人教版高中物理选修3-1:导体的电阻

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人教版选修3-1 2.6导体的电阻-测量电阻的8种方法(共12张PPT)

人教版选修3-1 2.6导体的电阻-测量电阻的8种方法(共12张PPT)
多种方法测电阻
方法一:伏安法
1.电路图: 2.原理:RX=U/I
3.适用条件: 4.误差分析:
方法二:伏伏法1
. Rx
V2

.v1
.Rx

v1
..
对一些特殊电阻,如电流表或电压表内 阻的测量,要充分利用其“自报电流或 自报电压”的功能。
. . V2
v V1
2
.. ..
Rx

U1 U2
RV 2
.A1
. . A1

A2
.. ..
Rx

I 2 RA2 I1
存在系统误差
Rx

I2RA2 I1 I2
没有系统误差
RA1

I2RA2 I1
没有系统误差
条件:已知电流表A2的内阻,将A2看成一个电压表使用.
方法三:安安法2
1.电路图:
2.原理:
3.适用条件: 4.误差分析:
方法四:等效替代法
1.电路图:
2.原理:
3.适用条件: 4.误差分析:
Rg A
1
R1
1
S2 A2
2
R2
R3 3V S1
方法五:电桥法测电阻
1.电路图:
2.原理: RX∶R=L1∶L2
3.误差分析:
Rx
R
G
R0
方法六:半偏法
电流表半偏法
1.原理:如图1所示是用半偏法测电流表内阻的电路.实 验时,先断开开关S2,闭合开关S1,调节R1使电流表指针 满偏.然后保持R1不变,闭合开关S2,调节R2,使电流 表的指针处于半偏状态,则电流表的内阻Rg=R2.
v
v
RX

人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版

人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版

2.6 导体的电阻(1)实验探究教师:(多媒体展示)实验目的:探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系实验方法:控制变量法实验过程:长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法长度l:用mm刻度尺测;横截面积S:游标卡尺、螺旋测微器或用累积法测直径;电阻R:伏安法。

回顾伏安法测电阻的实验,注意两点,滑动变阻器的接法和电流变的接法选择。

请学生回顾伏安法测电阻的实验电路,并请一位同学把电路图画到黑板上,并及时指出存在的不足和问题,及时评价。

教师:我们本节需要把每一和电阻丝的长度,横截面积,都测量出来吗?学生:不需要。

教师:我们本节课定量研究导体的电阻和长度,横截面积以及材料之间的关系,并且猜想导体的电阻可能和长度成正比,和横截面积成反比关系,因此,我们做一个对比试验就可以达到目的,请同学们看下面的电路图:a 和b :横截面积、长度相同,长度l之比为1:2a 和c :材料、长度相同,横截面积S之比为1:2a 和d :长度、横截面积相同,材料不同①研究导体电阻与导体长度的关系教师:用电压表分别测量a、b两端的电压,根据串联电路特征,电压之比就是电阻之比②研究导体电阻与导体横截面积的关系教师:分别测量a、c两端的电压,电压之比为电阻之比,从而得出电阻和横截面积的关系③研究导体的电阻与导体材料的关系教师:分别测量a、d两端电压,得出电阻和材料的关系学生展示实验结果和结论结论:导体电阻和长度成正比,与横截面积成反比,还和导体的材料有关(2)理论探究1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系3.实验探究导体的电阻R与材料的关系学生根据串并联电路的总电阻的计算方法,串联电阻相当于增加了导体的长度,并联电阻相当于增大了导体的横截面积。

学生:假设有N个阻值相同的电阻,串联起来接入电路,总电阻是原来的N倍,导体总长度也是原来的N倍,可见,导体的电阻和长度成正比;学生:N个阻值相同的电阻,每个电阻横截面积都为S,并联接入电路,总电阻是原来的N分之一,而横截面积是原来的N倍,可见电阻与导线的横截面积成反比;学生:刚才的实验中,不同材料,相同的长度,相同的横截面积,导体的电阻不同,可见导体的电阻还和材料有关。

高中物理 恒定电流中电阻定律课堂导学案 新人教版选修3-1

高中物理 恒定电流中电阻定律课堂导学案 新人教版选修3-1

电阻定律 课堂导学案一、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=0.16mm 2 锰铜线F.S=0.08mm 2锰铜线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– 0.6A 3A – 3V 15VE.S=0.16mm 2 锰铜线F.S=0.08mm 2 锰铜线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=0.16mm 2 锰铜线F.S=0.08mm 2 锰铜线2、应如何连接电路?– 0.6A 3A – 3V15V– 0.6A 3A3、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”。

2021高二物理:2.6 电阻定律 课件(人教版选修3-1)

2021高二物理:2.6 电阻定律 课件(人教版选修3-1)

