2.6 导体的电阻
《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。
2.6 导体的电阻
导体的电阻
如图所示的滑动变阻器， 为什么当滑动触头 P 滑动时 就可以改变电路的电阻呢？
一、影响导体电阻的因素
问题思考：
导体的电阻是导体本身的一种性质，
由导体自身的因素决定，那么，
导体的电阻R到底由哪些因素决定呢,它们之间
有什么定量关系呢?
1.长度l l越大，R越大
2.横截面积 S
S越大，R越小
l R S 是比例系数，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。
3.导体材料的电阻率
ρ(Ω· m)
银
你能从表中看 出哪些信息？
20℃
1．6×10－8
0℃
1．48×10－8
100℃
2．07×10－8
铜
铝
1．43×10－8
2．67×10－8
1．7×10－8
2．9×10－8
探究方案二
V V V V
a
b
c
d
a 和 b ：长度l不同,横截面积S,材料相同 a 和 c ：横截面积S不同，长度、材料相同
a 和 d ：材料不同，长度、横截面积相同
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
V a b c d
电压表先测a的电压Ua，再测b的电压Ub
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
V a b c d
B．电阻率表明了材料的导电能力的强弱，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
用来制成电阻温度计
3.两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2倍,把另一根对折后绞和起来,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 的电量之比为( C ) A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:1
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)
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
2.6导体的电阻(许萍)
ua Ra la R l
测出a、b两端电压和a、b的长度发现： ub Rb lb
（2）研究导体电阻与导体横截面积的关系
测出a、c两端电压和a、b的截面积发现：
ua uc
Ra Rc
Sc Sa
R
1 S
（3）研究导体的电阻与导体材料的关系
测出a、d两端电压发现：
材料不同则电阻不同
二、理论探究导体电阻与其影响因素的定量关系
P C
A
DC
B
A
D P
B
滑动变阻器的结构
A、B是绕在绝缘棒上的电阻丝两个端点，C、D 是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的 地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻 丝连接起来。
【例题】请判断此滑动变阻器滑片向右移动
时，电阻值如何变化？ 增大
有效电阻
滑动变阻器的两种连接方式
RX RX
答：不一样。100W是额定功率,是灯泡正常工 作时的功率,所以484是工作时的电阻;当灯泡不 工作时,由于温度低,电阻比正常工作时的电阻小， 所以小于484。
【例题】下列关于电阻率的说法正确的是( )
A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，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 来制成电阻温度计
思考：
两 材料相同
个 导
厚度相同
R1
体 上表面是正方形
电流方向
a
h
这两个导体的电阻有什 么样的关系？
R2
b
h
R1 = R2
【例题】如图所示，分别把一个长方体铜柱的ab端、 cd端、ef端接入电路时，计算接入电路中的电阻 各是多大．(设电阻率为ρ铜)
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。
2.6导体的电阻
第二章恒定电流第6节导体的电阻学习是劳动，是充满思想的劳动——乌申斯基学习目标：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。
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。
学习重点电阻定律的得出学习难点电阻率的概念自主学习一、影响导体电阻的因素问题：1. 影响导体电阻的因素有哪些？（课本56页）2. 如何测量导体的长度和横截面积？（课本56页）3．画出实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系电路图，并分析如何探究？4.如何通过逻辑推理来探究导体的电阻与导体长度、横截面积的关系？⑴分析导体电阻与它的长度的关系⑵研究导体电阻与它的横截面积的关系二、导体的电阻1.公式：公式中各物理量的意义及单位选取：2.公式的语言表述：问题：⑴完成课本58页“思考与讨论”⑵电阻温度计的原理是什么？⑶电阻率的定义及物理意义①定义：在常温下（20℃时），某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。
②物理意义：表示各种物质电阻特性的物理量。
③公式：④公式中各个物理量的单位选取：⑤电阻率和温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度升高而增大,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.⑶半导体热敏电阻随温度的升高而减小自我检测：完成《状元之路》随堂验收29——30页合作探究完成《状元之路》课时作业与单元测评1.第1、2、3、——（A）4、6、7、9——(B)2.第5、8、10、11——（C）。
裸铜单导体规格
500
13.7/14.6
14
8.62/8.96
12 65/0.254
注：1. 带*表示外购绞合导体规格.
5.43/5.64
表示使用公司钲威 315 型绞线机绞线，400 表示使用公
司岳隆 400 型绞线机绞线，500 表示使用公司大兴 500 型绞线机绞线, 500YL 表示 使用公司岳隆 500 型绞线机绞线。 2. 正常导体节距使用 14～16 倍绞后径为标称值。公差值按照标称值的 10%给出。 3. 特殊导体节距一般为客户特别要求.
