?这节就来探究这些问题.自学导引一、电阻定律的探究1.实验探究（1）实验目的：探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的关系.（2）实验方法：____________________________.（3）实验原理：串联电路中电压与电阻成正比.（4）实验结果：_________________________________________________________________.答案：控制变量法 电阻之比等于长度之比，等于横截面积之比的倒数.长度、横截面积相同，材料不同的导体电阻不同2.逻辑推理探究（1）分析导体的电阻和它的长度的关系;（2）研究导体电阻与它的横截面积的关系;（3）实验探究导体电阻与材料的关系.3.结论：________________________________________________________________________. 答案：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，还跟材料有关.二、电阻定律1.内容：在温度一定的情况下，导体的电阻跟它的长度成________，跟它的横截面积成_____________. 答案：正比 反比2.公式：______________，式中ρ为导体材料的电阻率，l 是导体长度，S 是导体的横截面积. 答案：R=ρSl 3.适用条件：____________________________________.答案：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液4.注意：电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压和通过的电流无关，______________只是定义式，____________是决定式.类似于E=q F 是定义式，E 与F 、q 无关.E=k 2r Q 是点电荷产生的场强的决定式和计算式，由Q 及r 决定.答案：R=I U R=ρSl 三、电阻率1.意义：导体的电阻率ρ是导体材料本身的属性，是反映材料的性能的物理量.答案：导电2.定义式：_______________________________________________.答案：ρ=lRS 3.国际单位：___________________，符号____________________.答案：欧姆·米 Ω·m4.注意：①电阻率是材料本身的属性，反映材料对电流阻碍能力的强弱.②同种材料的电阻率ρ随温度的变化而___________，金属材料的电阻率ρ随温度的升高而____________，这就是金属的电阻随温度升高而增大的原因所在.____________就是利用金属的电阻随温度的变化而制成的.有些合金的电阻率几乎不随温度变化，常用来制作_____________.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，这种现象叫做_____________，处于这种状态的导体叫做_____________.答案：变化 升高 电阻温度计 标准电阻 超导现象 超导体疑难剖析一、电阻与电阻率1.电阻、电阻率是不同的两个物理概念，不能混淆.电阻反映的是导体本身导电性能的物理量，它与导体的几何形状有关；而电阻率是反映材料本身导电性能的物理量，它与材料制成什么样的导体无关，只由导体材料和温度决定.不能根据ρ=lRS ，错误地认为电阻率跟导体的横截面积S 成正比，跟导体长度l 成反比.2.某种材料的电阻率大，不能说它对电流的阻碍作用一定大.这是因为：电阻率大的材料制成的电阻可以是一个小电阻，这完全可由电阻的l 、S 决定.如果该材料制成的电阻，当S 很大，l 很小，则它的电阻就很小，它对电流的阻碍作用可以很小.3.纯金属的电阻率ρ很小，比较短的金属导线，其电阻一般不予考虑.合金的ρ较大，灯泡的灯丝、电炉的电阻丝并不很长，但它们的电阻都较大.对于同种材料，在同一温度下，ρ是一个恒量,但ρ与温度有关系，金属导体的ρ随温度的升高而增大，例如灯丝电阻随温度的变化是比较明显的，但在高中阶段如不强调，一般不考虑温度的影响.有些金属合金如锰铜ρ几乎与温度无关，而半导体的电阻率不随温度的升高而增大，反随温度的升高而减小.4.本节较易出错的地方是讨论导体形状变化而引起电阻变化的问题，在这个过程中我们需要注意的是不管导线如何形变，它的总体积是不变的，这是问题的隐含条件，也是解题的关键.具体地说：①当我们把一根导线均匀地拉长为原来的n 倍时，那么它的横截面积将变成原来的n l ，由电阻定律可知，它的电阻将变成原来的n 2倍.②当我们使导线的直径变为原来的n 倍时，其横截面积将变为原来的n 2倍.又由于它的体积不变，所以它的长度会变成原来的2n l ，由电阻定律可知它的电阻将会变成原来的4n l . 【例1】两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为_______________.