B.U
C.2U
D.4U
解 析 :由 电 阻 定 律 Rl可 知 当 导 线 拉 长 到 原 来 的 2倍 时 ,
S
截 面 面 积 为 原 来 的 1,则 电 阻 为 原 来 的 4倍 ,由 欧 姆 定 律 IU,
2
R
可 知 D选 项 正 确 .
答案:D
2.两个用同种材料制成的均匀导体A、B,其质量相同,当它们接入 电压相同的电路时,其电流之比IA:IB=1:4,则横截面积之比SA:SB 为( )
线串联,由串联电路的性质可分析出导体的电阻跟长度成正比. (2)导体的电阻跟横截面积的关系:多条长度相同,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 电阻跟横截面积成反比. (3)导体的电阻与材料的关系:由实验得到长度、横截面积相同而材 料不同的导体电阻不同.
二、电阻定律 1.内容R :同l , 种材料的导体,其电阻R
第六节 电阻定律
课标解读 1.了解螺旋测微器的结构,能够使用螺旋测微器测量导线的直径,
并体会控制变量法和逻辑思维方法来讨论导体电阻跟哪些因 素有关. 2.掌握电阻定律,并能进行有关计算. 3.理解电阻率的概念,知道电阻率是反映导电材料导电性能好坏 和物理量. 4.了解电阻率与温度的关系.
课前自主学习
A.等于36 W
B.小于36 W,大于9 W
C.等于9 W
D.小于9 W
解析:白炽灯正常工作时的电阻R,由RU2 得R36,当接入 P
18 V电压时,假设灯泡的电阻也为36,则它消耗的功率 PU2 182W9W,但当灯泡接入18V电压时,它的发热功率减
R 36 小,灯丝温度较正常工作时温度低,其电阻率较小,所以其电阻小于 36 ,其实际功率大于9 W,故B正确.

【金版教程】2014年高中物理 第二章《第6节 导体的电阻》课件 新人教版选修3-1

【金版教程】2014年高中物理 第二章《第6节 导体的电阻》课件 新人教版选修3-1

[解析]
电阻率反映材料导电强弱,只与材料及温度有
l 关,与导线的长度l和横截面积无关,故A错、B对.由R=ρ S 知 ρ大,R不一定大,故C错.有些合金的电阻率几乎不受温度变 化的影响,可用来制成标准电阻,故D正确.
[答案] BD
考点二
电阻与电阻率的区别、联系
电阻R大,那么导电性能是否一定差呢?
答案:AD
解析:导体的电阻率由材料本身的性质决定,并随温度的 变化而变化,导体的电阻与长度、横截面积有关.与导体两端 的电压及导体中的电流无关,A对,B、C错,电阻率反映材料 的导电性能,电阻率常与温度有关,并存在超导现象,绝对零 度只能接近,不可能达到,D对.
4.
如图所示,P为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图
C.一根导线长度变为原来的一半,横截面积不变,则导 线的电阻变为原来的二分之一,但电阻率不变 D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越 大的材料的导电性能越好
[思路点拨]
解答该题应把握以下两点:
l U (1)R=ρS、R= I 与电阻的关系; (2)电阻率的影响因素.
[规范解答]
对该题逐项进行分析如下:
01课前自主学习
一、影响导体电阻的因素 1. 探究与导体电阻有关的因素 (1)电阻丝横截面积的测量:把电阻丝紧密地缠绕在一个圆 柱形物体上(如铅笔),用刻度尺测出多匝电阻丝的 宽度 L,数 L d 2 d = S = π 出圈数n,根据 , n ,计算出电阻丝的直径,由 2 计算出电阻丝的横截面积.
答案:AD
解析:电阻率与材料、温度有关,与其他因素无关,有的 随温度升高而变大,有的反之,铂电阻随温度升高而增大,故 AD正确.
2. [2014· 包头高二检测]两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;B的长度为2L, 直径为2d,那么通电后在相同时间内产生的热量之比为( A.QA∶QB=1∶2 B. QA∶QB=2∶1 C.QA∶QB=1∶1 D.QA∶QB=4∶1 )

选修3-1第二章 第6节 导体的电阻

选修3-1第二章 第6节 导体的电阻
6
导体的电阻
1.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的 横截面积 长度 材料 ________、________和________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 反比 ________ ,与它的横截面积 S 成________ ;导体的电阻还与 正比
l ρ 材料 ________有关.表达式 R=________,式中ρ是比例系数,它与 S
【例 2】金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”,所 以可以利用铂的电阻随温度变化的性质制成铂电阻温度计,选 项中的 I-U 图象能表示金属铂电阻情况的图象是( )
解析:铂的电阻率随温度的升高而变大.C 选项正确.
答案:C
题后反思:(1)某一导体电阻的变化与电阻率的变化规律一
致,所以可从导体的伏安特性曲线上判定电阻率的变化.
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 C.16ρ和 16R B.ρ和 4R D.ρ和 16R
解析: 导体的电阻率反映材料的导电性能,温度一定时电
阻率是不变的.导线拉长后,直径变为原来的一半,则横截面
1 积变为原来的 ,因总体积不变,长度变为原来的4倍,由电阻 4
电阻与电阻率 1.电阻 R 是描述导体对电流阻碍作用大小的物理量,由导 体本身的长度、横截面积与电阻率决定,与外界因素无关;温
度一定、粗细均匀的金属导体其电阻的大小遵循电阻定律 R=
l ρ . S
2.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量.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
【例 1】关于导体电阻的大小,下列说法正确的是(
)
A.同材料制成的导线,长度和横截面积越大,电阻越大 B.铜导线一定比铝截面积相同,电阻就

《导体的电阻》教案

《导体的电阻》教案

人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第6节导体的电阻教案《导体的电阻》教案课标要求:通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道导体电阻的决定式。

一、教学目标(一)知识与技能1、理解电阻的大小跟哪些因素有关,知道电阻定律及其表达式。

2、了解电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。

(二)过程与方法1、经历决定导体电阻因素的实验探究过程,体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。