1. 目的 明确聚氨酯漆包线的规格。 2. 适用范围 适用于本公司生产中所使用到的聚氨酯漆包线。 3. 参考文件 WI-05-01-03 4. 定义 漆包绞线(Litz Wire)是以 UEW 漆包线多股集结绞合而成. 5. 聚氨脂漆包线中所用到的导体及材料、导体直径、直径公差合伸长率的要求需要符合 MS-001<<软铜单导线规格>>. 6. 聚氨脂漆包层: A. 漆层厚度如附表 1 所示. B. 漆层无伤痕. C. 漆层不能有刺点、不能发粘. D. 漆层和色泽应均匀光亮、平滑. 7. 特性: A. 针孔规范 JIS(3202). a. 单股漆包线. 单股漆包线线种 1 UEW 2 UEW 3 UEW b. 漆包绞线. 股数×单股漆包绞线针孔标准=可允收针孔数 最大允收针孔数/6M 1 2 4 <<原材料规格编制规则>>
2.6导体的电阻教案
厘米，固定卡爪长5.2厘米、宽0.9厘米、厚0.5厘米。固定尺上端有 鱼形柄，长13厘米，中间开一导槽，槽内置一能旋转调节的导销，循 着导槽左右移动。在活动尺和活动卡爪间接一环形拉手，便于系绳或 抓握。两个爪相并时，固定尺与活动尺等长。使用时，将左手握住鱼 形柄，右手牵动环形拉手，左右拉动，以测工件。用此量具既可测器 物的直径，又可测其深度以及长、宽、厚，均较直尺方便和精确。惜 因年代久远，其固定尺和活动尺上的计量刻度和纪年铭文，已锈蚀难 以辨认。
螺旋副原理对尺架上两测量面间分隔螺旋测微器组成部分图解 图上A为测杆，它的活动部分加工成螺距为0.5mm的螺杆，当它在固 定套管B的螺套中转动一周时，螺杆将前进或后退0.5毫米，螺套周边 有50个分格。大于0.5毫米的部分由主尺上直接读出，不足0.5毫米的 部分由活动套管周边的刻线去测量。所以用螺旋测微器测量长度时， 读数也分为两步，即（1）从活动套管的前沿在固定套管的位置，读 出主尺数（注意0.5毫米的短线是否露出）。（2）从固定套管上的横 线所对活动套管上的分格数，读出不到一圈的小数，二者相加就是测 量值。 螺旋测微器的尾端有一装置D，拧动D可使测杆移动，当测杆和被 测物相接后的压力达到某一数值时，棘轮将滑动并有咔咔的响声，活 动套管不再转动，测杆也停止前进，这时就可以读数了。 不夹被测物而使测杆和小砧E相接时，活动套管上的零线应当刚 好和固定套管上的横线对齐。实际操作过程中，由于使用不当，初始 状态多少和上述要求不符，即有一个不等于零的读数。所以，在测量 时要先看有无零误差，如果有，则须在最后的读数上去掉零误差的数 值。
4．实际测量时，对同一长度应多测几次，取其平均值来减少偶然误 差 二：螺旋测微器 螺旋测微器又称千分尺（micrometer）、螺旋测微仪、分厘卡，是比游 标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量 范围为几个厘米。它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹，当它在固定 套管B的螺套中转动时，将前进或后退，活动套管C和螺杆连成一体，其 周边等分成50个分格。螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻 线去测量，不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量。
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.
3.2.6 导体的电阻
3.2.6 导体的电阻1．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B ．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C ．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比2．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 ．金属的电阻率随温度升高而增大C ．超导体是指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零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．将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去L /n ，再拉长至L ，则导线电阻变为( )A ．(n －1)R nB ．R nC ．nR n －1D ．nR4．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝2bc .当将A 与B 接入电压为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 ．12ID ．14I5．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1 cm 2的正方形铂片，间距为d ＝1 cm ，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 ＝6 V 时，测出电流I ＝1 μA ，则这种液体的电阻率为多少？一、选择题1．下列说法中正确的是( )A ．由R ＝U /I 可知，电阻与电压、电流都有关系B ．由R ＝ρl /S 可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系C ．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小D ．半导体的电阻率随温度的升高而减小2．一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d ，电阻是R ，把它拉制成直径为d /10的均匀细丝后，它的电阻变成( )A ．R /10000B ．R /100C ．100RD ．10000R3．一只“220 V ,100 W”的灯泡，测量它不工作时的电阻应为( )A ．等于484 ΩB ．大于484 ΩC ．小于484 ΩD ．无法确定4．温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，如图所示图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则( )料的电阻随温度的变化关系B ．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系C ．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系D ．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系5．在电源电压不变的情况下，为使电阻率不变的电阻丝在单位时间内产生的总热量减少一半，下列措施可行的是( )A ．