思路分析：本题考查电阻定律的应用.解析：由电阻定律设金属导线原来的电阻为R=ρSl 拉长后l 1=4l ，因为总体积V=lS 保持不变，所以截面积S 1=S ／4所以：R 1=ρ11S l =ρ4/4S l =16R 对折后l 2=l ／2，截面积S 2=2S所以：R 1=ρ22S l =ρS l 22/=4R 则后来两导线的电阻之比：R 1∶R 2=64∶1.答案：64∶1温馨提示：某一导体形状改变后，讨论其电阻变化要抓住要点:①电阻率不变;②总体积不变，由V=lS 可知l 和S 成反比例变化.在ρ、l 、S 都确认后，应用电阻定律R=ρSl 来判断. 【例2】一个标有“220 V 60 W ”的白炽灯泡，加上的电压U 由0逐渐增大到220 V ，在此过程中，电压U 和电流I 的关系可用图线表示，在图2-6-1所示的四个图线中，符合实际的是（ ）图2-6-1思路分析：本题考查电阻率随温度变化的关系.白炽灯泡的灯丝是钨丝，电阻率随温度的升高而增大.所以当灯丝的温度随电压的逐渐增大而升高时，灯丝的电阻会逐渐增大.解析：在U-I 图象中R=I U =tan θ，由于电压增大时灯丝温度明显升高，所以灯丝电阻增大，即图象的斜率应当增大.又由于电阻率随温度升高而单调增大，所以斜率应当单调增大.可判断A 、C 、D 图肯定不符合实际，从而只能选B.答案:B温馨提示：在应用电阻定律分析问题时，一般不考虑温度的变化，认为电阻率不变.但当题目明确提示或暗示温度变化使电阻率有明显变化时，则要依据电阻率随温度变化的关系，结合电阻定律、欧姆定律分析判断.二、欧姆定律与电阻定律1.由欧姆定律导出的R=IU ，是电阻的定义式，公式表明可由电路的工作状态来计算电阻的大小，但电阻大小与加在它上面的电压和通过它的电流均无关. 2.电阻定律R=ρSl ，是电阻的决定式，公式表明电阻的大小由导体本身的因素决定，其中电阻率反映了材料的导电性能.同种材料导体的电阻随导体长度和横截面积的变化而变化.【例3】如图2-6-2所示，一圈粗细均匀的导线长1 200 m ，在两端点A 、B 间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5 A.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0.6 A ，则剪去的BC 段为多长？图2-6-2思路分析：由于电压恒定，根据欧姆定律可算出导线AB 和AC 段的电阻比，再根据电阻定律算出长度比，即得剪去的导线长度.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所以656.05.02112===I I R R .再由电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所以AC 段导线长：l 2=12R R l 1=65×1 200 m=1 000 m.由此可知，剪去的导线BC 段的长度为：l x =l 1-l 2=200 m.答案：200 m温馨提示：对于这一类问题，由于导线的电阻、电阻率及横截面积均未知，故直接应用两定律很难求解.考虑到应用比例和比值关系，消去未知量，题目就迎刃而解了.【例4】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 之间的某处E 两条线路发生短路，为查明短路地点，在A 处接上电源，测得电压表示数为10 V ，电流表示数为40 mA.求短路处距A 多远?思路分析：本题的关键是根据题意画出电路图，根据电路图，利用欧姆定律和电阻定律来解决问题. 解析：根据题意画出电路如图2-6-3所示，A 、B 两地相距l 1=40 km.原输电线总长2l 1=80 km ，电阻R 1=800 Ω.图2-6-3设短路处E 距A 端为l 2，A 、E 间输电线电阻R 2=3104010-⨯=I U Ω=250 Ω 由R=ρSl ,得212122l l R R = 所以l 2=12R R l 1=800250×40 km=12.5 km 即短路处距A 端12.5 km.答案:12.5 km温馨提示：当两输电线发生短路时，一般是两导线搭接了，在搭接处无搭接电阻；若是两输电线在某处发生漏电情况，则漏电处有漏电电阻.【例5】超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90 K 的高温超导材料.(热力学温度T 与摄氏温度t 的关系是T=t+273 K)（1）上述临界温度对应的摄氏温度为（ ）A.100 ℃B.-100 ℃C.-183 ℃D.183 ℃（2）利用超导材料零电阻性质，可实现无损耗输电.现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW ，电压为800 V.