2、通过对决定导体电阻因素的实验探究和理论分析,体会实验探究和逻辑推理两种研究方法的作用。

3、通过对实验数据的分析处理,提高科学分析、提炼实验结果的能力。

(三)情感态度与价值观1、经历实验探究等学习活动,发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。

2、经历实验探究与理论推导两个过程,体会物理规律的严密性。

3、通过介绍不同材料的电阻率及相关应用,增强学生将物理知识与社会、科学技术相联系的意识。

4、通过小组交流与讨论,培养学生合作与交流的团队精神二、教学重点与难点1、教学重点:电阻定律的内容及其应用;电阻率的概念及其物理意义。

2、教学难点:实验方案的设计及实验数据的处理。

三、教学用具自制电阻定律示教板及相关器材,日光灯灯丝,酒精灯,电池组,电键,导线,多媒体。

四、教学流程【新课引入】开门见山,由问题进入新课。

师:同学们这节课将由我和大家一起学习第6节导体的电阻。

首先请同学们迅速浏览一下本节课的学习目标。

本节课我们的评价方式是………,希望同学们有精彩的表现。

首先思考这样一个问题“根据电阻的定义式IU R ,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?”生:“不对”师:决定导体电阻大小的因素有哪些?初中我们有一个定性的结论:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。

而且还有一个半定量的结论:长度越长电阻越大,横截面积越大电阻越小。

【新课教学】师:本节课我们的主要任务就是:“探究导体电阻与决定因素间的定量关系”探究的办法有两种:理论探究和实验探究首先看理论探究,根据预习哪个小组能够用简洁的语言描述电阻R 与长度L 的关系?(机会一次)(在预习学案中已经有专门的铺垫、要求和训练)生:………师补充:(条件)师:第二次机会:电阻R 与横截面积S 的关系生:………师:理论探究的结果是:………,数学表达式:………理论探究的结果能否经得住实验的考验呢?我们来进行实验探究。

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

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。

人教版_物理选修3-1第二章第六节_导体的电阻Resistance

人教版_物理选修3-1第二章第六节_导体的电阻Resistance
第六节 导体的电阻
教师: 蒋晓荣
一、影响导体电阻的因素
回顾初中知识:
影响电阻大小的因素有哪些?
猜测
这些因素怎么影响电阻大小的?
如何验证?
二、探究
实验探究
V V V
控制变量法
V
a
b
c
d
a 和 b :长度l不同 a 和 c :横截面积S不同 a 和 d :材料不同
限流式接法
理论探究 1.导体的电阻R与长度l的关系 l1 , R1
l R S
U R (定义式) I
注意: 称为电阻率,它是表征材料性质的 一个重要物理量。
三、电阻率
1.物理意义:反映材料导电性能的物理量。
RS 2.定义式: l 注意:由材料和温度决定,与l、S无关!!!
3.单位: 欧· 米(
m
)
4.区别:导体的电阻和材料的电阻率
1)电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质,电阻 大的导体对电流的阻碍作用大;
假如材料不同?
l R S l Rk S
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
理论探究 3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
取相同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验 (探究不同材料的比例常数k)。
l Rk S
结论:
k是由导体材料决定 与l、S无关!
实验电路图
三、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 电阻与构成它的材料有关。 2.决定式:
2)电阻率反映材料导电性能好坏的性质,电阻率小 的材料导电性能好。
5.电阻率与温度关系
金属: t 半导体:t

电阻温度计
热敏电阻 光敏电阻

2.6 导体的电阻 (人教版选修3-1) (1)

2.6 导体的电阻 (人教版选修3-1) (1)

第2章 61.下列说法中正确的是()A.据R=U/I可知,当通过导体的电流不变时,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.据R=U/I可知,通过导体的电流改变,加在电阻两端的电压也改变,但导体的电阻不变C.据ρ=RS/l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2.用电器距离电源为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为()A.ρL/R B.2ρLI/UC.U/(ρLI) D.2UL/(Iρ)3.一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)() A.当长度不变时,横截面积增大一倍时B.当横截面积不变,长度增加一倍时C.长度和横截面积都缩小一倍时D.当长度和横截面积都扩大一倍时4.我们做电学实验时经常用到电阻箱,关于电阻箱内的电阻是由什么材料制成的,以下猜测可能正确的是()A.纯银B.纯铜C.石墨D.某些金属的合金5.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω·m.某生物体中某段髓质神经纤维可看做高20 cm、半径为4 cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100 V时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为() A.0.31 μA B.0.62 μAC.0.15 μA D.0.43 μA6.一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.按右图所示的接法,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7.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5 mm和d2=1 mm,熔断电流分别为2.0 A和6.0 A.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.6.0 A B.7.5 AC.10.0 A D.8.0 A8.如下图是横截面积、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9.两个用同种材料制成的均匀导体A、B,其质量相同,当它们接入电压相同的电路时,其电流之比I A∶I B=1∶4,则横截面积之比S A∶S B为()A.1∶2 B.2∶1C.1∶4 D.4∶110.(2011·西南师大附中高二检测)在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图甲,则金属丝的直径为________ mm.(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值__________.(填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如下图所示,则电压表的读数为________ V,电流表的读数为________ A.11.两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右图所示,则x、y导线的横截面积之比为多大?12.某实验小组利用如图所示电路探究一种电阻丝的电阻率.均匀电阻丝(总阻值在4~5 Ω之间)固定在刻度尺上的两端接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头c,c的上端为接线柱,触头c与电阻丝通常不接触,当用手按下时,才与电阻丝接触,且可在直尺上读出触点的位置.所用器材为:电压表(0~3 V,电阻约为3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,电阻约为0.5 Ω)、电池组(电动势3 V,内阻很小)、保护电阻R0=1 Ω、螺旋测微器、开关S和导线.实验的主要步骤如下:①用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d=2.000 mm;②正确连接电路,触头C移到右端,合上开关,读出电流表的示数I=0.5 A;③通过改变滑动变阻器触头c的位置,分别测量出了多组a、c间电阻丝长度L及对应的电压U的数据,并据此在U-L坐标纸上描出了对应的点,如图所示.请你:(1)在U-L坐标纸上绘出U-L图线;(2)若测出U-L图线斜率为k,写出用d、I、k表示的该电阻丝的电阻率表达式ρ=________;(3)代入有关数据求出该电阻丝的电阻率ρ=________ Ω·m.。

