2017-2018學年高中物理選修1教學案19份魯科版12優(yōu)秀免費下載資料

1、電阻定律的表達式=謖電阻的決定式，公式=是電阻的定義式。電阻率是反映材料導電性能的物理量， 其大小與材料和溫度均有關(guān)。一、實驗：探究決定導體電阻的因素.相關(guān)因素的測量方法()電阻絲橫截面積的測量把電阻絲緊密繞在一個圓柱形物體上( (例例如鉛筆) )，用刻度尺測出多匝的寬度，然后除以圈數(shù),得到電阻絲的直徑，進而計算出電阻絲的橫截面積；或用螺旋測微器測出電阻絲的直徑，進而得到電阻絲的橫截面積。()電阻絲長度的測量把電阻絲拉直，用刻度尺量出它的長度。()電阻的測量連接適當?shù)碾娐罚瑴y量電阻絲兩端的電壓和通過電阻絲的電流，由=計算得到電阻。.實驗探究()實驗?zāi)康模禾骄繉w電阻與長度、橫截面積、材料的關(guān)系

2、。()實驗方法：控制變量法。()實驗電路：如圖-所示。E限限、長度、材料、溫課前白E學習,基杼才能樓高概念期律要記軍圖圖-()實驗過程在材料、橫截面積相同的條件下，在、間分別接入不同長度的導線，測量并比較、間的電阻值。在長度、材料相同的條件下，在、間分別并聯(lián)接入不同根數(shù)的導線，測量并比較、間的電阻值。在長度、橫截面積相同的條件下，在、間分別接入不同材料的導線，測量并比較、間的電阻值。()結(jié)論：在材料、橫截面積相同的條件下，導體的電阻與長度成正比；在長度、材料相同的條件下，導體的電阻與橫截面積成反比;導體的電阻還與材料有關(guān)。二、電阻定律.內(nèi)容同種材料的導體，其電阻與它的長度成正比,W 它的橫截面

3、積成反比；導體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。.公式=P,其中P是電阻率,表征材料的導電性能。.適用條件溫度一定，粗細均勻的金屬導體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液。三、電阻率導體、絕緣體和半導體.電阻率()意義：反映材料導電性能強弱的物理量。()單位：Q;符號。()決定因素：電阻率與材料和溫度直關(guān)。.導體、絕緣體和半導體導體絕緣體半導體導電性能好差介于導體和絕緣體之間電阻率()約一一約實例各種金屬、電解質(zhì)溶液等陶瓷、塑料、橡膠錯、硅、神化錢、睇化錮等應(yīng)用導線等固定導線的絕緣子、導線保護層、用電器外殼熱敏電阻、光敏電阻、自動控制設(shè)備I基礎(chǔ)小題.自主思考一一判一判()同種材料做成的電阻絲，只要長度越大，電阻就越

4、大。(X)()金屬導線拉伸后其阻值發(fā)生變化，是由導線長度和橫截面積變化引起的。(，)()小燈泡的伏安特性曲線發(fā)生彎曲，是燈絲的電阻率變化造成的。(，)()把一段導線分成等長的兩段，每段的電阻率變?yōu)樵瓉淼摹?X)()電阻率越大的導體對電流的阻礙作用越大。(X).合作探究議一議()本節(jié)探究實驗中用電阻絲緊密繞在一個圓柱形物體上，用刻度尺測量多匝的寬度，再除以匝數(shù)，得到電阻絲的直徑，這樣操作比直接用刻度尺測量電阻絲的直徑有什么優(yōu)點？提示：用刻度尺直接測量電阻絲的直徑誤差太大，利用累積法測量電阻絲的直徑，可以大大減小測量的誤差。()電阻率小表示導體的電阻一定小嗎？提示：電阻率是反映材料導電性能的物理量

5、，它與導體的長度和橫截面積無關(guān)，只與導體的材料和溫度有關(guān)，電阻率小表示該材料導電性能好，但用其制作的導體的電阻并不一定小，因為導體的電阻不僅取決于電阻率，還取決于導體的長度和橫截面積。()電阻率與導體的長度、粗細及形狀有關(guān)嗎？提示：電阻率是反映導體導電性能的物理量，是導體材料本身的屬性，與導體的長度、粗細和形狀無關(guān)。立通知識.對電阻定律的理解()公式=P是導體電阻的決定式，圖-中所示為一塊長方體鐵塊，若通過電流，則=p;若通過電流，則=po圖-導體的電阻反映了導體阻礙電流的性質(zhì)，是由導體本身性質(zhì)決定的。()適用條件：溫度一定，粗細均勻的金屬導體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液。()電阻定律是通過大量實驗

