高二物理沪科版选修3-1 3.3 探究电阻定律 教案

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高中物理电阻定律教案

高中物理电阻定律教案

高中物理电阻定律教案一、教学目标1. 让学生理解电阻的概念,知道电阻是导体对电流的阻碍作用。

2. 让学生掌握电阻的计算公式,能够运用电阻定律解决问题。

3. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。

二、教学重点1. 电阻的概念及电阻定律。

2. 电阻的计算公式及应用。

三、教学难点1. 电阻定律的理解和应用。

2. 电阻计算公式的推导和灵活运用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究电阻定律。

2. 利用实验和实例,让学生直观地理解电阻的概念和作用。

3. 运用小组讨论法,培养学生的合作精神和口头表达能力。

五、教学内容1. 电阻的概念:引导学生从生活中了解电阻,理解电阻是导体对电流的阻碍作用。

2. 电阻定律:介绍欧姆定律,让学生掌握电阻、电流和电压之间的关系。

3. 电阻的计算公式:推导电阻的计算公式,让学生学会运用公式计算电阻。

4. 电阻的应用:通过实例,让学生学会运用电阻定律解决实际问题。

教案内容待补充六、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,如照明电路中的灯泡,引导学生思考电阻的概念。

2. 新课导入:讲解电阻的定义,解释电阻是导体对电流的阻碍作用。

3. 电阻定律讲解:介绍欧姆定律,阐述电阻、电流和电压之间的关系。

4. 电阻计算公式推导:引导学生通过实验数据,分析并推导出电阻的计算公式。

5. 实例分析:运用电阻定律解决实际问题,如照明电路中灯泡的亮度与电阻的关系。

七、课堂练习1. 布置练习题:让学生运用电阻定律计算简单电路中的电阻值。

2. 学生自主练习:独立完成练习题,巩固电阻定律的应用。

3. 答案讲解:讲解练习题的答案,分析学生的解题过程,纠正错误。

八、拓展知识1. 介绍其他电阻元件:如电阻箱、电阻传感器等,让学生了解电阻在实际应用中的多样性。

2. 电阻的测量:讲解电阻的测量方法,如用万用表测量电阻值。

九、课堂小结1. 回顾本节课的主要内容,让学生总结电阻的概念、电阻定律和计算公式。

2. 强调电阻在实际生活中的应用,提醒学生关注物理与生活的联系。

沪科教版选修3《探究电阻定律》说课稿

沪科教版选修3《探究电阻定律》说课稿

沪科教版选修3《探究电阻定律》说课稿一、引言本节课主要是针对沪科教版高中选修3《探究电阻定律》进行的说课。

本文将围绕课程目标、教学内容、教学方法和教学过程进行详细介绍,以帮助教师更好地构建教学方案,提高教学效果。

二、课程目标通过本节课的学习,学生将达到以下几个方面的目标:1. 理解电阻的基本概念,并能够用文字或图示说明电阻的产生原因;2. 了解欧姆定律的基本原理,并能够运用欧姆定律解决简单的电路问题;3. 能够实验验证欧姆定律,并能够合理地分析实验现象;4. 培养学生观察、探索和实验的能力,培养学生的科学思维和创新意识。

三、教学内容本节课主要包含以下几个方面的内容:1. 电阻的概念和分类;2. 电流、电压和电阻的关系(欧姆定律);3. 欧姆定律的实验验证;4. 实际电路中的电阻问题。

四、教学方法本节课将采用多种教学方法,以满足不同学生的学习需求:1. 用具体的实物、图片等向学生展示电阻的概念和分类,激发学生的学习兴趣;2. 引导学生观察实验装置,帮助学生从实验现象中总结欧姆定律的规律;3. 组织学生进行实验,让学生实际操作并验证欧姆定律;4. 鼓励学生进行思维导图或小组讨论,以促进学生思维的开放性和创新性。

五、教学过程5.1 导入引导在开始本节课之前,我将通过提问的方式导入引导,激发学生的学习兴趣。

我会向学生提出以下问题:1. 你们平时在家里都用到了哪些电器?2. 这些电器在使用中会出现什么现象?3. 你们知道是什么原因导致了这些现象的出现吗?5.2 基础知识讲解在导入引导之后,我将对电阻的概念和分类进行基础知识讲解。