如果临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）A.1 kWB.1.6×103 kWC.1.6 kWD.10 kW思路分析：(1)据热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273 K ，易得t=(90-273) ℃=-183 ℃.（2）普通输电线上的电流I=80010403⨯=U P A=50 A P 损=I 2R=502×0.4 W=1 000 W=1 kW.答案：（1）C （2）A温馨提示：超导是物理学的一个热点和前沿问题，超导研究从实验室走向实用是建立在发现高温超导材料基础上的.目前超导转变温度约为90 K.寻找转变温度更高的超导材料和发展超导的应用技术是超导研究的两个重要方向.超导材料的最大优点是能传输大电流和减少输电线路上电能的损耗，即原先电流流过输电线将有一部分电能转变为内能，而通过超导输电线就不再有这一部分损耗，因而我们在解这一部分题时，只要把电流通过普通输电线的损耗计算出来也就知道利用超导导线节约的电功率了.拓展迁移1.一根长L=2 m 、横截面积S=1.6×10-3 m 2的铜棒，两端电势差为U=5.0×10-2 V ，铜的电阻率ρ=1.75×10-8 Ω·m ，铜内自由电子体密度为n=8.5×1029 m -3，求：（1）铜棒的电阻；（2）通过铜棒的电流；（3）铜棒内的电场强度；（4）自由电子定向移动的速率.思路分析：根据题给的已知条件，由电阻定律可求导体的电阻，应用欧姆定律可解电流，已知导体棒两端电压和棒长，视导体内电场为匀强电场，有E=LU .而自由电子的定向移动速率必须结合电流的微观表达式计算.解析：（1）由电阻定律R=ρS l =1.75×10-8×3106.12-⨯Ω=2.19×10-5 Ω. （2）I=521019.2100.5--⨯⨯=R U A=2.28×103 A. （3）E=2100.52-⨯=L U V/m=2.5×10-2 V/m. （4）由I=neSv 得v=319293106.1106.1105.81028.2--⨯⨯⨯⨯⨯⨯=neS I m/s=1.05×10-5 m/s. 答案:(1)2.19×10-5 Ω (2)2.28×103 A(3)2.5×10-2 V/m (4)1.05×10-5m/s思维启示：这是一个涉及到电场和电路的综合题目，它可以使我们对电流、场强、电子定向移动速率有一个量的概念.2.如图2-6-4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____________,镀膜材料电阻率的计算式为ρ=______________.图2-6-4思路分析：第一问求电阻，可直接应用欧姆定律求得；解第二问必须应用到电阻定律R=ρSl ，怎样确定l 与S 是解题的关键.试想将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L ，横截面积为管的周长×厚度d ，再将电阻的定义式与决定式联立，便可求出ρ.解析：由欧姆定律可得R=I U 由电阻定律R=ρSl 可得：R=ρDd L d D L πρπ=•22,则Dd L I U πρ=,ρ=IL Dd U π. 答案:I U ILDd U π 思维启示：要注意应用展开法将实际生活中抽象的实物转化成简单的物理模型，从而使题目得以解决.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。
高中物理第二章恒定电流第六节导体的电阻预习导航学案新人教选修
6电阻定律预习导航情境导入课程目标1. 经过对决定导体电阻的要素的研究过程，领会控制变量法和逻辑思想法．2. 加深对导体电阻的理解，并能进行有关计算．3. 理解电阻率的观点及物理意义，认识电阻率与温度的关系.一、影响导体电阻的要素研究方案一：实验研究实验目的：研究电阻与导体的资料、横截面积、长度之间的关系．实验方法：控制变量法．实验原理：串连电路中电压和电阻成正比．实验电路：如下图．实验器械： a、b、c、d 是四条不一样的金属导体：b 与 a 长度不一样，横截面积、资料同样；c 与 a 横截面积不一样，长度、资料同样；d 与 a 资料不一样，长度、横截面积同样．实验过程：（1）依照电路图将实物连结好．（2）将滑动变阻器的滑片滑到最右端，将S 闭合．（3）改变滑动变阻器滑动触头的地点，获得多组电压表的读数．（4）对每一组数值进行剖析，得出电阻与长度、横截面积及资料的关系．实验结果：同种资料的导体，电阻之比等于长度之比，等于横截面积之比的倒数；长度、横截面积同样，资料不一样的导体，电阻不一样．研究方案二：逻辑推理（ 1）剖析导体的电阻与它的长度的关系利用串连电路的电阻规律可推导出在横截面积、资料同样的条件下，导体的电阻与长度成正比．（ 2）研究导体的电阻与它的横截面积的关系利用并联电路的电阻规律，可推导出在长度、资料同样的条件下，导体的电阻与横截面积成反比．（ 3）实验研究导体电阻与资料的关系在长度、横截面积都同样的条件下，资料不一样，测得其电阻不一样，说明电阻与资料相关．