剪去一半的电阻丝B ．并联一根相同的电阻丝C ．将电阻丝长度拉伸一倍D ．串联一根相同的电阻丝6．两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比l 1∶l 2＝5∶2，直径之比d 1∶d 2＝2∶1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I 1∶I 2＝3∶2，则它们的电阻率之比ρ1∶ρ2为( )A ．415B ．83C ．85D ．16157．两根材料相同的导线，质量之比为2∶1，长度之比为1∶2，加上相同的电压后，通过的电流之比为( )A ．8∶1B ．4∶1C ．1∶1D ．1∶48．现有半球形导体材料，接成如图所示甲、乙两种形式，则两种接法的电阻之比R 甲∶R 乙为( )A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶49．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 A和6 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 A二、非选择题10．给装在玻璃管内的水银柱加一电压，使通过水银柱的电流为0.1 A，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少？11．如图所示，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，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？12．A、B两地相距11 km，A地用两根完全相同的导线向B地送电，若两地间某处的树倒了，压在导线上而发生故障．为了找出故障所在处，在A地给两根导线加上12 V的电压，此时在B地测得电压是10 V；在B地给两根导线加上12 V的电压，此时在A地测得电压是4 V，问：故障发生在何处？参考答案1．解析：选A.根据电阻定律：R ＝ρl S，可见当横截面积S 一定时，电阻R 与长度l 成正比，A 正确．2．答案：BCD3．解析：选C.设原来导线的横截面积为S ，由电阻定律得R ＝ρL /S ，金属导线截去L /n ，再拉长至L ，有：(n －1)V /n ＝LS 1，截前有：V ＝LS .所以S 1＝(n －1)S /n ，由电阻定律得R 1＝nR /(n －1)，故C 正确，A 、B 、D 错误．4．解析：选A.设沿AB 方向的横截面积为S 1，沿CD 方向的横截面积为S 2，则有S 1S 2＝12.AB 接入电路时电阻为R 1，CD 接入电路时电阻为R 2，则有R 1R 2＝ρl ab S 1ρl bc S 2＝41，电流之比I 1I 2＝R 2R 1＝14，I 2＝4I 1＝4I .5．解析：R ＝U I ＝610－6 Ω＝6×106 Ω 由题意知：l ＝d ＝10－2 m ，S ＝10－4 m 2由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ＝6×106×10－410－2Ω·m ＝6×104 Ω·m.答案：6×104 Ω·m1．解析：选BD.R ＝U I 是电阻的定义式，R 与电压和电流无关，故A 错误；而R ＝ρl S是电阻的决定式，横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，故B 正确；电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故C 错误；当温度升高时，半导体的电阻率变小，D 对．2．解析：选D.直径变为d 10，横截面积则变为原来的1100，长度变为原来的100倍，由R ＝ρl S得电阻变为原来的10000倍，故D 正确． 3．解析：选C.灯泡正常工作时的电阻为R ＝U 2P ＝(220)2100Ω＝484 Ω，当灯泡不工作时，其灯丝的电阻率因温度较低而明显小于正常工作时的值，故不工作时的灯丝电阻明显小于正常工作时的电阻，即小于484 Ω.4．解析：选CD.金属导体的电阻随温度的升高而增大，半导体材料的电阻随温度的升高而减小，故选项C 、D 正确．5．解析：选D.由焦耳定律公式Q ＝U 2Rt ，要使单位时间内的热量减少一半，则电阻丝阻值R 增大一倍．又由电阻定律公式R ＝ρl S可知，若剪去一半电阻丝，阻值将减小到原来的一半，A 项错；并联一根相同的电阻丝，电阻变为原来的一半，热量增加为原来的两倍，B 项错．若将电阻丝拉长一倍，面积将减小到原来一半，阻值将增大到原来的四倍，C 项错．串联一根相同的电阻丝后，总电阻增加到原来的两倍，总热量减少一半，D 项正确．6．解析：选D.由欧姆定律I ＝U R知，当所加电压U 相同时R 1∶R 2＝I 2∶I 1＝2∶3，根据d 1∶d 2＝2∶1知，截面积之比S 1∶S 2＝4∶1.由导体的电阻R ＝ρl S 得：ρ1ρ2＝R 1S 1l 2R 2S 2l 1＝23×41×25＝1615. 7．解析：选A.同种材料的导线体积之比等于质量之比V 1∶V 2＝2∶1，面积之比为S 1S 2＝⎝⎛⎭⎫V 1l 1⎝⎛⎭⎫V 2l 2＝21×21＝41，由R ＝ρl S 可得R 1R 2＝l 1l 2·S 2S 1＝12×14＝18，加上相同电压，由I ＝U R 可得I 1I 2＝R 2R 1＝81. 8．解析：选D.将甲图半球形导体材料看成两个14球的并联，则乙图中可以看成两个14球的串联，设每14球的电阻为R ，则甲图中电阻R 甲＝R 2，乙图中电阻R 乙＝2R ，故R 甲∶R 乙＝1∶4.9．解析：选B.甲、乙保险丝等长，由电阻定律R ＝ρl S 可知R ＝ρl π⎝⎛⎭⎫d 22，所以R 1∶R 2＝4∶1，把R 1、R 2并联接入电路，由分流关系知I 1I 2＝R 2R 1＝14，因熔断电流I 2＝6 A ，故I 1只能是1.5 A ，总电流I ＝I 1＋I 2＝7.5 A ．若I 1＝2 A ，则I 2＝8 A>6 A ，保险丝会熔断，故B 正确．10．解析：设水银柱在两种情况下的电阻分别为R 1、R 2，对应的长度、横截面积分别为l 1、l 2、S 1、S 2，由电阻定律得R 1＝ρl 1S 1，R 2＝ρl 2S 2. 在两种情况下水银的体积相同，所以有l 1S 1＝l 2S 2.又因为S 1＝πd 2，S 2＝π(2d )2，所以S 2＝4S 1，l 1＝4l 2，代入电阻计算式得R 1＝16R 2.由欧姆定律得U ＝R 1I 1＝R 2I 2.所以I 2＝16I 1＝1.6 A.答案：1.6 A11．解析：由欧姆定律可得R ＝UI，沿着L 的方向将膜层展开，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 .由电阻定律R ＝ρl S可得 R ＝ρL 2πD 2·d ＝ρL πDd ，则U I ＝ρL πDd ，解得ρ＝U πDd IL . 答案：U I U πDd IL12．解析：作出示意图，在两根导线间的树，相当于阻值为R 的电阻，设单位长度导线的电阻为r ，故障处离A 地的距离为 x km ，由电阻定律可得各段导线的电阻值(在图中标出)，当A 处加上12 V电压，B 处测得的是R 上两端的电压，有串联分压得1210＝2xr ＋R R①同理：124＝2(11－x )r ＋R R② 由①、②得：x ＝1 km 即故障发生在离A 处1 km 处． 答案：离A 处 1 km 处。