我会用具体的实物或图片向学生展示不同类型的电阻,让学生对电阻有一个直观的认识。

同时,我会讲解电流、电压和电阻之间的关系,引入欧姆定律的概念。

5.3 实验验证欧姆定律在讲解了基础知识之后,我会组织学生进行实验,验证欧姆定律的正确性。

实验内容包括:使用电流表和电压表测量电路中的电流和电压,并计算电阻的数值。

高中物理电阻定律教案

高中物理电阻定律教案

高中物理电阻定律教案一、教学目标:1. 让学生理解电阻的概念,知道电阻的单位。

2. 让学生掌握电阻定律的公式,能够运用电阻定律解决实际问题。

3. 培养学生实验操作能力,提高学生观察、分析问题的能力。

二、教学内容:1. 电阻的概念及其单位2. 电阻定律的公式及意义3. 电阻定律的应用三、教学重点与难点:1. 重点:电阻的概念、电阻定律的公式及应用。

2. 难点:电阻定律公式的推导及应用。

四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考电阻的概念及其重要性。

2. 利用公式推导法,引导学生推导电阻定律公式。

3. 运用实例分析法,让学生通过实际问题,掌握电阻定律的应用。

五、教学过程:1. 导入:引导学生回顾电流、电压的概念,引出电阻的概念。

2. 新课:讲解电阻的概念,介绍电阻的单位,让学生理解电阻的意义。

3. 公式推导:引导学生利用已知的电流、电压、电阻的定义,推导出电阻定律的公式。

4. 应用实例:让学生通过实例,运用电阻定律解决实际问题,加深对电阻定律的理解。

5. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强调电阻的概念、电阻定律的公式及应用。

6. 作业布置:布置一些有关电阻定律的应用题,让学生巩固所学知识。

六、教学评估:1. 课堂提问:通过提问了解学生对电阻概念的理解程度,以及对电阻定律公式的掌握情况。

2. 实例分析:观察学生在解决实际问题时的操作和思考过程,评估学生对电阻定律的应用能力。

3. 作业批改:通过作业了解学生对课堂内容的巩固程度,以及对电阻定律公式的运用能力。

七、教学反思:1. 针对课堂提问的反馈,调整教学方法,以更直观的方式解释电阻的概念和电阻定律的应用。

2. 根据实例分析的观察,引导学生运用科学方法解决物理问题,提高学生的分析能力。

3. 根据作业批改的反馈,针对学生普遍存在的问题进行讲解和辅导,以提高学生的学习效果。

八、拓展与延伸:1. 引导学生探究电阻与材料、长度、横截面积的关系,培养学生的探究精神。

沪科版3-1选修三3.3《探究电阻定律》WORD教案1

沪科版3-1选修三3.3《探究电阻定律》WORD教案1

实验十二 测定金属电阻率基础回顾一、实验目的1.学习用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率.2.练习使用螺旋测微器,会使用常用的电学仪器 二、实验原理由电阻定律S l R ρ=得lSR =ρ.金属导线的电阻R 用伏安法测量,金属导线的长度l 用米尺测量,金属导线的横截面积S 可由其直径d 算出,即2)2(d S π=,d 可由螺旋测微器测出.三、实验器材①金属丝 ②螺旋测微器 ③电流表 ④电压表 ⑤直流电源 ⑥滑动变阻器 ⑦电键一个 ⑧导线若干 ⑨米尺(毫米刻度尺).四、实验步骤1.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,填入实验记录表格,求出其平均值d ,计算出导线的横截面积.2.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中的金属导线的有效长度,反复测量3次,填入实验记录表格,求出其平均值l .导线的横截面积S=πd /4=(代入数据)________m 2=_______m 2.图10-4-13.按如图10-4-1所示的电路图连好实物图,把滑动触头调节到连入电路中阻值最大的位置.4.电路经检查确认无误后,闭合电键S.改变滑动变阻器触头的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入实验记录表格.断开电键S ,求出导线电阻R 的平均值.也可采用U-I 图象法,求电阻R . 5.所测金属的电阻率==lSRρ(代入数据)________ Ω·m=_________ Ω·m. 6.拆去实验线路,整理好实验器材. 五、注意事项1.在本实验中,由于所测金属导线的电阻一般较小,致使AV R R R R xx >,故应采用电流表外接法.2.由于所测金属导线的电阻一般远小于滑动变阻器的最大阻值,故一般采用滑动变阻器的限流式接法.3.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流值不宜过大,通电时间也不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大六、误差分析1.测量误差:测量金属丝的直径、长度以及电流、电压时出现读数误差.2.由于采用电流表外接法,电压表的分流造成电阻测量值偏小(若误用内接法,则电流表分压影响更大).3.通电电流太大或时间太长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化. 经典剖析【例1】(2008江苏高考,10)某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验: (1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图10-4-2所示.图10-4-2读得直径d =________ mm.请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R 与截面积S 是否满足反比关系?若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出R 与S 应满足的关系.(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10-7 Ω·m ,则表中阻值为3.1 Ω的导线长度l =________m(结果保留两位有效数字).思维快车:(2)在利用数据分析R 与S 关系前,也可先由公式导出其关系.SlR ρ=,m =ρ′lS ,ρ′为密度,联立得2'S mR ρρ=,即21S R ∝.解析:(1)螺旋测微器固定刻度部分读数为1 mm ,可动刻度部分读数为20.0×0.01 mm=0.200mm ,故所测直径为1 mm+0.200 mm=1.200 mm. (2)直接用两组R 、S 值相乘(50×0.784=39.2,10.0×1.753=17.53),可得R 、S 乘积明显不相等,可迅速判断结果“不满足”;并同时可简单计算50.0×0.9994≈50×1;10×1.4944≈10×1.54=50,两者接近相等,即R 与d 的四次方成反比,可迅速得出R 与S 2成反比.(3)根据S l R ρ=有:19m.m 101.510135.31.376≈⨯⨯⨯==--ρRS l答案:(1)1.200 (2)不满足,R 与S 2成反比(或RS 2=常量) (3)19方法技巧计算时选择合适的数据可使计算简单方便,如本题中的(50.0,0.999,0.784)和(10.0,1.494,1.753).针对训练1(2008全国高考Ⅱ,22(1))某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径的示数如图10-4-3所示,该铜丝的直径为________ mm.图10-4-3解析:螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5 mm ,可动刻度部分读数为9.3×0.01 mm=0.093 mm,所以所测铜丝直径为4.593 mm. 答案:4.593针对训练2在“测定金属的电阻率”实验中,需要测金属丝的长度和直径.现用最小分度为1 mm 的米尺测金属丝长度,图10-4-4中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度为________ mm.在测量金属丝直径时,如果受条件限制,身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支.如何较准确地测量金属丝的直径?请简述测量方法:_________.图10-4-4解析:金属丝长度为982.0 mm -10.0 mm=972.0 mm.第二问可采用的是积累法.答案:972.0 在铅笔上紧密排绕金属丝N 匝,用米尺量出该N 匝金属丝的宽度D ,由此可以计算得出金属丝的平均直径为D /N【例2】(2009浙大附中)有一根细长而粗细均匀的金属管线样品,横截面如图10-4-5所示.此金属管线长约30 cm ,电阻约10 Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S 0,现有如下器材可选:图10-4-5A.毫米刻度尺B.螺旋测微器C.电流表A 1(600 mA,1.0 Ω)D.电流表A 2(3 A,0.1 Ω)E.电压表V(3 V,6 kΩ)F.滑动变阻器R 1(2 kΩ,0.5 A)G.滑动变阻器R 2(10 Ω,2 A) H.蓄电池E(6 V,0.05 Ω)I.开关一个,带夹子的导线若干(1)上述器材中,应选用的器材有________(只填代号字母).(2)在下面方框中画出你所设计的电路图,并把图10-4-6的实物连成实际测量电路,要求尽可能测出多组有关数值.图10-4-6(3)实验中要测量的物理量有:_________.(4)计算金属管线内部空间截面积S 0的表达式为:S 0=_________.思维快车:电压表只有3 V 量程的可选,故金属管线两端的最大电压为3 V,由此求出流过金属线的最大电流,从而确定选用哪个电流表.解析:(1)流过此金属管线最大电流约为3 V÷10 Ω=0.3 A ,故电流表选量程600 mA 的A 1;电压表只有E 可选.滑动变阻器R 1最大阻值太大,不便于调节,故应选滑动变阻器R 2. (2)由于,601010V A Ω=<Ω=R R R x 故采用电流表外接法;要求尽可能测出多组有关数值,故应采用滑动变阻器的分压式接法.(3)用螺旋测微器测横截面边长a ,用毫米刻度尺测金属管线长度L ,电压表示数U ,电流表示数I .(4)金属管线金属部分截面积S =ρL /R ,R =U/I ,S 0=a 2-S ,联立解得: S 0=a 2-ρIL /U .答案:(1)ABCEGHI (2)电路及实际测量电路如图10-4-7所示.图10-4-7(3)见解析 (4)a 2-ρIL /U 规律总结实验连线时,为避免接线交叉和正负极性接错,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键(断开状态)、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端.即先接干路,后接支路.针对训练3(2009江苏南通)在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择: A.电池组(3 V ,内阻约1 Ω)B.电流表(0~3 A ,内阻0.012 5 Ω)C.电流表(0~0.6 A ,内阻约0.125 Ω)D.电压表(0~3 V ,内阻4 kΩ)E.电压表(0~15 V ,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流1 A)G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A) H.开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中选用__________(填写仪器前字母代号).图10-4-8(2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻R x 在组成测量电路时,应采用电流表_________接法,电阻测量值比真实值偏__________(选填“大”或“小”).(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d 的读数如图10-4-8所示,则读数为_________ mm. (4)若用L 表示金属丝的长度,d 表示直径,测得电阻为R ,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=_________.解析:(1)电源只能选A ;因为电池组的电动势为3 V ,为使电表能大角度偏转,故电压表选D ;待测电阻流过的最大电流约为3 V÷5 Ω=0.6 A ,故电流表选C ;滑动变阻器G 最大阻值太大,不便于调节,故应选滑动变阻器F. (2)由于Ω=<Ω=5105V A R R R x ,故采用电流表外接法.(3)d =0.5 mm+40.0×0.01 mm=0.900 mm. 答案:(1)ACDFH (2)外 小 (3)0.900 (4)πRd 24L 即时训练1.如图10-4-9甲、乙所示为两种测电阻R x 的电路,下面说法正确的是( )图10-4-9A.甲、乙都对,甲比乙的误差小B.甲、乙都对,甲比乙的误差大C.甲测大电阻时误差小,乙测小电阻时误差小D.甲测小电阻时误差小,乙测大电阻时误差小解析:甲为电流表外接法,分流导致误差,用来测小电阻,乙为电流表内接法,分压导致误差,用来测大电阻. 答案:D2.在“测定金属的电阻率”实验中,以下操作中错误的是( )A.用米尺量出金属丝的全长三次,算出其平均值B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值 C.用伏安法测电阻时采用电流表内接线路,多次测量后算出其平均值 D.实验中应保持金属丝的温度不变解析:因“测定金属的电阻率”实验中,所用电阻一般为几欧姆,电压表一般用0~3 V 挡,内阻几千欧;电流表0~0.6 A 挡,内阻零点几欧姆,所以测电阻时应采用电流表外接线路,选项C 是错误的. 答案:C3.(2007湖北八校联考)(1)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图10-4-10甲所示,则该金属丝的直径d =_________ mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图10-4-10乙所示,则该工件的长度L =________ cm.甲乙 图10-4-10(2)某待测电阻R x 的阻值约为20 Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下: A.电流表A 1(量程150 mA,内阻r 1=10 Ω) B.电流表A 2(量程20 mA,内阻r 2=30 Ω) C.定值电阻R 0=10 ΩD.滑动变阻器R ,最大阻值为10 ΩE.电源E ,电动势E =4 V(内阻不计)F.开关S 及导线若干①根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的31,请你在虚线框内画出测量R x 的一种实验原理图(图中元件用题干中相应英文字母符号标注).②实验时电流表A 1的读数为I 1,电流表A 2的读数为I 2,用已知和测得的物理量表示R x =_______.解析:(1)d =3 mm+20.2×0.01 mm=3.202 mm,L =50 mm+3×0.05 mm=50.15 mm=5.015 cm.(2)此题是用伏安法测电阻.虽然没有电压表,但可以用电阻R 0计算出R x 两端电压,如甲电路21220)(I I I r R R x -+=乙电路12201)(I I r r r R x +=+ 所以11220)(r I I r R R x -+=答案:(1)3.202(或3.201、3.203) 5.015 (2)①如图甲或乙 ②21202)(I I r R I -+或11202)(r I r R I -+4.(2008重庆高考,22)某研究性学习小组设计了如图10-4-11甲所示的电路,用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系.图中E 为直流电源,K 为单刀单掷开关,K 1为单刀双掷开关,V 为电压表,A 为多量程电流表,R 为滑动变阻器,R x 为待测稀盐水溶液液柱.(1)实验时,闭合K 之前将R 的滑片P 置于________(填“C ”或“D ”)端;当用电流表外接法测量R x 的阻值时,K 1应置于位置_________(填“1”或“2”).甲乙 图10-4-11(2)在一定条件下,用电流表内、外接法得到R x 的电阻率随浓度变化的两条曲线如图乙所示(不计由于通电导致的化学变化).实验中R x 的通电面积为20 cm 2,长度为20 cm,用内接法测量R x 的阻值是3 500 Ω,则其电阻率为________ Ω·m,由图中对应曲线_________(填“1”或“2”)可得此时溶液浓度约为_________%(结果保留两位有效数字).解析:(1)闭合K 之前,应将R 的滑片置于D 端,这样使待测电路分压为零,可保证电表的安全.用电流表外接法测电阻时,K 应置于1位置.(2)由电阻定律S l R ρ=,得m.35⋅Ω==lSR ρ内接法使得电阻的测量值偏大,因此对应的电阻率也偏大,所以对应的曲线为1.由测量的电阻率和图象可得此时溶液浓度约为0.012%.答案:(1)D 1(2)35 1 0.012(0.011~0.014之间的数据即可)。