人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻

人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻

人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻一、多选题1. 关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是()知,导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比,与横截面积S成反比A.由R=ρlS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B.由R=UIC.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.电阻率往往随温度的变化而变化2. 下面关于螺旋测微器读数正确的是()A.甲图中的读数为3.40mmB.甲图中的读数为3.400mmC.乙图中的读数为1.032mmD.乙图中的读数为1.532mm3. R1和R2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图电路的A、B端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,下列判断正确的是()A.R1=R2B.R1>R2C.U1<U2D.U1=U2二、选择题.对于温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率根据电阻定律,电阻率ρ=R⋅SL()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.由所用金属材料本身特性决定用游标卡尺测量某一物体的厚度,测量时游标卡尺的示数如图所示,下列读数中正确的是()A.3.90cmB.31.0mmC.30mmD.30.0mm一同学将变阻器与一只“6V、6∼8W”的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按如图所示的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将()A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡关于导体的电阻,下列说法正确的是()A.R=ρlS是电阻的定义式B.电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱,由导体的长度决定,与温度有关C.各种材料的电阻率都随温度升高而增大D.电阻率ρ很大的导体,电阻可以很小如图所示,一段长为a,宽为b,高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为R,则最小的电阻为()A.c2Ra2B.c2RabC.a2RbcD.R如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc.当将A与B接入电压U(V)的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U(V)的电路中,则电流为()A.4IB.2IC.12I D.14I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,其中电阻阻值最小的是()A. B.C. D.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc,当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比R AB:R CD为()A.1:4B.1:2C.2:1D.4:1在如图所示电路中,AB为粗细均匀、长为L的电阻丝,以AB上各点相对A点的电压为纵坐标,各点离A点的距离x为横坐标,则U随x变化的图线应为()A. B.C. D.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω⋅m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100V时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为()A.0.31μAB.0.62μAC.0.15μAD.0.43μA某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律.她拿了一根有弹性的细橡胶管,里面灌满了盐水,两端用铁棒塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.她量得盐水柱的长度是20cm,并测出此时盐水柱的电阻等于R.然后,她握住橡胶管的两端把它拉长,使盐水柱长度变为40cm.如果溶液的电阻也遵从电阻定律,此时盐水柱的电阻值应为()A.RB.12R C.2R D.4R两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为1m和2m,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为()A.2:3B.1:3C.1:2D.3:1某个由导电介质制成的电阻截面如图所示.导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R,下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R的合理表达式应为()A.R=ρ(b+a)2πab B.R=ρ(b−a)2πabC.R=ρab2π(b−a)D.R=ρab2π(b+a)三、实验题在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测电阻丝:R x(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);电源:E1(电动势3V,内阻不计);E2(电动势12V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω)螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均选填器材代号),在虚线框内完成电路原理图.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甲和图乙所示,长度为________cm,直径为________mm.(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:①将滑动变阻器R1的阻值置于最________(选填“大”或“小”)处;将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;②将电阻箱R2的阻值调至最________(选填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω.(3)由此可知,圆柱体的电阻为________Ω.四、解答题一根长为l=3.0m、横截面积为S=1.5×10−3m2的铁棒,两端加电压U=8.0×10−2V.(铁的电阻率ρ=1.0×10−7Ω⋅m)求:(1)通过铁棒的电流.(2)铁棒内的电场强度.测量液体的电阻率,工业上采用一种称为“电导仪”的仪器,其中一个关键部件如图所示,A、B是两片面积为1cm2的正方形铂片,间距为d=1cm,把它们浸在待测液体中,若通过两根引线加上一定的电压U=6V时,测出电流I=1μA,则(1)这种液体的电阻为多少?(2)这种液体的电阻率是多少?材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1−αt),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0∘C时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数.金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数.利用具有正、负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0∘C时,铜的电阻率为1.7×10−8Ω⋅m,碳的电阻率为3.5×10−8Ω⋅m;在0∘C附近,铜的电阻温度系数为3.9×10−3∘C−1,碳的电阻温度系数为−5.0×10−4∘C−1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长10m的导体,要求其电阻在0∘C附近不随温度变化,求所需碳棒的长度.(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻一、多选题1.【答案】A,D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:ABC项,导体的电阻率由材料本身的性质决定,并随温度的变化而变化.导体的电阻与长度、横截面积有关,与导体两端的电压及导体中的电流无关,A正确,B、C错误;D项,电阻率反映材料导电性能的强弱,电阻率常随温度的变化而变化,D正确.