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.。
导体的电阻
第6课时导体的电阻教材分析本节教材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，可以让学生体验实验的魅力和逻辑的力量．教材中的探究方案二，通过理论探究得到导体电阻与长度、横截面积的关系后，再用实验研究导体电阻与材料的关系，解决了实际教学中找不到“材料不同，粗细相同的导线”的困难．提供不同的实验方案，这是新教材从必修开始就做的努力，第二个方案中的逻辑分析则表明科学探究并不仅局限于做实验．探究过程及对电阻定律的理解是教学重点．课标解读1. 经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量法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．导学过程问题法导入新课→实验探究影响电阻的因素→结合已有知识理论探究影响电阻的因素→电阻定律→电阻率及其与温度的关系→巩固训练．温故知新1. 对电阻的测量：可以通过测出电阻两端电压和电阻中的电流，电压和电流的比值就是电阻，这种方法称为伏安法．2. 导体的电阻与构成导体的材料、导体的长度和横截面积有关．新知梳理1. 探究实验：探究导体电阻与长度、横截面积、材料三个因素的定量关系(1)探究方案一(实验法)①控制变量法：在长度、横截面积、材料这三个因素中，保持其中________不变，探究第三个因素和电阻的关系．②实验结论：导体的电阻与长度成________，与横截面积成________，还与材料有关．(2)探究方案二(逻辑推理法)①根据串联电路的特点，可以推出导体的电阻与长度成________．②根据并联电路的特点，可以推出导体的电阻与横截面积成________．③根据以上两结论，写出R＝ρlS，ρ是与l、S无关的常量，表示________，猜想ρ与材料有关．④验证：选择不同________的导体，测出R、l、S，算出上式中的比例系数ρ，可以看出导体电阻与导体________的关系．2. 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________，与它的横截面积S成________，还与构成导体的材料ρ有关．(2)公式：________.(3)电阻率：上式中的ρ是比例系数．它与导体的材料有关，是表征材料________的物理量，在l、S一定的条件下，ρ越大，导体的电阻R________，ρ的单位是________．(4)电阻率与材料的关系：①电阻率是反映材料导电能力强弱的物理量．②纯金属的电阻率________，合金的电阻率________．③金属的电阻率随温度的升高而________，电阻________就是利用这一规律制成的．④有些合金的电阻率________影响，常用来制作标准电阻．小试身手1. 一根阻值为R的均匀电阻丝，长为l，横截面积为S，设温度不变，在下列情况下其电阻值不变是()A. 当l不变，S增大一倍时B. 当l和S都缩为原来的12倍时C. 当S不变，l增大一倍时D. 当l和横截面的半径都增大一倍时2. 关于电阻率的以下说法中正确的是()A. 电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B. 电阻率大的导体电阻也一定大C. 导体材料的电阻率都随温度的升高而增大D. 电阻率是反映材料导电性能的物理量，由材料本身决定且与温度有关3. 一根粗细均匀的金属丝，横截面的直径是d，电阻是R，把它拉成直径是d10的均匀铜丝后，它们的电阻变为多大？探究讨论公式R＝UI与R＝ρlS都可以计算导体的电阻，两式有何区别？公式R＝UI是导体电阻的定义式，它给我们提供了一个电阻的计算和测量的方法，但导体的电阻R与两端电压U及电流I无关，是由导体本身决定的．R＝ρlS指出了电阻R的决定关系，导体的电阻取决于材料的电阻率，导体的长度及导体的横截面积．讲练大课堂一、电阻定律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．R＝ρlS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．由此要更加明确电阻的定义式R＝UI与U、I无关这一点．使我们对比值定义法确定物理量有了更好更深刻的认识．例1把两根同种材料的电阻丝分别接在两个电路中．甲电阻丝长为l，直径为d；乙电阻丝长为2l，直径为2d.要使两电阻丝消耗的功率相等，加在两电阻丝上的电压比应满足()A.U甲U乙＝1 B.U甲U乙＝22 C.U甲U乙＝ 2 D.U甲U乙＝2点拨本题是电功率、欧姆定律、电阻定律的综合运用，但不考虑温度影响时用电器的电阻是不变的．反馈平台1. 如图所示，分别把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端接入电路时，计算接入电路中的电阻各是多大．(设电阻率为ρ铜)二、电阻率1. 物理意义：反映了材料导电性能的好坏，电阻率越小，导电性能越好．2. 计算：由R＝ρlS得ρ＝RSl，可见，只要知道导体的电阻R，横截面积S，长度l，即可求出制作所用材料的电阻率．ρ＝RSl是实验测定电阻率的依据．3. 电阻率与温度有关，金属材料的电阻率随温度升高而增大；还有些材料的电阻率不受温度影响可制作标准电阻；还有些材料，当降到一定温度时，其电阻率会变成零这是超导现象．例2一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AC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段多长？点拨由于电压恒定，根据欧姆定律可以计算出导线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．反馈平台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，下图的I-U图象中能表示金属铂电阻情况的图象是()三、滑动变阻器的连接和使用1. 原理：利用改变连入电路的电阻丝长度来改变电阻．2. 构造：如图甲所示，是滑动变阻器的实物图，AB是一根金属杆，其电阻可视为零．CD是电阻率较大、长度较长的电阻丝，P是滑片，线圈每匝之间是彼此绝缘的，变阻器上有两条发光的“线”，是绝缘漆被刮掉的部分，能将AB杆与电阻丝连通．若将CD直接接入电路中，电阻是整个电阻丝的电阻，是一个定值，滑动变阻器就起不到改变电阻的作用．