高二物理“电阻定律”教学设计

高二物理“电阻定律”教学设计

高二物理“电阻定律”教学设计设计理念:关键语---生活。

物理起源与生活,又应用于生活。

本节课的主线索就是从生活中的一则新闻激起学生的兴趣,引导学生运用科学知识探讨并解决问题,最后以处理生活中的具体问题收尾,体现了物理和生活的贴近性。

教学要求(1)知识与技能:1:从理论探究和实验探究两个角度理解和掌握导体的电阻与什么因素有关L2:掌握公式:R=ρS(2)过程与方法:让学生通过发现问题、钻研解决办法以及理论探究或者实验探究的过程,逐步培养学习思维的能力。

(3)情感、态度和价值观:通过本节课的学习,培养学生尊重科学、崇尚并追求科学真理的精神。

教学中注意培养学生学会打破习惯化的思维模式,学会用新的视角去观察、理解问题。

当然还包括学生对电脑或网络的正确认识。

本节教学重点难点分析重点:(1)得出电阻与材料、长度、横截面积之间的关系(2)探究过程的设计以及活动的开展难点:探究过程的设计教学主要器材:学生电源、电键、滑动变阻器、可滑式支架若干、不同粗细电阻丝若干、电压表三个、电脑、多媒体投影仪教学手段:由引入(发现问题)、实验探究(包括思想的建立、目的的明确、方案的设计、对实验方案的评价)以及探究活动后的小结(包括结论小结、方法小结、知识的延伸)三部分组成。

注重理论探究和实验探究相结合,教师仅仅扮演导演的角色,让学生围绕问题进行方案的设计,并且动手操作(分组实验),最后对自己的设计方案进行有效的评价。

教学过程:1.引入:中央电视台2002年12月播放了北京市技术质量监督局对市场中电线电缆产品质量抽查的消息。

消息引用检验负责人的话:“十几个不合格产品中,大部分存在导体电阻不合格问题,主要是铜材质量不合格,使用了再生铜或含杂质很多的铜。

再一个就是铜材质量可能合格,但把截面积缩小,买2.5平方(毫米)的线,拿到手的线可能是1.5或1.5多一点的,载流量不够。

从我们学物理的来说,怎样来理解这位负责人的说法?运用我们初中学过的电学知识,有没有发现导体的某些电学特性随着材料、截面积的变化而发生了变化?(学生回答)教师加以小结:我们知道导体的电阻是导体本身的一种性质,在混有杂质、铜材质量不合格或横截面积变小的情况下会引起铜导线的电阻发生变化。

2020~2021上海市高二物理沪科版选修3-1:第三章第3节-《探究电阻定律》教案

2020~2021上海市高二物理沪科版选修3-1:第三章第3节-《探究电阻定律》教案

《探究电阻定律》教案一、教学目标1.能说出电阻定律的内容,会根据电阻率的表达式导出电阻率的单位。

2.通过探究电阻定律实验的设计过程,掌握控制变量的方法,提升逻辑思维能力。

3.通过自主探究,增强求知欲,体会物理学研究的科学性和严谨性。

二、教学重难点重点:探究实验的过程以及电阻定律的内容;难点:探究实验方案的制定。

三、教学过程(一)新课导入教师提出问题:影响导体电阻大小的因素有哪些?(长度、横截面积和导体的材料)并追问它们之间存在着怎样的定量关系呢?由此引入本节新课《探究电阻定律》。

(二)新课讲授1.制定实验方案教师提问:研究导体电阻这一个物理量跟长度、横截面积和导体的材料等几个因素的关系时,需要采用什么样的实验方法?(控制变量法)教师通过多媒体出示实验器材,组织学生小组讨论以下问题:①如何利用所给的电阻丝研究电阻与长度、横截面积和导体的材料之间的关系?(根据控制变量法的要求,研究电阻与长度的关系时,选择横截面积相同、长度不同的锰铜导线;研究电阻和横截面积的关系时,选择长度相同、横截面积不同的镍铬导线;研究电阻与材料的关系时,选择长度和横截面积都相同的镍铬、锰铜导线)②如何测量电阻丝的长度、横截面积?(刻度尺测长度;螺旋测微器测金属丝直径,算出半径,从而得到横截面积)教师组织学生设计实验方案,拟定实验步骤并设计实验数据记录表格。

2.进行实验与收集证据教师提问以下问题:①螺旋测微器和刻度尺在测量时需要注意什么?(都需要估读)②多用电表在使用过程中需要注意什么?(使用前要进行机械调零和欧姆调零,使用中要选取合适的倍率,使得指针指向表盘刻度的中央区域,使用后要将选择开关调至OFF档)教师组织学生进行实验,并提醒学生将实验数据填写在表格中。

3.分析与论证教师组织学生分析实验数据,得出结论:对同种材料的导体而言,导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,同时导体的电阻和材料有关。

4.电阻定律和电阻率教师总结电阻定律的内容并出示电阻定律的数学表达式即LRSρ=,提问:根据实验结果,猜测ρ与什么因素有关?(导体材料)随后教师讲解电阻率的含义。

(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

(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=…. _________.