故选AD.2.【答案】B,D【考点】螺旋测微器【解析】此题暂无解析【解答】解:AB项,甲图螺旋测微器的固定刻度为3mm,可动刻度为40.0×0.01mm=0.400m,所以最终读数为3mm+0.400mm=3.400mm,所以A错误,B正确;CD项,乙图螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为3.2×0.01mm=0.032mm,所以最终读数为1.5mm+0.032mm=1.532mm,所以C错误,D正确.故选BD.3.【答案】A,D【考点】电阻定律闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设正方形的边长为a,则导体的电阻R=ρLS =ρaad=ρd,由两导体的ρ与d相同,得两导体电阻相等,即R1=R2,故A正确,B错误;导体接入电路中,电压表示数U=IR=Er+RR,由于电源电动势E、内阻r、导体电阻R 相同,则电压表示数U相同,即U1=U2,故C错误,D正确.故选AD.二、选择题【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:导线的电阻率与导体的电阻大小、横截面积、长度无关,由材料本身特性决定,故D正确,A、B、C错误.故选D.【答案】D【考点】游标卡尺【解析】此题暂无解析【解答】解:当10分度游标卡尺的零刻度线和第10条刻度线都和主尺上某一刻度线对齐时,游标卡尺的读数应看其零刻度线所对齐的主尺上的刻度.如本题中游标卡尺的零刻度线与主尺上30.0mm的刻度线重合,所以被测物体的长度是30.0mm,而不是31.0mm.故D正确.故选D.【答案】B【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解: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.故选B.【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:A.R=ρl是电阻的决定式,电阻的定义式是根据欧姆定律得出的,故A错误;SB.电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱,与导体的性质和温度有关,与导体的长度无关,故B错误;C.各种材料的电阻率随温度升高而变化的方向不一定相同,金属导体随温度的升高而增大,而半导体随温度的升高却减小,故C错误;D.根据电阻定律可知,如果导线长度很小,而横截面积很大时,电阻率很大,电阻也可能很小,故D正确.故选D.【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:最大电阻对应的接法应是横截面积最小而长度最长的,即S1=bc,L1=a,此时R=ρabc;最小的电阻对应最大的横截面积与最短的长度,即S2=ab,L2=c,此时R′=ρcab ,则有ρ=R⋅bca=R′⋅abc,得R′=c2a2R.A正确.故选A.【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设沿AB方向的横截面积为S1,沿CD方向的横截面积为S2,则有S1S2=12.AB接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,则有R1R2=ρl abS1ρl bcS2=41,电流之比I1I2=R2R1=14,I2=4I1=4I.A正确.故选A.【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:由电阻的决定式R=ρLS 可知,A中电阻R A=ρcab,B中电阻R B=ρbac,C中电阻R C=ρabc ,D中电阻R D=ρabc,故电阻最小的为A.故A正确.故选A.【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设沿AB方向横截面积为S1,沿CD方向横截面积为S2,则有S1S2=L adL ab=12,AB接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,则有R1R2=ρ⋅L abS1ρ⋅L bcS2=L abL bc⋅S2S1=21⋅21,故R1R2=41.D正确.故选D.【答案】A【考点】路端电压与负载的关系【解析】此题暂无解析【解答】解:由U=IR x=ER ⋅RLx=ELx,其中E、L均为定值,故U与x成正比,A正确.故选A.【答案】A【考点】欧姆定律的应用电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:由R=ρlS ,得R=3.18×108Ω,所以I=UR=0.31μA,A正确.故选A.【答案】D【考点】电阻定律【解析】由电阻定律可得,R=ρLs,对于盐水来讲,体积V=LS保持不变,由此得到电阻的数值.【解答】解:溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,故R=ρLS,使盐水柱长度变为40cm.体积不变,则横截面积变为原来的12,可知电阻变为原来的4倍,即为4R.故选:D.【答案】B【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:A、B两端的电势差分别为6V、4V,电流相等.根据欧姆定律得R AR B =32,根据电阻定律得,R=ρlS ,则S=ρlR.则横截面积之比S AS B=13.故B正确,A、C、D错误.故选B.【答案】B【考点】物理量单位推导【解析】此题暂无解析【解答】解:A项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的,故A错误;B项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a代入得到R=0,根据上面分析是合理的,故B正确;C项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω⋅m2,左右两边单位不同,则此式不合理,故C错误;D项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω⋅m2,左右两边单位不同,则此式不合理,故D错误.故选B.三、实验题【答案】(1)1.773(1.771∼1.775均正确)(2)A1,E1,如解答图所示【考点】测定金属的电阻率【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)螺旋测微器的固定刻度上显示为1.5mm,小数部分由可动刻度读得为0.273mm,二者相加就是测量值,1.5mm+0.273mm=1.773mm.(2)待测电阻丝的额定电流大约为0.5A,为了减小实验误差,应选量程为0.6A的电流表A1,待测电阻丝的电阻大约为4Ω,额定电流大约为0.5A,故由欧姆定律得额定电压大约为2V,所以电源应选E1.由于待测电阻丝的电阻较小,故电流表应选外接法,如图所示.【答案】(1)5.01,5.315(2)①大,②大(3)1280【考点】测定金属的电阻率【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)游标卡尺的读数为l=(50+0.1×1)mm=50.1mm=5.01cm,螺旋测微器的读数为d=(5+31.5×0.01)mm=5.315mm.(2)电学实验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确性原则.此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的,故在①步骤中合上开关前应使其接人电路中的阻值为最大,以保证电路安全.同理②步骤中亦将电阻箱R2的阻值调至最大.(3)①步骤中,由闭合电路欧姆定律得I0=ER+R1+R g+r,其中R表示圆柱体的电阻②步骤中,仍由闭合电路欧姆定律得I0=ER2+R1+R g+r,由等量代换可得R=R2=1280Ω.四、解答题【答案】(1)通过铁棒的电流为4×102A.(2)铁棒内的电场强度为2.7×10−2V/m.【考点】欧姆定律的应用电阻定律电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由R=ρlS 和I=UR得I=USρl =8.0×10−2×1.5×10−31.0×10−7×3.0A=4×102A.(2)E=Ud =8×10−23.0V/m=2.7×10−2V/m.【答案】(1)这种液体的电阻为6×106Ω;(2)这种液体的电阻率是6×104Ω⋅m.【考点】电阻定律闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)根据欧姆定律R=UI得液体的电阻R=UI =61×10−6Ω=6×106Ω.(2)根据电阻定律R=ρLS可得ρ=RSL =6×106×1×10−41×10−2Ω⋅m=6×104Ω⋅m.【答案】所需碳棒的长度为3.27m.【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设碳棒的长度为x,则铜棒的电阻为R1=ρ1L−xS =ρ01(1−α1t)L−xS,碳棒的电阻R2=ρ2xS =ρ02(1−α2t)xS,要使得在0∘C附近总电阻不随温度变化,则有R1+R2=定值,则有式中t的系数必须为零,即有x≈3.27m.。