3. 连接方法：要使滑动变阻器起限流作用时，正确的连接方法是接A与D或B与C或A与C或B与D，即“一上一下”．如接A与D，如图乙所示，连入电路的电阻就是DP部分，当将P滑向C端时，电阻变大．要使滑动变阻器起分压作用时，要将CD全部接入电路，另外再选择A或B与负载相连后与PC或PD部分并联，如图丙所示，滑动P到不同位置，负载R x与不同长度、不同阻值的电阻器并联，得到不同的电压．例3如图所示，A、B、C、D是滑线变阻器的4个接线柱．现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是()A. A和BB. A和CC. B和CD. B和D点拨此题关键要弄清滑动P时，接入电路的电阻线是变长了，还是变短了．反馈平台3. 如图所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是A. 电阻箱的铜塞拔出的越多，接入电路的电阻越大B. 电阻箱连入电路时应拔出一些铜塞，以免造成短路C. 此电阻箱能得到的最大阻值为10 ΩD. 要想使电阻箱的电阻为8 Ω，应拔出的铜塞是3和5误区警示电阻率、电阻是不同的两个物理概念，不能混淆．电阻率的大小由导体和温度决定，跟导体长度l和横截面积S无关，不能根据ρ＝RSl，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．【例】关于电阻率的正确说法是()A. 电阻率ρ与导体长度l和横截面积S有关B. 电阻率表征了材料的导电能力的强弱，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，可用来制成电阻温度计错解AC.对电阻和电阻率不加区分．剖析电阻率由构成导体的材料决定，与导体形状无关，电阻与电阻率、导体长度和横截面积有关．正解 B同步测试【基础巩固轻松过关】1. 关于金属导体的电阻率，下列说法中正确的是()A. 电阻率与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比B. 电阻率与导体的电阻成正比，与导体两端的电压无关C. 电阻率与导体的长度和横截面积无关D. 在温度不变的情况下，电阻率仅与导体的材料特性有关2. 有一灯泡标有“220 V100 W”，关于其阻值的说法正确的是()A. 电压为零时，电阻为零，电阻率为零B. 电压为220 V时，电阻为484 ΩC. 电压为零或220 V时，电阻均为484 ΩD. 若灯丝烧断后重新搭上，其电阻增大，电阻率减小3. 一段长为a，宽为b、高为c(a＞b＞c)导体，将其中的两个对立面接入电路时，最大阻值为R，则最小阻值为()A.c2a2R B.c2ab R C.a2bc R D. R4. 如图所示，均匀的长方形薄片合金阻板a、b、c、d、ab边为L1，ad边为L2，当端点1、2或3、4接入电路时，R12∶R34等于()A. L1∶L2B. L2∶L1C. 1∶1D. L21∶L225. 一根电阻丝长20 m，截面积为0.2 mm2，两端加上15 V电压时，通过的电流为0.3 A，这根电阻丝的电阻率为________Ω·m.【考题试练锋芒初显】6. (2010·烟台测试)小明家的电炉丝烧断后，小明把断处重新接上使用，与没烧坏前相比()A. 烧开同样的水，用时一样长B. 由Q＝U2R t可知用时变短，因R变小C. 由Q＝I2Rt可知用时变长，因R变小D. 由Q＝I2Rt可知用时变长，因R增大7. 导体中的电流是这样产生的：当在一根长度为L，横截面积为S，单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U，导体中出现一个匀强电场，导体内的自由电子(－e)受匀强电场的电场力作用而加速，同时由于与做无规则运动的阳离子碰撞而受到阻碍，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，即可以认为阻力大小为k v(k为常数)，当电子所受电场力与阻力大小相等时，导体中形成了恒定电流，则该导体的电阻是( )A. kL e 2nSB. kS e 2nLC.k e 2nLSD. kL enS 8. (2010·杭州测试)为了测定液体的电阻率，工业上用一种称为“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1 cm 2的正方形铂片，间距为d ＝1 cm ，把它们浸没在待测液体中，若通过两根引线加一定的电压U ＝6 V ，测出电流I ＝1μA ，这种液体的电阻率为多少？9. (改编题)A 、B 两地相距40 km ，从A 到B 两条输电线的总电阻为800 Ω，若在A 、B 之间的某处C 两条线发生短路，为查明短路地点，在A 处接上电源，测得A 处两端电压为10 V ，导线中电流为40 mA.求短路处距A 多远？10. (2010·济南测试)一卷粗细均匀的圆形铝线，电阻为2.9 Ω，质量为10.8 kg ，求这卷铝线的长度和半径．(已知铝的电阻率为ρ1＝2.9×10－8Ω·m ，铝的密度ρ2＝2.7×103 kg/m 3)第6课时 导体的电阻答案温故知新1. (1) ①两个因素 ②正比 反比 (2) ①正比 ②反比 ③电阻率 ④材料 材料2. (1)正比 反比(2)R ＝ρlS(3) 性质 越大Ω·m (4) ②小 大③增大 温度计 ④几乎不受温度小试身手1.答案 B 2.答案 D 3.答案 10 000 R例1解析 据电阻定律R ＝ρl S 得，R 甲＝ρl π⎝⎛⎭⎫d 22＝ρ4l πd 2；R 乙＝ρ2l π⎝⎛⎭⎫2d 22＝ρ2lπd 2.由电功率公式P ＝U 2R ，又因为 P 甲＝P 乙，可得 ⎝⎛⎭⎪⎫U 甲U 乙2＝R 甲R 乙＝2，故U 甲U 乙＝ 2.答案 C反馈平台1.解析 根据电阻定律R ＝ρlS 可求解接入电路中的电阻．当接入点不同时，导体的长度和横截面积是不一样的．可得R ab ＝ρ铜l mn ；R cd ＝ρ铜m ln ；R ef ＝ρ铜nlm .例2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，可得R 2R 1＝0.50.6＝56.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＝R 2R 1l 1＝56×1 200m ＝1 000 m ．由此可知，剪去的导线BC 段的长度为x ＝l 1－l 2＝200 m. 反馈平台2.答案 C例3解析 当滑片P 向左滑动时，电路中电流减小，则接入电路的电阻增大，即连接BC 端或BD端．答案 CD反馈平台3.答案 AB同步测试1.答案 CD2.答案 B3.解析 根据电阻定律，将横截面积最小，相距最远的对立面接入电路时电阻最大．由题意可知，以b 、c 为邻边的横截面积最小，两个对立面相邻最远，电阻R ＝ρabc .将横截面积最大相距最近的对立面接入电路时电阻最小，由题设可知，以a 、b 为邻边的横截面积最大，两个对立面相距最近，电阻为R ′＝ρcab，两式相比可知选项A 正确．