高二物理“电阻定律”教学案例

高二物理“电阻定律”教学案例

高二物理“电阻定律”教学案例【一】、教材分析:1.教材的地位和作用《电阻定律》是在学生已知的定性规律的基础上定量描述,同时介绍了“电阻率”这一新的概念,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方面也有着重要意义。

2.教材特点本节教材把理论探究和实验探究结合起来,重视如何开展探究式学习的方法传授,充分体现了探究式学习在物理教学中的地位和作用。

2.教学重点. 设计实验方案,通过实验探究的方法得出电阻定律,对科学探究的方法有初步了解。

3.教学难点对电阻率概念的理解【二】、教学目标:1.知识和技能1)理解电阻定律,能用电阻定律进行有关的计算。

2)理解电阻率的概念。

2.过程与方法1)通过实验探究和理论探究两种方法得出导体的电阻和导体的长度、横截面积和材料的关系,使学生初步了解科学探究的方法。

2)在探究活动中促进学生学会发现问题,设计实验方案解决问题,提高学生的实验和分析问题的能力。

3.情感态度和价值观1)培养学生实事求是的科学态度和发现探究问题的良好习惯。

2)在交流讨论、合作做实验的过程中培养学生团结友爱、和谐共进的人文精神,培养学生的分工合作意识,使学生学会相互协作和交流。

【三】、设计思想和教学流程美国著名科学家施瓦布指出:“学生的有效学习过程与科学家的研究过程在本质上是一致的,因此,学生应该像小科学家一样去发现问题,解决问题,并在探究的过程中去获得知施知识、发展技能和培养能力,同时受到价值观的教育,发现自己的个性,这就是探究式学习。

”提倡自主学习、合作学习与探究式学习是新课程的核心,本节课的教材重视探究式学习的设计,教材为了突出探究的方法,给出了可供参考的两个方案,以显示探究的灵活性。

所以本节课我采用了问题探究、合作学习的物理课堂教学新模式。

,本节课教学课时安排原来是1课时,现设计将它延长为2课时,主要是花较多时间来进行实验方案设计和实验探究,实验是培养学生探究能力最有力的手段所以这种安排这对提高学生分析问题的能力,掌握科学研究的方法大有裨益,这个时间花费是值得的。

2019-2020高中物理沪科版选修3-1教学建议:3.3 探究电阻定律

2019-2020高中物理沪科版选修3-1教学建议:3.3 探究电阻定律

教学建议电阻定律的定量关系的得出是本节课教学的重点。

实验的成功与否直接影响着对电阻定律的认识,所以定量的实验探究导体电阻与导体材料、长度和横截面积的关系便成了本节课的关键。

重点:电阻定律的得出。

对于该重点,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。

对于该难点,主要是通过与电阻的比较,从而明确电阻反映导体本身的属性,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。

关于实验探究电阻定律,建议教师注意实验设计中的控制变量和比值的思想与方法的指导。

我们知道导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,怎样研究一个物理量与多个物理量之间的关系呢?研究的方法是采用控制变量法,这一点应该让学生深刻体会:我们选择相同与不同材料,相同与不同长度的导体,相同与不同截面积的导体进行测量比较。

而在测量比较中又要控制电压不变来比较电流大小,再从导体中通过的电流大小上判断导体电阻的大小,最后通过所收集的数据进行分析归纳,才能得出导体的电阻跟材料、长度和截面积的定量关系。

在分析论证电阻的串联、并联和混联中,可引导学生采用等效的思想与方法思考电阻的串联相当于导体长度增加,电阻并联相当于导体截面积增大,电阻混联中,并联的若干个电阻相当于某一个等效电阻跟若干个电阻串联。

为了证明等效思想分析问题的可靠性,让学生用多用电表测一测已知的定值电阻串联的总电阻是否等于两个定值电阻之和,用多用电表测一测两个已知的相等的定值电阻并联,其总电阻是否等于其中一个电阻的一半。

在通过实验得到定律之后,还要强调,电阻率是表征导体本身材料性质的物理量,但并不是不变的,它和温度有关。

总之,本节教学要突出实验,强调方法,采用实验法和讲授法相结合的教学方法,让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程,逐步培养学生解决实际问题的能力。

3.3探究电阻定律学案

3.3探究电阻定律学案

编号:⑪课题: 3.3 探究电阻定律主编:史胜波审稿:丁义浩时间: 10。

25 *实授课时: 2 班级:学生:组别:组评:师评:学习目标1.理解电阻定律,掌握SLRρ=。

2.明确电阻的串联、并联和混联的特点。

会画等效电路图。

3.了解电阻率与温度的关系。

重点1.理解电阻定律并利用电阻定律进行相关分析计算2. 掌握串并联电路中的电流,电压及电阻之间难点理解电阻定律和电阻率的物理意义学法指导探究、讲授、实验、讨论自主学习第一课时:电阻定律1.内容:对同种材料的导体而言,导体的电阻跟它的长度成,跟它的横截面积成。

2.公式;。

式中ρ称为材料的。

3.电阻率(1)意义:反映材料性能的物理量,电阻率,材料的导电性能(2)单位:符号:(3)决定因素:与导体的和温度有关。

(4)电阻率与温度的关系纯金属的电阻率随温度的升高而,绝缘体和半导体的电阻率一般都随温度的升高而。

第二课时:电阻的串联、并联和混联1.串联电路把几个导体依次首尾相连,接入电路这样的连接方式叫。

(1)特点:串联电路中各处的相等;总电压等于各部分电路的电压。

(2)性质:①串联电路的总电阻等于。

公式:。

②串联电路各部分两端的电压与电阻成。

2.并联电路把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后在这两端接入电路,这样的连接方式叫。

(1)特点:并联电路的总电流等于各支路电流,总电压与各支路电压。

(2)性质:①并联电路总电阻的倒数等于。

公式:=R1。

②各支路的电流与电阻成。

合作研讨第一课时:探究点一:导线电阻由电阻本身的哪些因素决定?1.我猜想导线的电阻与导线的___ ___有关,我这样猜想的理由是________ _____ __ _;2.我还认为导线的电阻与导线的____ __有关,我这样猜想的理由是_____________ ____ ____;3.另外,我认为导线的电阻与导线的_____ _有关,我这样猜想的理由是____________ ______;你还可以自己发挥:________________________________________________________________________探究点二:通过实验探究,明确导线电阻的大小与哪些因素有关,并确定与它们的定量关系。

3.3_探究电阻定律_学案(沪科高中选修3-1)

3.3_探究电阻定律_学案(沪科高中选修3-1)

3.3 探究电阻定律目标1、进一步深化对电阻的认识。

2、理解和掌握电阻定律及电阻率的物理意义。

3、并了解电阻率与温度有关。

预习:1.猜想:(1)导体电阻与它的长度的定量关系。

(2)导体电阻与它的横截面积的定量关系。

2. 理论探究(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。

(3)根据以上分析,以等式的形式写出用导体长度l,横截面积S表示导体电阻R的关系式。

3. 实验探究(1)实验准备A、要想确定比例系数k,需要知道哪一些物理量 ?B、怎样测电阻?C、怎样较准确地测量电阻R?D、测量长度l应注意什么?(2)推荐表格(3)实验分两个大组,A组用一种材料,B组用另一种材料。