人教版高中物理选修(3-1)-2.6《导体的电阻》名师教案

人教版高中物理选修(3-1)-2.6《导体的电阻》名师教案
师生共同活动:小结实验结论,得出电阻定律。
(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?

高二物理导体的电阻说课稿范例:选修3-1(第二章)

高二物理导体的电阻说课稿范例:选修3-1(第二章)

高二物理导体的电阻说课稿范例:选修3-1(第二
章)
高二是高中三年的一个过渡年级,打好基础对于高中生来说是十分重要的,下文为大家推荐了高二物理导体的电阻说课稿范例,希望对大家有用。

一、教材分析
电阻是人教版物理的一节内容,编排在学生学习了电压以及电压表使用方法之后,它既符合学生认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。

通过本节课学习,主要使学生掌握电阻的概念和影响电阻大小的因素,同时也为学习下一节滑动变阻器打下基础。

这节在知识体系上不仅起着承上启下的作用:电流电压电阻变阻器,也在科学探究上起着承上启下的作用:探究串并联电路电流电压规律探究影响电阻大小的因素探究电阻上的电流跟两端电压的规律。

并且是在规律性实验中渗透控制变量法,进一步培养学生科学探究的能力,是后续学习的的基础,因此,本节是本章及初中电学实验的重点。

电阻的概念比较抽象,教科书是通过实验得出:不同导体对电路中电流的阻碍作用不同, 从而引出电阻的概念。

没有用电压和电流的大小来定义电阻,目的是降低难度。

二、学情分析
初二年级的学生兴趣浓厚,他们的观察不只停留在一些表面现象,具有更深层。

理选修3-1第二章《导体的电阻》优秀教案

理选修3-1第二章《导体的电阻》优秀教案

6《导体的电阻》教学设计一教材分析《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《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。

二教学目标1.物理观念通过实验改变电路中电流的大小,从中认识“导体能够同时对电流又有阻碍作用”的性质,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2.科学思维经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量和逻辑推理研究物理问题的思维方法。

3.实验探究通过提出影响导体电阻大小的因素的合理猜测,体验发现问题、合理猜测、设计实验方案和获取证据、分析论证、交流总结的过程,深度体会实验探究这种重要的科学研究方法4.科学态度与责任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。

通过实验探究活动,激发学生对概念和实验的兴趣,使学生积极主动地进行实验操作。

体验探究的乐趣,使学生乐于观察、实验,培养学生团队合导作与交流的能力,进一步培养学生的核心素养。

三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。

四教法与学法:1教法实验探究:猜想--设计---验证---分析--归纳总结逻辑推理:2 学法指导从开发学生体验空间、思维空间、表现空间(1)演示实验改为学生分组实验,全体学生参与,使每个学生都体验探究过程。

人教版高二物理选修3-1 第二章第6节导体的电阻-游标卡尺螺旋测微器与测定金属电阻率(共41张)