答案 A4.解析 设厚度为d ，由电阻定律：R 12＝ρ·L 1L 2d ，R 34＝ρ·L 2L 1d.所以R 12∶R 34＝L 21∶L 22，D 正确．答案 D 5.解析 由R ＝U I ＝ρL S，代入数据即可．答案 5×10－76.答案 B7.答案 A8.解析 电解液的电阻R ＝UI ，而间距d 就是电流流过的长度，即导体长度．铂片面积是导体横截面积，这样，由电阻定律R ＝ρlS即可计算出液体的电阻率．由欧姆定律得R ＝U I ＝61×10－6Ω＝6×106Ω.由电阻定律R ＝ρl S得ρ＝RS l ＝6×106×1×10－41×10－2Ω·m ＝6×104Ω·m.答案 6.4×104 Ω·m 9.解析 画出如图所示的示意图，A 、B 两地相距l 1＝40 km ，原输电线总长为2l 1＝80 km ，电阻R 1＝800 Ω，设短路处C 距A 端为l 2，其间输电线总电阻为R 2.则R 2＝U I ＝1040×10－3Ω＝250 Ω.由电阻定律R 1R 2＝2l 12l 2，所以有l 2＝R 2R 1l 1＝12.5 km.答案 12.5 km10.解析 由R ＝ρ1l S ，体积V ＝m ρ2，横截面积S ＝V l ，整理得R ＝ρ1ρ2l 2m ，由此可解得l ＝632.5 m ，再由S ＝πr 2得r ＝S π＝m πlρ2＝1.4×10－3 m.答案 632.5 m 1.4×10－3 m。
人教版高中物理选修(3-1)-2.6《导体的电阻》名师教案
（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？
§2.6 导体的电阻 学案
千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。
放弃时间的人，时间也放弃他。
——莎士比亚§2.6导体的电阻 同步导学案【学习目标】1.掌握电阻定律，并能进行有关的计算。
2.理解电阻率的概念，知道电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。
3.理解电阻是导体本身的一种性质，其大小取决于材料本身。
4.能区分R=I U和R=ρSl 两个公式。
【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 。
【问题探究】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)．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。
探究方案二（逻辑推理法） 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【当堂训练】有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。
（1）它们的电阻之比是多少？（2）把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？ （3）把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？【归纳总结】【巩固提升】两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图所示，两电阻丝的电阻值之比为R1：R2=？电阻率之比=21:ρρ？。
保定市同济中学李嘉峪2.6 导体的电阻
§2.6 导体的电阻+实验：测定金属的电阻率(第1课时)【教学目标】1.通过对决定导体电阻的因素的探究过程,体会控制变量法和逻辑思维法。
2.加深对导体电阻的理解，并能进行有关计算。
3.理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系。
4.复习用伏安法测电阻的方法，掌握电流表、电压表的使用原则和读数方法。
5.学会正确地使用螺旋测微器及游标卡尺，掌握螺旋测微器及游标卡尺的读数规则。
6.测定金属的电阻率。
【教学重难点】1. 体会控制变量法和逻辑思维法；(重点)2. 对导体电阻的理解；(重点)3. 对电阻率的理解及应用。
(重点)4. 学会正确地使用螺旋测微器及游标卡尺，掌握螺旋测微器及游标卡尺的读数规则。
（重点+难点）5. 测定金属的电阻率。
（重点） 【新课导入】影响导体电阻的因素我们已经知道，导体的电阻是导体本身的一种性质， 那么它到底由导体的哪些因素决定呢? 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、的长度有关;同是220 V 的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟横截面积有关;电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关。
本节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。
【新课教学】导体的电阻一、影响导体电阻的因素（定性分析和定量分析） 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 ,数出圈数n ，根据n l d =，计算出电阻丝的直径，由2)2(d s π=，计算出电阻丝的横截面积. (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:伏安法测电阻。
（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IUR =计算得到。
） 2.实验探究（定量）(1)实验目的：探究导体电阻与长度、横背面积材料的关系 (2)实验电路(3)实验方法：控制度量法在长度、横截面积、材料三个因素中,b 、c 、d 与a 分别有个1个因素不同 (4)实验原理串联电阻a 、b.c.d 的电流相等，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之比，从而分析出影响导体电阻大小的有关因素 3.逻辑推理影响电阻的因素（定量） (1)导体电阻与长度的关系在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与其长度成正比，关系式：2121l l R R = (2)导体电阻与横截面积的关系在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与其横截面积成反比，关系式:1221S S R R = (3)导体电阻与材科的关系 在长度、横截面积相同的条件下，不同材料的导体的电阻不同，表明导体的电阻与才料有关。
2.6 导体的电阻
你能从表中看出哪些信息：