每个大组又分8个小组,左右相邻的小组用不同的材料。

(4)数据分析:分析A组与B组的k值。

(5)实验结论:常见材料的电阻率:问题:分析表格,你能总结出一些什么规律?例题:例1:一个标有“220V,100W”的白炽热灯泡,两端的电压由零逐渐增大到220V的过程中,如图12—6—1所示的电压U与电流I关系图中,合理的是 ( )解析:电压越高,灯丝温度也越高,灯泡的灯丝是金属导体,灯丝材料的电阻率也随温度的升高而增大,因此灯丝的电阻随电压的升高而增大。

由于电阻增大,电流随电压增大而增加得慢。

图12—6—1本题得正确选项是:B。

例2:两根完全相同的金属导线A和B,现将A拉伸到原来的两倍长度,将B对折后并起来,则它们的电阻之比R A/R B= 。

解析:拉长或对折,金属导线的总体积不变。

设原来金属导线的电阻R,A拉长两倍后横截面积为一半,所以它的电阻为4R,B对折后长度为一半,横截面积为两倍,其电阻为R/4,所以本题正确答案是 16:1。

例3:两根同种材料制成的电阻丝a和b,a的长度和横截面的直径均为b的两倍,要使两电阻丝接入电路后消耗的电功率相等,则加在它们两端的电压之比是多少?解析:由题意知:a电阻丝的长度和横截面的直径均为b的两倍,由公式:(d为电阻丝的横截面的直径)得。