人教版高二物理选修3-1 第二章第6节导体的电阻-游标卡尺螺旋测微器与测定金属电阻率(共41张)
图5
(2)实验时,用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属 丝的长度示数如图6所示,电流表、电压表的读数如图7所示.则 金属丝两端的电压U=_2_._2_0_V__,电流I=_0_._4_4_A___,金属丝的长 度l=_3_0_.5_0__cm___,直径d=__1_.8_5_0_×__1_0_-__3_m_.
5.实验注意事项 (1)因一般金属丝电阻较小,为了减少实验的系统误差,必须选择电流表 外接 法; (2)本实验若用限流式接法,在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值 _最__大__状态. (3)测量l时应测接入电路的金属丝的 有效 长度(即两接线柱之间的长度); 在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d. (4)电流不宜过 大 (电流表用0~0.6 A量程),通电时间不宜 太长 ,以 免电阻率因温度升高而变化.
刻度尺
、电压表、电流表、定值电阻、开关及
导线、被测金属导线、电池、 滑动变.阻器
3.实验步骤
(1)测直径:用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径,
并记录.
(2)连电路:按如图2所示的电路图连接实验电路.
(3)量长度:用
刻度尺
测量接入电路中的被测金属导线的有
效长度,重复测量3次,并记录. (4)求电阻:把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值__最__大_
15
10
5
0
10
15
5
0 3.5mm+12×0.01mm=3.602mm
注意: 1.使用游标尺时,不论多少分度都 不用估读 2.使用螺旋测微器时,毫米的整数 及半毫米部分在固定刻度上读出, 半毫米以下部分在可动刻度上读出, 并估读一位
三、测定金属的电阻率

高中物理选修3-1知识点

高中物理选修3-1知识点

高中物理选修3-1知识点高中物理选修3-1知识点在平日的学习中,大家对知识点应该都不陌生吧?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。

还在苦恼没有知识点总结吗?以下是店铺精心整理的高中物理选修3-1知识点,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

一、导体的电阻(1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。

(2)公式:R=U/I(定义式)说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关。

B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。

C、电阻反映导体对电流的阻碍作用二、欧姆定律(1)定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。

(2)公式:I=U/R(3)适应范围:一是部分电路,二是金属导体、电解质溶液。

(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。

适用于一切电路。

包括纯电阻和非纯电阻电路。

1、纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。

2、非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。

在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h)。

1kW·h=3.6×106J(二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。

额定功率:是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率,铭牌上所标称的功率。

实际功率:是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。

用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。

(1)对同一导体,导体中的电流跟它两端的电压成正比。

(2)在相同电压下,U/I大的导体中电流小,U/I小的导体中电流大。

所以U/I反映了导体阻碍电流的性质,叫做电阻(R)(3)在相同电压下,对电阻不同的导体,导体的电流跟它的电阻成反比。

(4)伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I—U图象叫做导体的'伏安特性曲线。

高中物理 第二章 第6节 导体的电阻学案(含解析)新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案

高中物理 第二章 第6节 导体的电阻学案(含解析)新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案

导体的电阻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 =U I是电阻的定义式。

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,用刻度尺量出它的长度。

(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R ∝l 。

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、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。

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 =ρl 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.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。

人教版高中物理选修31第二章《恒定电流》第六节:导体的电阻(共20张)

人教版高中物理选修31第二章《恒定电流》第六节:导体的电阻(共20张)

实验探究
理论推导
同种材料 不同材料
横截面积 S相同
长度L相 同
S相同 L相同
RL
R 1
R L S
S
电阻不同 电阻与 材料有关
RkL S
k由导体材料 决定
RL
S
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;导体电阻与构成它的材料有关.
2.表达式: R L
RL
2.导体的电阻R与横截面积S的关系
R0 S0
1
2
3
n
R R0 n
S nS 0
nS0
R0 S R S0
R=R0/n
R 1 S
得出结论:
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。
数学表达式: R k L S
思考: 比例系数k 有何意义?
请利用已测数据求出你实验中的k值,并分析k有何意义?
二、设计实验方案 1、(讨论)设计测量电阻R的实验方案:
(1)你打算用什么方法测电阻? 伏安法 (2)测量电路采用安培表内接法还是外接法?
安培表的电阻只有几欧姆,而伏特表的电 阻有几千欧姆,我们实验用的电阻丝的电阻只 有几欧姆,因此应采用“外接法”。
(3)请画出测量电 阻的电路图。
V
· · A 电阻丝
请一个同学来观察两个灯泡,判断一下哪个 发光强一些?
导体的电阻与哪些因素有关?
一、决定导体电阻大小的因素有那些?
与长度有关
与材料有关
与 横 截 面 积
导体的电阻与导体的长度、横 截面积和材料三个因素都有关 系,我们需要采取什么实验方 法去研究?

高中物理选修3-1导体的电阻知识点

高中物理选修3-1导体的电阻知识点

高中物理选修3-1导体的电阻知识点《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,有哪些知识点要学生记住?下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1导体的电阻知识点,希望对你有帮助。

高中物理选修3-1导体的电阻知识点一、电阻定律电阻定律:实验表明,均匀导体的电阻R跟它的长度l成正比,跟它的横截面积S成反比。

1. ρ表示材料的电阻率,与材料和温度有关;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。

二、电阻率(一)电阻定律中比例常量ρ跟导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率.ρ值越大,材料的导电性能越差。

(二)电阻率的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米。

(三)材料的电阻率随温度的变化而改变,金属的电阻率随温度的升高而增大。

锰铜合金和镍铜合金的电阻率受温度影响很小,常用来制作标准电阻。

(四)各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化。

1、金属的电阻率随温度的升高而增大。

2、半导体(热敏电阻)的电阻率随温度的升高而减小。

高中物理选修3-1知识点1、电场的基本性质:就是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力。

2、电场是一种特殊的物质形态。

3、电场强度:放入电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

(1)公式(2)单位V/m 1V/m=1N/C (3)矢量性:规定正电荷在该点受电场力的方向为该点场强的方向。

4、点电荷电场的场强5、电场的叠加原理:如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相叠加,形成合电场。