依照以上推得的结论能够将电阻、长度、横截面积写成R l，若写成等式，能够加S一个比率系数，即 R ll或 S，其比率系数ρ 是不变. 实验发现，对同一种资料，改变S的．二、导体的电阻1．电阻定律（ 1）内容：同种资料的导体，其电阻R与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比，还与构成导体的资料相关．（ 2）公式：R l. Sl 表示导体的长度，S 表示横截面积，ρ是电阻率．2．电阻率（ 1）物理意义：电阻率ρ是一个反应导体导电性能的物理量，是导体资料自己的属性，与导体的形状、大小没关．（ 2）大小：RS. l说明：各样资料的电阻率在数值上等于用该资料制成的长度为 1 m，横截面积为 1 m2的导体的电阻．（ 3）单位是欧姆·米，符号为Ω·m.（4）电阻率与温度的关系：各样资料的电阻率都随温度的变化而变化．①金属的电阻率随温度高升而增大，可用于制造电阻温度计．②有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻．③各样金属中，银的电阻率最小，其次是铜、铝，合金的电阻率大于构成它的任何一种纯金属的电阻率．温馨提示不一样资料的物质因为构造的不一样，除了电阻率不一样之外，很多方面都有很大的不一样．半导体资料就是一个特例，现在科技发展，半导体发挥着愈来愈多的作用．半导体的三个特征：（ 1）热敏特征；（2）光敏特征；（ 3）混杂特征．。
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高中物理恒定电流中电阻定律课堂导学案新
人教版选修
一、实验探究：导体的电阻与长度、横截面积、材料之间的定量关系。
实验一：探究电阻R与长度L之间的关系：
1、应选择哪几根电阻丝进行实验？
A、L=0、5m铁线
B、 L=0、5m铁铬线
C、L=0、5m镍铬线
D、L=1m镍铬线
E、S=0、16mm2 锰铜线
F、S=0、08mm2 锰铜线– 0、6A3A–3V15V
2、应如何连接电路？3应记录哪些数据？请设计自己的数据记录表。
4、分析数据可得：电阻R与长度L间的关系是：。
实验二：探究电阻R与横截面积S间的关系：
1、应选择哪几根电阻丝进行实验？
A、L=0、5m铁线
B、 L=0、5m铁铬线
C、L=0、5m镍铬线
D、L=1m镍铬线
E、S=0、16mm2 锰铜线
F、S=0、08mm2 锰铜线– 0、6A3A–3V15V
2、应如何连接电路？
3、应记录哪些数据？请设计自己的数据记录表。
4、分析数据可得：电阻R与横截面积S的关系是：。
实验三：探究电阻R与材料的关系：
1、应选择哪几根电阻丝进行实验？
A、L=0、5m铁线
B、 L=0、5m铁铬线
C、L=0、5m镍铬线
D、L=1m镍铬线
E、S=0、16mm2 锰铜线
F、S=0、08mm2 锰铜线– 0、6A3A–3V15V
2、应如何连接电路？
3、应记录哪些数据？请设计自己的数据记录表。
4、分析数据可得：电阻R与材料的关系是：。
二、理论探究：根据所学知识，试从理论上对上述实验一和实验二的结果进行说明？
三、电阻定律：
1、电阻定律的内容；表达式为：。
2、表达式中的比例系数ρ叫做，是表征的物理量。
数值上等于，反映了对导体电阻值的影响。
四、课堂小结：
1、试说明:公式与有何区别？
2、试比较R与ρ有何区别？
3、本节课用到了哪些物理方法？
4、你还存在哪些疑问？[课后提升训练]
1、认真阅读以下材料并思考：该材料可以从微观上解释哪些与本节有关的电学知识？从微观上看，金属中有大量自由电子，所以金属容易导电，但金属原子中除去最外层的电子，其他部分（也称原子实）是不能自由移动的，它们的有序排列好像形成了金属的“骨架”。
当自由电子在电压作用下做定向移动时，其实它们是在金属“骨架”里移动，必然与组成骨架的原子实发生碰撞，所以导体对电流自由电荷的定向移动必然要产生阻碍作用。
不同材料内部结构不同，阻碍作用也不同，用电阻率表征材料的导电特性，每种材料都对应着自己的电阻率特性。
温度越高，原子实热运动越剧烈，对自由电荷定向移动的阻碍越大。
2、图中R
1、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？II当堂检测
1、关于公式和下列说法正确的是：（）
A、温度一定时，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比。
B、导体的电阻仅与导体的长度、横截面积、材料有关。
C、一般情况下，导体的电阻随温度的变化而变化。
,、
D、对一段确定的导体来说，在恒温下，比值U/I是恒定的，导体的电阻不随U或I的变化而变化。
2、下列关于电阻和电阻率的说法，正确的是：（）
A、由可知，当U=0时R=0,I=0时R趋于无穷大。
B、由可知，ρ分别与R、S成正比。
C、一根导线沿长度一分为二，则每部分电阻和电阻率都变为原来的一半。
D、部分材料的电阻率通常会随温度变化。
3、把电阻是1Ω的一根金属丝，拉长为原来的2倍，问导体的电阻是多大？。