(沪科版)物理选修【3-1】第3章《探究电阻定律》导学案

(沪科版)物理选修【3-1】第3章《探究电阻定律》导学案

学案3 探究电阻定律[学习目标定位] 1.掌握用控制变量法探究电阻定律的实验方法,并能用电阻定律解决有关问题.2.掌握电阻的串联、并联和混联特点,熟练求解各种情况下电路的总电阻.一、电阻定律1.探究影响导体电阻的因素(1)在材料相同、粗细相同的情况下,导体的电阻与导体的长度成正比. (2)在材料相同、长度相同的情况下,导体的电阻与导体的横截面积成反比.(3)对于同种导体,材料电阻率相同,对于不同种导体,材料电阻率不同,说明导体的电阻与材料有关. 2.电阻定律(1)内容:对同种材料的导体而言,导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积S 成反比,即R ∝LS.(2)公式:R =ρLS.(3)电阻率:ρ反映了材料的导电性能,我们把它叫做材料的电阻率. 二、探究电阻的串联、并联和混联1.串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和,即R 总=R1+R2+R3+….2.并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即1R 总=1R1+1R2+1R3+….一、探究电阻定律1.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,这说明导体的电阻发生了变化,那么,此处影响导体电阻的因素是什么?在研究一个物理量与几个物理量之间的关系时,用什么方法? 答案 导体的长度 控制变量法2.用多用电表分别测定下述导体的电阻,比较得出结论.(1)长度不同、横截面积相同的两根锰铜导线,电阻与长度有什么关系?(2)长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金导线,电阻与横截面积有什么关系? (3)长度相同、横截面积也相同的锰铜导线和镍铬合金导线,电阻相同吗? 答案 (1)与长度成正比,长度越长,电阻越大. ②与横截面积成反比,横截面积越大,电阻越小 ③材料不同,电阻不同 [要点提炼]1.公式R =ρLS中物理量的理解(1)ρ表示材料的电阻率,其大小与导体的形状、大小无关,与材料和温度有关.(2)L 表示沿电流方向导体的长度;S 表示垂直于电流方向导体的横截面积.如图1所示,一长方体导体,若通过电流I1,则长度为a ,横截面积为bc ;若通过电流I2,则长度为c ,横截面积为ab.图12.公式R =ρLS的适用条件:温度一定、粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液.3.电阻率与温度的关系:(1)金属的电阻率随温度升高而增大.(2)半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而减小,而且变化也不是线性的.二、电阻的串联、并联 [问题设计]1.如图2所示是两个电阻的串联电路.请你利用欧姆定律和电压关系推导出R1、R2串联后的总电阻R 总与R1、R2的关系.假如n 个电阻串联,总电阻多大?图2答案 因为R1、R2两端的总电压U 与R1、R2两端的电压U1、U2的关系为U 总=U1+U2;又因通过串联电阻的电流相等,根据欧姆定律U 总=IR 总,U1=IR1,U2=IR2可得:R 总=R1+R2 若n 个电阻串联:R 总=R1+R2+R3+…+Rn.2.如图3所示是两个电阻的并联电路.请你利用欧姆定律和电流关系推导出R1、R2并联后的总电阻R 总与R1、R2的关系.假如n 个电阻并联,总电阻多大?图3答案 并联电路的总电流与各支路电流关系为I 总=I1+I2. 各支路两端电压相等,由欧姆定律I 总=U R 总,I1=U R1,I2=UR2所以有U R 总=U R1+UR2得:1R 总=1R1+1R2若n 个电阻并联,则有:1R 总=1R1+1R2+…+1Rn.[要点提炼]1.串联电路的特点(1)I =I1=I2=I3=…,串联电路各处的电流相等.(2)U =U1+U2+U3+…,串联电路两端的总电压等于各部分电压之和. (3)R =R1+R2+R3+…Rn,串联电路总电阻等于各部分电阻之和.(4)串联电路中各电阻两端的电压跟它的电阻成正比,即有:U1R1=U2R2=…=UnRn=I.2.并联电路的特点(1)I =I1+I2+I3+…,并联电路的总电流等于各支路电流之和. (2)U =U1=U2=U3=…,并联电路的总电压与各支路电压相等.(3)1R 总=1R1+1R2+…+1Rn,并联电路的总电阻的倒数等于各部分电阻的倒数之和.(4)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即有关系式I1R1=I2R2=…=InRn =U. 3.并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,且小于其中最小的电阻.4.多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大,电路总电阻也随之增大.一、公式R =ρLS的应用例1 目前集成电路的集成度很高,要求里面的各种电子元件都微型化,集成度越高,电子元件越微型化、越小.图4中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸远远小于R1的尺寸.通过两导体的电流方向如图所示,则关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是( )图4A .R1>R2B .R1<R2C .R1=R2D .无法确定解析 设正方形导体表面的边长为a ,厚度为d ,材料的电阻率为ρ,根据电阻定律得R =ρL S =ρa ad =ρd,可见正方形电阻的阻值只和材料的电阻率及厚度有关,与导体的其他尺寸无关,选项C 正确. 答案 C二、电阻率的理解例2 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,可用来制作电阻温度计解析 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,B对;由R =ρlS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,可用来制作标准电阻,故D 错. 答案 B三、串联、并联电路问题例3 如图5所示的电路中,R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω.图5(1)求电路中的总电阻.(2)当加在电路两端的电压U =42 V 时,通过每个电阻的电流是多少?解析 电路连接的特点是R3、R4并联后再和R1、R2串联,可根据串、并联电路的特点求解总电阻和流过每个电阻的电流.(1)R3、R4并联后电阻为R34,则R34=R3R4R3+R4=6×36+3Ω=2 Ω,R1、R2和R34串联,总电阻R =R1+R2+R34=14 Ω.(2)根据欧姆定律I =U R 得I =4214A =3 A.由于R1、R2串联在干路上,故通过R1、R2的电流都是3 A .设通过R3、R4的电流为I3、I4,由并联电路的特点:I3+I4=3 A ,I3I4=R4R3,解得I3=1 A ,I4=2 A.答案 (1)14 Ω (2)3 A 3A 1 A2 A1.(电阻定律R =ρLS的应用)一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U 时,通过的电流为I ,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I ,导线两端所加的电压变为( ) A .U/2 B .U C .2U D .4U 答案 D解析 导线原来的电阻为R =ρL S ,拉长后长度变为2L ,横截面积变为S 2,所以R′=ρL′S′=ρ2LS2=4R.导线原来两端的电压为U =IR ,拉长后为U′=IR′=4IR =4U. 2.(并联电路的特点)下列说法中正确的是( )A .一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零B .并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C .并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大D .并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小 答案 ABC解析 由并联电路的特点知:并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小且任一支路电阻增大时(其他支路不变),总电阻也增大,所以A 、B 、C 对,D 错.3.(公式R =ρLS的计算)一根粗细均匀的金属裸导线,若把它均匀拉长为原来的3倍,电阻变为原来的多少倍?若将它截成等长的三段再绞合成一根,它的电阻变为原来的多少?(设拉长与绞合时温度不变)答案 9倍 19解析 金属裸导线原来的电阻为R =ρLS,拉长后长度变为3L ,因体积V =SL 不变,所以导线横截面积变为原来的13,即S 3,故导线拉长为原来的3倍后,电阻R′=ρ3L S 3=9ρL S=9R. 同理,三段绞合后,长度为L3,横截面积为3S ,电阻R″=ρL33S =ρL 9S =19R.4.(电阻的串、并联)三个阻值都为R 的电阻,它们任意连接、组合,得到的电阻值可能是( ) A .0.5R B .3RC .1.5R D.23R答案 BCD解析 全部串联R1=3R ,全部并联R2=R 3;两并一串R3=R +R 2=32R =1.5R.两串一并R4=2R·R 2R +R =23R ,综上正确选项为B 、C 、D.题组一 电阻定律的应用1.一根阻值为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,横截面积都增大一倍时 B .当横截面积不变,长度增大一倍时C .当长度和横截面积都缩小为原来的一半时D .当长度和横截面积都增大一倍时 答案 CD解析 根据电阻定律R =ρLS可知,只有电阻丝的长度和横截面积都扩大或缩小相同比例倍数时,电阻丝的电阻才能保持不变,故选C 、D. 2.两段材料和质量都相同的均匀电阻线,它们的长度之比为L1∶L2=2∶3,则它们的电阻之比R1∶R2为( ) A .2∶3 B .4∶9 C .9∶4 D .3∶2 答案 B解析 材料和质量都相同的均匀电阻线的体积是相同的,又因长度之比L1∶L2=2∶3.故横截面积之比S1∶S2=3∶2.由电阻定律得电阻之比为R1R2=ρL1S1ρL2S2=L1L2·S2S1=23×23=49.3.如图1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RAB ∶RCD 为()图1A .1∶4B .1∶2C .2∶1D .4∶1 答案 D解析 设沿AB 方向横截面积为S1,沿CD 方向的横截面积为S2,则有S1S2=12.设A 、B 接入电路时电阻为RAB ,C 、D 接入电路时电阻为RCD ,则有RABRCD =ρLab S1ρLbc S2=41.题组二 电阻率的理解及计算4.根据电阻定律,电阻率ρ=RSl,对于温度一定的某种金属导线来说,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 .由所用金属材料本身性质决定 答案 D解析 材料的电阻率与其电阻、横截面积、长度、导体的形状无关,与材料本身和温度有关,故选项D 正确. 5.关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是( )A .由R =ρlS 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B .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C .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 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.电阻率反映材料导电性能的强弱,电阻率常随温度的变化而变化,D 对.题组三 串、并联电路的特点和应用图26.如图2所示,图中1、2分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线,则( ) A .R1和R2串联后的总电阻的I -U 图线应在Ⅰ区域 B .R1和R2串联后的总电阻的I -U 图线应在Ⅲ区域 C .R1和R2并联后的总电阻的I -U 图线应在Ⅰ区域 D .R1和R2并联后的总电阻的I -U 图线应在Ⅱ区域 答案 BC7.如图3所示,三个完全相同的电阻阻值R1=R2=R3,接在电路中,则它们两端的电压之比为()图3A .1∶1∶1B .1∶2∶2C .1∶4∶4D .2∶1∶1答案 D解析 R2、R3并联电阻为R12,再根据串联电路分得电压与电阻成正比知U1∶U2∶U3=2∶1∶1,D 项正确.8.电阻R1、R2、R3串联在电路中.已知R1=10 Ω、R3=5 Ω,R1两端的电压为6 V ,R2两端的电压为12 V ,则( )A .电路中的电流为0.6 AB .电阻R2的阻值为20 ΩC .三只电阻两端的总电压为21 VD .电阻R3两端的电压为4 V 答案 ABC解析 电路中电流I =U1R1=610 A =0.6 A ,A 对;R2阻值为R2=U2I =120.6Ω=20 Ω,B 对;三只电阻两端的总电压U =I(R1+R2+R3)=21 V ,C 对;电阻R3两端的电压U3=IR3=0.6×5 V=3 V ,D 错. 题组四 综合题组9.在如图4所示电路中,AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝,以A 、B 上各点相对A 点的电压为纵坐标,各点离A 点的距离s 为横坐标,则各点电势U 随s 变化的图线应为( )图4答案 A解析 由U =IRs =E R ·R L s =ELs ,其中E 、L 均为定值,故U 与s 成正比.A 项正确.10.两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5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( )图5A .2∶1B .1∶2C .6∶1D .1∶6 答案 B解析 两导线串联,电流相等,I1=I2,从两段图线上截取相同的电压,ΔU1=ΔU2,保证电阻是相等的,此时长度之比为L1∶L2=1∶2,由电阻定律知,横截面积之比等于长度之比,S1∶S2=1∶2,B 正确,A 、C 、D 错误.11.如图6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( )图6A .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 答案 A解析 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设阻值为r ,图甲中等效为两个电阻并联,R 甲=r2,图乙中等效为两个电阻串联,R 乙=2r ,又因为两端的电压是相等的,故由P =U2R知电阻小的产热多,A 正确,B 、C 、D错误.12.如图7甲所示为在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20 k Ω,R2=10 k Ω,R3=40 k Ω,Rt 为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示.当a 、b 端电压Uab<0时,电压鉴别器会令开关K 接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;当Uab>0时,电压鉴别器使K 断开,停止加热,则恒温箱内的温度恒定是多少?图7答案 40 ℃解析 经分析可知,恒定的温度出现在Uab =0时,由电路串、并联关系可得:R1R2=R3Rt,解得Rt =20 k Ω,从题图乙中读出Rt =20 k Ω时,t =40 ℃,所以恒温箱内的温度恒定是40 ℃.。

高中物理选修31沪科版课件:3.3 探究电阻定律 (共31张PPT)

高中物理选修31沪科版课件:3.3 探究电阻定律 (共31张PPT)
3.3 探究
电阻定律
学习目标
思维脉络
1.掌握
电阻定律,
并能进行有
关的计算。
2.知道用控
制变量法来
探究电阻定
律。
3.掌握电阻
串、并联的
计算方法。