这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。

这叫做电场的叠加原理。

6、电场强度:电场强度是反映电场“力的性质”的物理量,是定义式,而仅适用于点电荷产生的电场。

电场强度由表达,但E与F和q 无关,E由场源和位置决定。

7、匀强电场(1)定义:电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场. (2)匀强电场的电场线:是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如,两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中,除边缘附近外,就是匀强电场.如图所示。

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第二章 恒定电流 2.6导体的电阻
请同学们思考:家用导线过热,应该
怎么办?
1.断开开关!
2.减少用电器!
3.??????!
一、导体的电阻与哪些因素有关?
有同学认为:
RU I
R与导体两端的 电压U成正比
R与通过导 体的电流成反比
这种想法对吗?那么我们就用实验来验证一下
思考实:验导一体:的验电证阻R与U哪、些I的因关素系有关?
思考:导体的电阻与哪些因素有关?
1.滑动变阻器通过 什么改变电阻的?
长度L
2.都是220v灯泡,为 什么亮度不同呢?
跟横截面积S有关
3.中国有39519万户 金属 我国储量 价格
家庭,每个家庭所用导 铜 0.62亿吨 50元/kg
线均是铜线或铝线,为 什么不用铁线?


22.7亿吨 32元/kg 463亿吨 3.8元/kg
Q I 2Rt
电器不减少,即I不 变,我们只能减少R。 可以更换更粗的导线
实验探究 理论探究
电阻定律
决定式 电阻率
重视:1、探究思想、方法. 2、实验过程.
作业 P59.问题与练习 (1)第1题和第4题完成在课本上 (2)第2题和第3题完成在作业本上
3.单位:欧·米( m )
ρ (Ω ·m)
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合 镍铜合
电阻率与温度关系:
0℃
20℃
100℃
1.48×10-8 1.43×10-8 2.67×10-8 4.85×10-8
8.9×10-8 44×10-8 50×10-8
1.6×10-8 1.7×10-8 2.9×10-8 5.3×10-8 10×10-8 44×10-8 50×10-8
导体的电阻 R 跟长度 l 成正 比 跟横截面积 S 成反 比
还跟材料有关
Rl
R 1 S
(四)理论探究
1、导体的电阻R与长度l的关系
l1、R1
l1、R1
l1、R1
n个相同的电阻R串联
R nR1
l nl1
R1 l1 Rl
l1、R1
Rl
2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系
R1 S1
2.07×10-8 2.07×10-8 3.80×10-8 7.10×10-8 14.4×10-8
44×10-8 50×10-8
1.金属的电阻率随温度的升高而增加 2.有些合金如:锰铜合金和镍铜合金的电阻率不受温度的影响 回答思考3
1.一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况下阻值仍为R (设温度不变)( )
2.表达式: R l
S
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。
的单位:欧姆·米
Ω ·m
3.适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的
电解液.
四、电阻率
1.意义: 反映材料导电性能好坏的物理量.
2.定义式: RS
l
测量2个量,比较麻烦, 能否每次实验只测一个量?
改进方案:
V
V
a
b
V
V
c
d
a 和 b :材料相同,S相同,l 不同 a 和 c :材料相同,L相同,S 不同 a 和 d :L相同,S相同,材料不同
只需读出电压表的读数U:
串联电路,电流相等,每个电阻所分电压与电阻成正比
(三)实验结论
• 实验方法:伏安法测电阻 • 实验电路图: • 实验步骤:
1.按实验电路图组装电路
1.滑动变阻器通过 什么改变电阻的?
(将滑动变阻器的滑片调制最大处)
2.改变滑动变阻器的阻值并记录U和I的数值(至少3组)
3.数据处理( R U )
I
长度L
实验结论:R与U、I都无关,即R是导体的本身的一种性质。
A.小于484 Ω
B.大于484 Ω
C.等于484 Ω
D.无法确定
【正确解答】选A.灯泡工作时的电阻为高温状态下的电阻,不工作时为常温下 的电阻,金属材料的电阻率随温度的升高而增大,故灯泡不工作时的电阻小于 正常工作时的电阻,A正确.
请同学们思考:家用导线过热,在不 减少用电器的前提下,应该怎么办?
1
2
3
n个相同的电阻R并联
n
R
S
R R1 n
S nS1
R1 S R S1
R 1 S
3.探究结果
同种材料:
Rl
R 1 S
R l S
Rk l S
K 与什么有关?
三、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;导体电阻与构成它的材料有关。
与材料有关
二、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
结论:导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S、材料有关。
横截面积S
长度L
温度
材料
(二)实验探究
1、实验目的: 探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、
材料之间的关系。
2、实验方法: 控制变量法.
3、实验方案:
同种材料,S一定,探究R与L的关系 同种材料,L一定,探究R与S的关系 不同种材料,S、L一定,探究R与材料的关系
A.当长度不变,横截面积增大一倍时 B.当横截面积不变,长度增大一倍时 C.当长度和横截面半径都缩小一半时 D.当长度和横截面积都扩大一倍时
【错误案例】对电阻率认识不深刻导致错误
2.一只“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 ( )
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