不同材料的导体电阻率不同。 1、________________________________ 纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。 2、________________________________ 金属材料的电阻率随温度的升高而增加 3、________________________________
2.6 导体的电阻
电阻 电阻率
电阻定律
① 影响电阻的因素有哪些？ ② 你如何设计探究方案验证电阻与这些因素的关系？ ③你如何从理论上推导出电阻与这些因素的关系？
一、探究方案（实验探究）
1、设想影响电阻大小的因素
导体材料、长度、横截面积 2、实验方法 控制变量法 3、结合实验仪器设计实验过程 实验仪器： 电压表、电流表、学生电源 不同型号电阻丝、滑动变阻器
实验步骤
①如图连接电路图，连接电路时先串联后 并联。 B A A A
V
B
第一步:保证材料、横截面积相同，测量电阻 和长度的关系。
表1 导体电阻与长度的关系
电 材料、横截面积相同的 情况下，电阻和长度成 正比，即 Rl
相同长度为L的 镍铬电阻丝两端 的电压和通过其 中的电流。 将两根电阻丝 串联，长度变为 2L，测量其两端 电压和通过的电 流。
电阻率与温度的关系： 一般金属的电阻率随温度的升高而增大 电阻率几乎不随时间变化的（锰铜合金、 镍铜合金等）可用做标准电阻 已知电阻率随温度的变化，可用来做温度计 （精密的电阻温度计是用铂做成的）。 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无法测量的程度，可 以认为其电阻率突然变为零，这种现象叫 做，超导现象。
第二步:保证材料和长度相同的情况下，测量 电阻与横截面积的关系。 测量横截面积为s 表2 导体电阻与横截面积的关系 的镍铬金属丝两端 电压 电流 电阻 电压和通过其中的 面积s 电流，计算器电阻。 将两条镍铬金属 面积2s 丝并联，测量其两 结论：在材料、长度相同 端电压和通过其中 的情况下电阻与横截面积 的电流，计算电阻。 呈反比 R 1 S
物理选修3-1 2.6导体的电阻
思考：要想得到电阻与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。 电流表外接法 滑动变阻器限流式接法
R
V A
（2）长度的测量： 毫米刻度尺 （3）横截面积的测量：
A、紧密绕制多匝线圈，用刻度尺测量宽度， 除以圈数，得直径。 B、螺旋测微器
10/27/2014
一、电阻定律 1、内容：同种材料导体的电阻R跟它的长度l 成正
比，跟它的横截面积S成反比。
2、决定式：
R=ρ— S
l
由材料和温度决定,与l、S无关!
适用于温度一定，粗细均匀的金属导 体或浓度均匀的电解质溶液
思考与讨论：R1和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
2.6 导体的电阻
横截面积S 长度L
温度
材料ρ
一、决定导体电阻大小的因素有那些？
与长度有关
与 横 截 面 积
与材料有关 与材料有关
二、实验探究：
1、实验目的： 探究电阻与导体的材料、横截面积、 长度之间的定量关系。
2、实验方法：
3、实验步骤：
（1）同种材料，S一定，改变L，测R （2）同种材料，L一定，改变S，测R （3）不同材料，L一定，S一定，测R
电阻并联
1 R S
3.不同种材料，R不同
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RL
1 R S
注：
L R S
y kx
L R S
RS L
L 是沿着电流方向的导体长度， S是垂直电流方向的横截面积
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。
高中物理选修3-1笔记 恒定电流
第二章恒定电流2.1电源和电流一、电源1.定义：能把电子从A搬运到B的装置2.作用：能使电路中维持持续的电流3.种类：干电池、蓄电池、发电机二、恒定电场1.定义：闭合回路中电源两极上带的电荷和导线和其他电学元件上堆积的电荷共同激发而形成的电场。
这种由稳定分布的电荷所产生的电场，称为恒定电场。
2.特点：1）基本性质与静电场相同，但不是静电场，是动态平衡。
2）电场线处处沿着导体的方向。
三、恒定电流1.定义：大小、方向都不随时间变化的电流。
2.定义式：q表示时间t内通过导体某横截面的电荷量单位：安培，简称安，符号A。
3.方向1）规定正电荷定向移动的方向为电流方向2）在电源外部电路，电流从正极流向负极3）在电源内部电路，电流从负极流向正极4.测量仪器：电流表5.电流分类1）交变电流：方向随时间作周期性变化的电流2）直流电流：方向不随时间变化的电流3）恒定电流：方向和大小都不随时间变化的电流4）脉动电流：强弱随时间变化的直流电流6.电流的微观式：n单位体积电荷数；s导体横截面积；l导体长度，e单位电荷量，v电荷定向移动速率7.电流的决定式（欧姆定律）四、补充：三个速度电荷定向移动：10-5m/s，极小，电流成因热运动：105~106m/s，电阻成因场传播：3×108m/s，即电流的传播速率注意：电荷定向移动速率不是电流的传播速率2.2电动势一、电源的作用1.电源能维持电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极。
2.电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电势能的装置。
3.干电池1）非静电力：化学作用2）化学能→电势能4.发电机1）非静电力：电磁作用2）机械能→电势能二、电动势1.定义：非静电力把电荷从电源负极送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫做电源的电动势。
1）等于电源没有接入电路时两级间的电压2）等于短路时的路端电压3）等于电路内、外电压之和4）等于将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力做的功2.公式：电源从负极到正极移送电荷q时非静电力所做的功为W单位：伏特（V）3.物理意义：表征电源把其他形式的能转化为电能的本领。
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B.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 ，再拉长至L，则导线电阻变为
( )
A. B. C. D.nR
3.两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()
用案人自我创新
【课程导学】
一、影响导体电阻的因素
[问题情境]
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，这是怎么回事呢？
1．影响导体电阻的因素有哪些？
2．通过测量得到所需数据后，我们可以通过________和________两种方案来得到结论．
由电阻定律 得
所以R1∶R2=4∶1,故后者电流I2=4I1.