一、电阻定律
1.实验探究
导体的电阻跟导体长度、横截面积和材料的关系
物理量 ①导体的电阻用多用电表测量;②长度用刻度尺测量;③直径
的测量 用螺旋测微器测量
程为 0~3 V,内阻为几千欧,电源的电动势为 6 V,变阻器的阻值为 0~20 Ω,
在闭合开关前,变阻器的滑片应处于正确位置。
探究一
探究二
(3)用上面测得的金属导线长度 L、直径 d 和电阻 R,可根据电阻率的表
达式 ρ=
算出所测金属的电阻率。
探究一
探究二
解析:(1)金属导线的直径用螺旋测微器测量。
•12、要记住,你不仅是教课的教师,也是学生的教育者,生活的导师和道德的引路人。2021/9/192021/9/192021/9/19Sunday, September 19, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/9/192021/9/192021/9/192021/9/199/19/2021
电压分配和电阻成正比
U
电压 U 1 U 2
= =…= n =I
各支路两端电压相等
U1=U2=U3=…=Un
总电 总电阻等于各电阻之和
阻 R 总=R1+R2+…+Rn
总电阻的倒数等于各电阻倒数之和
1

高中物理电阻定律优秀教案

高中物理电阻定律优秀教案

高中物理电阻定律优秀教案主题:电阻定律教学目标:1. 了解电阻的概念及分类。

2. 掌握欧姆定律和串并联电路的电阻计算。

3. 能够解决与电阻相关的问题。

4. 探究电阻与电流、电压、功率之间的关系。

教学重点:1. 欧姆定律的理解和应用。

2. 串并联电路中电阻的计算方法。

教学难点:1. 探究电阻与电流、电压、功率之间的关系。

2. 解决具体问题时的思维能力。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾电容的概念及特点,提问:电流在导体中通过时会遇到什么阻力?2. 学生回答后,介绍电阻的概念及分类。

二、欧姆定律(15分钟)1. 解释欧姆定律的含义:当电流通过的导体两端的电压与电流成正比时,导体的电阻是恒定的。

2. 讲解欧姆定律的数学表达式:V=IR,其中V代表电压,I代表电流,R代表电阻。

3. 演示欧姆定律的应用:根据已知电流和电压计算电阻。

三、串并联电路中的电阻计算(20分钟)1. 介绍串联电路和并联电路的特点及电阻计算方法。

2. 演示串并联电路中电阻的计算方法,并让学生进行练习。

四、探究电阻与电流、电压、功率之间的关系(15分钟)1. 引导学生思考电流、电压、电阻和功率之间的关系,提出问题:当电压不变时,电阻的增大会导致什么变化?2. 学生讨论后,讲解电阻、电流、电压和功率之间的数学关系。

五、练习与检测(15分钟)1. 给学生布置电阻定律相关的练习题,检测他们的学习情况。

2. 对学生的练习情况进行评价和指导。

六、总结与延伸(5分钟)1. 总结本节课的学习内容,强调电阻定律的重要性。

2. 引导学生思考电阻定律在日常生活中的应用,并鼓励他们继续探究电路中的其他问题。

教学反思:通过本节课的教学,学生对电阻定律的理解和应用能力有了一定的提高。

但在解决具体问题时,部分学生仍存在一定的困难。

因此,在以后的教学中,需要更加注重培养学生的解决问题的能力,引导他们通过思考和实践来提升对电阻定律的理解。

高中物理电阻定律教案

高中物理电阻定律教案

高中物理电阻定律教案一、教学目标1. 让学生理解电阻的概念,知道电阻的单位是欧姆(Ω)。

2. 让学生掌握电阻定律的公式,能够运用电阻定律解决实际问题。

3. 培养学生运用科学方法研究问题的能力,提高学生的实验技能。

二、教学内容1. 电阻的概念及单位2. 电阻定律的公式及意义3. 电阻定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:电阻的概念,电阻定律的公式及应用。

2. 教学难点:电阻定律公式的推导,运用电阻定律解决实际问题。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考电阻的概念和意义。

2. 利用实验方法,让学生直观地观察电阻的影响因素。

3. 运用案例分析法,让学生学会运用电阻定律解决实际问题。

五、教学过程1. 引入新课:讲解电阻的概念,引导学生思考电阻的意义和作用。

2. 讲解电阻的单位:介绍欧姆(Ω)的概念,让学生理解电阻的计量单位。

3. 推导电阻定律公式:讲解电阻定律的推导过程,让学生理解电阻定律的原理。

4. 实验探究:安排学生进行实验,观察电阻的影响因素,验证电阻定律。

5. 案例分析:给学生提供实际问题,让学生运用电阻定律解决这些问题。

6. 总结与评价:对本节课的内容进行总结,对学生的学习情况进行评价。

六、教学评估1. 课堂提问:通过提问方式检查学生对电阻概念和电阻定律的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在实验中的观察、分析、总结能力,以及对电阻定律的应用。

3. 课后作业:布置相关习题,让学生巩固电阻定律的相关知识,提高解题能力。

七、教学拓展1. 介绍其他电阻的单位,如千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)等,让学生了解电阻单位的前缀。

2. 探讨实际电路中电阻的串并联现象,让学生了解电阻在复杂电路中的作用。

八、教学资源1. 实验器材:电阻器、电压表、电流表、导线等。

2. 教学课件:制作电阻定律的相关课件,辅助学生理解电阻定律的推导过程。

3. 参考资料:提供有关电阻定律的科普文章、视频等,供学生课后拓展学习。

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3.3 探究电阻定律【三维目标】1、知识技能:理解电阻定律,掌握,明确电阻的串联、并联和混联的特点。

会画等效电路。

了解电阻率与温度的关系。

2、过程与方法:通过探究电阻定律,培养学生的科学探究能力和实验动手能力。

通过会画等效电路图,体会等效思电阻定律想方法。

3.情感、态度和价值观:从电阻定律的重要意义,体会电阻定律的应用价值以及客观世界的有序性。

【教学重点】理解电阻定律【教学难点】电阻率的概念【教法与学法】自主阅读、合作探究、归纳总结;【教学过程】【引入新课】导入新课——我们已经知道电阻的大小不是由电压和电流决定的。

而是由电阻本身决定的。

那么到底是电阻的哪些因素影响电阻的大小呢?又是什么样的函数关系呢?这一节我们就一起来探究这个问题。

【新课内容】一、电阻定律1、实验探究1)探究目的:探究导体电阻和哪些因素有关,及定量关系式。

2)科学猜想:引导学生由生活中的现象猜想,归纳学生猜想:(1)移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻。

(2)同是220V的灯泡,灯丝越粗用起来越亮。

(3)电线常用铜丝而不用铁丝。

得出结论:导体的电阻可能和长度、横截面积、材料等有关。

3)实验准备:引导学生思考:要想得到电阻同三个因素之间的定量关系。

那么你得首先能测出各个量的数值。

(1)电阻的测定:利用伏安法测电阻。

学生画出实验电路图。

(2)长度的测量:刻度尺。

(3)横截面积的测量:绕制多匝线圈,用刻度尺测量。

4)研究方法:那如何把研究多个物理量之间关系的复杂问题变简单写?我们在以前学习中碰到过类似的情况吗?思考并讨论:类似研究牛顿第二定律:a于F和m之间的关系。

控制两个量不变,研究R与第三个量之间的关系分组讨论:研究方法:控制变量法这样一来,这个问题就等于分别研究电阻与长度、电阻与横截面积、电阻与材料之间的关系了,比如说:(1)、研究电阻和长度的关系时,就选用横截面积和材料相同的导体(2)、研究电阻和横截面积的关系,就选用材料和长度相同的导体(3)、研究电阻与材料的关系是,就选用长度和横截面积相同的导体5)进行实验:为有效控制时间,学生分成三大组,每一组只研究一个关系。

将全班学生分成15组,其中5组研究电阻和长度的关系,5组研究电阻和横截面积的关系,5组研究电阻和材料的关系,教师巡视,并对学生在研究中出现的问题进行订正和指导。

分组实验:按照电路图,学生连接实物电路,进行读数把数据纪录在学案上,并进行分析6)结论汇报:2、实验结论电阻定律:1)电阻定律内容:导体的电阻与它的长度成正比,与它的横截面积成反比。

写成式子形式,R∝L/S写成比例形式,R=K L/S分析比例常数的意义。

在实验中也发现,即使L、S都相同,若材料不同,则电阻也不同,可见比例常数和材料有关,同时,对同一材料来说,比例常数相同,对不同材料来说,比例常数不同。

它是反映材料本身性质的物理量,我们把它定义为电阻率,并用一个专门的字母ρ表示。

所以,公式可写成:2)公式:R= ρL/s分析:当L、S一定时,ρ越大,R越大,即导电性能越差;反之,导电性能越好所以,电阻率是反映导电性能好坏的物理量3)电阻率ρ(1)反映了材料导电性能的好坏提问:对某一材料来说,ρ的数值等于多少?我们可以怎样来测量?教师总结:由R=ρL/s可得,ρ=RS/L,可以得出某材料的电阻率在数值上就等于用该材料制成的长为1米、横截面积为1平方米的导体的电阻(2)大小等于L=1m,S=1m2的导体电阻(3)单位:Ω·m[投影]几种导体材料在20℃时的电阻率材料ρ/Ω·m材料ρ/Ω·m银 1.6×10-8铁 1.0×10-7铜 1.7×10-8锰铜合金 4.4×10-7铝 2.9×10-8镍铜合金 5.0×10-7钨 5.3×10-8镍铬合金 1.0×10-6锰铜合金:85%铜,3%镍,12%锰。

镍铜合金:54%铜,46%镍。

.镍铬合金:67.5%镍,15%铬,16%铁,1.5%锰。

问题:(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?4)电阻率与温度的关系演示实验:将日光灯灯丝(额定功率为8 W)与演示用欧姆表调零后连接成图电路,观察用酒精灯加热灯丝前后,欧姆表示数的变化情况。

学生总结:当温度升高时,欧姆表的示数变大,表明金属灯丝的电阻增大,从而可以得出:金属的电阻率随着温度的升高而增大。

教师:介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。

如图所示。

学生思考:锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小,怎样利用它们的这种性质?解答:利用它们的这种性质,常用来制作标准电阻。

{多学一点 金属电阻率与温度的关系。

)阅读书P65表格,感受一些材料的电阻率,知道导体和绝缘体在电阻率上的差别。

注意:I UR =与S l R ρ= 的区别 说明:①SlR ρ=为导体电阻大小的决定式,表明导体电阻由导体本身因素(电阻率ρ、长度l 、横截面积S)决定,与其他因素无关.由此可更加明确电阻的定义式IUR =中R 与U 、I 无关这一点.使我们对比值定义法定义物理量有了更好更深刻的认识.例1 目前集成电路的集成度很高,要求里面的各种电子元件都微型化,集成度越高,电子元件越微型化、越小.图中R 1和R 2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R 2的尺寸远远小于R 1的尺寸.通过两导体的电流方向如图所示,则关于这两个导体的电阻R 1、R 2关系的说法正确的是( )A .R 1>R 2B .R 1<R 2C .R 1=R 2D .无法确定解析 设正方形导体表面的边长为a ,厚度为d ,材料的电阻率为ρ,根据电阻定律得R =ρLS =ρa ad =ρd ,可见正方形电阻的阻值只和材料的电阻率及厚度有关,与导体的其他尺寸无关,选项C 正确. 答案 C二、探究电阻的串联、并联和混联先让学生回忆初中有关这方面(串、并联电路的规律)的问题,然后让学生自学,在此基础上,让学生将串联和并联加以对比,学生容易理解和记忆。

学生自己先推导有关结论,老师最后归纳小结得出结论:(1)串联电路①电路中各处的电流强度相等。

I=I1=I2=I3=…②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…③串联电路的总电阻,等于各个电阻之和。

R=R1+R2+R3+…④电压分配:U1/R1=U2/R2U1/R1=U/R⑤n个相同电池(E、R)串联:E n = nE R n = nR(2)并联电路①并联电路中各支路两端的电压相等。

U=U1=U2=U3=…②电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。

I=I1+I2+I3+…③并联电路总电阻的倒数,等于各个电阻的倒数之和。

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ 对两个电阻并联有:R=R1R2/(R1+R2)④电流分配:I1/I2=R1/R2I1/I=R1/R⑤n个相同电池(E、R)并联:E n = E R n =R/n再由学生讨论下列问题:①几个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的几分之一;②若不同的电阻并联,总电阻小于其中最小的电阻;③若某一支路的电阻增大,则总电阻也随之增大;④若并联的支路增多时,总电阻将减小;⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。

另外应让学生明确:串联和并联的总电阻是串联和并联的等效电阻,电阻R 的作用效果与R 1、R 2串联使用或并联使用时对电路的效果相同。

分析电路时要学会等效。

例2 如图所示的电路中,R 1=8 Ω,R 2=4 Ω,R 3=6 Ω,R 4=3 Ω.(1)求电路中的总电阻.(2)当加在电路两端的电压U =42 V 时,通过每个电阻的电流是多少?解析 电路连接的特点是R 3、R 4并联后再和R 1、R 2串联,可根据串、并联电路的特点求解总电阻和流过每个电阻的电流.(1)R 3、R 4并联后电阻为R 34,则R 34=R 3R 4R 3+R 4=6×36+3 Ω=2 Ω,R 1、R 2和R 34串联,总电阻R=R 1+R 2+R 34=14 Ω.(2)根据欧姆定律I =U R 得I =4214A =3 A.由于R 1、R 2串联在干路上,故通过R 1、R 2的电流都是3 A .设通过R 3、R 4的电流为I 3、I 4,由并联电路的特点:I 3+I 4=3 A ,I 3I 4=R 4R 3,解得I 3=1 A ,I 4=2 A.答案 (1)14 Ω (2)3 A 3A 1 A 2 A 【课堂练习】1.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U 时,通过的电流为I ,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I ,导线两端所加的电压变为( ) A .U /2 B .U C .2U D .4U 答案 D解析 导线原来的电阻为R =ρL S ,拉长后长度变为2L ,横截面积变为S 2,所以R ′=ρL ′S ′=ρ2LS2=4R .导线原来两端的电压为U =IR ,拉长后为U ′=IR ′=4IR =4U . 2.下列说法中正确的是( )A .一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零B .并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C .并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大D .并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小 答案 ABC解析 由并联电路的特点知:并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小且任一支路电阻增大时(其他支路不变),总电阻也增大,所以A 、B 、C 对,D 错. 3.一根粗细均匀的金属裸导线,若把它均匀拉长为原来的3倍,电阻变为原来的多少倍?若将它截成等长的三段再绞合成一根,它的电阻变为原来的多少?(设拉长与绞合时温度不变)答案 9倍 19解析 金属裸导线原来的电阻为R =ρLS ,拉长后长度变为3L ,因体积V =SL 不变,所以导线横截面积变为原来的13,即S 3,故导线拉长为原来的3倍后,电阻R ′=ρ3L S 3=9ρLS=9R .同理,三段绞合后,长度为L3,横截面积为3S ,电阻R ″=ρL33S =ρL 9S =19R .4.三个阻值都为R 的电阻,它们任意连接、组合,得到的电阻值可能是( ) A .0.5R B .3R C .1.5R D.23R答案 BCD解析 全部串联R 1=3R ,全部并联R 2=R 3;两并一串R 3=R +R 2=32R =1.5R .两串一并R 4=2R ·R 2R +R =23R ,综上正确选项为B 、C 、D.【作业布置】教材P67 (1)(3)书面作业(2)(4)课后练习教后记。

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