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=ρ ，
课前预习
一、影响导体电阻的因素
1．实验：探究导体电阻与其影响因素的定量关系
(1)实验器材：四段不同的金属导体，控制在________、________、________三个因素方面不同，任意两段只有________不同，b、a长度不同，c、a横截面积不同，d、a材料不同．其他器材还有________、电源、开关和导线若干．
A． B．16R C．256R D．
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
.
灯L1断后重新搭接，R1变小，故上式中变量仅是R1.
注意到 为常量，故当 即 时， 最小，此时P1最小；当R1变小，则 变大，结果P1变小，灯L1变暗.
所以，正确的答案是C.
达标检测
A类
1.根据电阻定律，电阻率 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
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?
学
习
反
思
图1
(4)数据处理：a、b两段比较电压与________的关系，a、c两段比较电压与________的关系，a、d两段比较电压与________的关系，得出实验结论．
2．逻辑推理：探究导体电阻与哪些因素有关
(1)分析导体电阻与它的长度的关系：在材料、横截面积相同的条件下，导体的电阻跟________成正比．
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=I2R，电灯变亮
B.灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P=I2R，电灯变暗
C.灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据 ，电灯变亮
(2)分析导体电阻与它的横截面积的关系：在材料、长度相同的条件下，导体的电阻跟________成反比．
(3)探究导体的电阻跟材料的关系．
二、导体的电阻
1．导体的电阻：同种材料的导体，其电阻R跟它的长度l成______比，跟它的横截面积S成______比；导体的电阻还与构成它的材料有关．公式：__________，ρ为材料的________，反映材料导电能力的强弱，单位为Ω·m.
A.1:4B.1:8C.1:16D.16:l
4.一段长为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．R
5.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（）
B．由R＝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．以上说法均不对
2．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3Ω，则此电阻丝原来的阻值为( )
A．9ΩB．8ΩC．27ΩD．3Ω
3．一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为R( )
(2)实验原理：四段导线串联，接通电源，用电压表分别测量其两端的电压，根据串联电路的________跟________正比，探究各段电阻与哪些因素有关．
(3)实验步骤：连接如图1所示的电路；开关闭合前滑动变阻器滑片移到最________端，闭合开关；用电压表分别测量______________的电压，读出数据；改变滑片的位置可获得多组实验数据．
A．当L不变、S增大一倍时
B．当S不变、L增大一倍时
C．当L和20V,100W”的灯泡工作时电阻为484Ω，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( )
A．小于484ΩB．大于484Ω
C．等于484ΩD．无法确定
课堂学习流程设计
A.4RB.2RC.RD.0.6R
8.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______。
2．电阻率跟温度的关系：各种材料的电阻率一般都随______________的变化而变化．金属的电阻率随温度的升高而______________，有些合金如锰铜、镍铜合金，电阻率几乎不受温度变化的影响.
预习评价
1．关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是( )
A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此，导体有电流通过时才具有电阻
[要点提炼]
1．通过实验探究结论时，在长度、横截面积、材料三个因素中，保持__________个因素不变，比较________个因素的影响，然后研究________因素的影响．
2．探究导体电阻与材料的关系时，要通过______方案．
二、导体的电阻
[问题情境]
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等都要用到电位器，你知道电位器是根据什么原理制造的吗？
由题意知IR≤U，故S≥ .
正确答案为B
例3如图所示，两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中.若L1的灯丝断了，经搭丝后与L2.串联，重新接在原电路中，则此时L1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R1和R2，外加电压为U，则灯L1消耗的电功率为
1．电阻定律的内容是什么？
2．电阻率一般随温度的变化而变化吗？
[要点提炼]
1．电阻定律的表达式：_____________________________________________________.
2．电阻率与导体的________有关，各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化．金属的电阻率随温度的升高而________．有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作________．
[问题延伸]公式R＝与R＝ρ的区别是什么？
【范例精析】
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、 AD、 A
解析：设将A与B连入电路时，电阻为R1，C与D连入电路时电阻为R2，金属片厚度为h，
课题
学习目标
1、通过实验和逻辑推理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、通过阅读能说出电阻率与温度的关系。
学习重、难点
重点电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。
难点利用实验，抽象概括出电阻定律是本节课教学的难点。
学法指导
通过实验探究和理论探究研究导体电阻的相关因素。
D.灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据 ，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RA:RB为______，相同时间内通过导体横截面的电荷量之比qA:qB为______
B类
1.关于材料的电阻率，下列说法中正确的是()
A．1:1B．1:16C．64:1D．1:64
6.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()
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( )