6、得出的規(guī)律。課堂訓練設(shè)計，舉一能迪類題電阻定律的理解及應(yīng)用.=再=的比較=P=區(qū)別意義電阻定律的表達式，也是電阻的決定式電阻的定義式，與、無關(guān)作用提供了測定電阻率的一種方法P-提供了測定電阻的一種方法一一伏安法適用范圍適用于粗細均勻的金屬導體或濃度均勻的電解液、等離了體純電阻元件聯(lián)系=對=補充說明了導體的電阻不取決于和，而是取決于導體本身的材料、長度和橫截面積9通方醫(yī)典例兩根完全相同的金屬裸導線和，如果把導線均勻拉伸到原來的倍，電阻為，導線對折起來，電阻為，然后分別加上相同的電壓，求：導線和的電阻值之比。思路點撥導體的電阻由 C、共同決定，在同一段導體的拉伸或壓縮形變中，導體的橫截面積、長度都

7、變，但總體積不變，電阻率不變。解析導線的形狀改變后，其總體積不變，電阻率也不變。設(shè)導線和原來的長度為，橫截面積為，電阻為，則=,=,=,=。由電阻定律表達式得：=P,則：=:。答案:應(yīng)用電阻定律解題時找準、是關(guān)鍵。若導體的長度拉伸為原來的倍，因?qū)w的體積不變，橫截面積減為原來的，由電阻定律知電阻變?yōu)樵瓉淼谋叮蝗魧w長度壓縮為原來的（相當對折為等長的根），橫截面積變?yōu)樵瓉淼谋?，則電阻變?yōu)樵瓉淼谋丁Ｍ}組.學習完電阻的概念和電阻定律后，你認為下列說法正確的是（）.由=可知，導體的電阻與導體兩端電壓成正比，與流過導體的電流成反比.由=p可知，導體的電阻與導體的長度成正比，與導體的橫截面積成反比.由p

8、=可知，導體的電阻率與導體的橫截面積成正比，與導體的長度成反比.導體的電阻率只由材料的種類決定，跟溫度無關(guān)解析：選導體的電阻由導體本身的性質(zhì)決定，與電壓和電流無關(guān)，故錯誤；導體的電阻由導體本身的性質(zhì)決定，由=p可知，導體的電阻與長度、電阻率p均成正比，與橫截面積成反比，故正確；電阻率由材料和溫度決定，與導體的長度以及橫截面積無關(guān)，故、錯誤。.如圖-所示，把一個長方體銅柱的端、端、端分別接入電路，銅的電阻率為P,計算接入電路中的電阻各是多大。圖圖-解析：根據(jù)電阻定律=P可以算出接入電路中的電阻。由圖可以看出，當接入點不同時,導體的長度和橫截面積是不一樣的。當接入、端時，電阻=P當接入、端時，電阻

9、=P當接入、端時，電阻=P。答案：見解析電阻率的理解中通知識電阻率大小與溫度的關(guān)系()金屬的電阻率隨溫度升高而增大。()絕緣體和半導體的電阻率隨溫度升高而減小，并且變化不是線性的。()有些合金如鎰銅、饃銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來制作標準電阻。()當溫度降到一C附近時，有些材料的電阻率突然減小到零成為超導體。.電阻率與電阻的比較電阻率P電阻描述的對象材料導體意義反映材料導電性能的好壞反映導體對電流的阻礙作用的大小決定因素由材料和溫度決定由材料、溫度、導體的長度和橫截面積共同決定單位歐米()歐(Q)聯(lián)系P大，不一定大，導體對電流阻礙作用不一定大；大，P不一定大，導電性能不一定差。通題

10、組題組卜列關(guān)于電阻率的敘述，錯誤的是()().當溫度極低時，超導材料的電阻率會突然減小到零考點二.常用的導線是用電阻率較小的鋁、銅材料做成的.材料的電阻率取決于導體的電阻、橫截面積和長度.通常情況下，材料的電阻率會隨溫度變化而變化解析：選當溫度極低時，超導材料的電阻率會突然減小到零，故正確；鋁、銅的電阻率較小，故常用的導線是用鋁、銅材料做成的，故正確；材料的電阻率取決于導體的材料，和溫度有關(guān)，與導體的電阻、橫截面積和長度無關(guān)，故錯誤，正確。關(guān)于材料的電阻率，下列說法正確的是（）.把一根長導線截成等長的三段，則每段的電阻率都是原來的.材料的電阻率隨溫度的升高而增大.純金屬的電阻率通常較合金的電阻

11、率小.電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量，電阻率越大的導體對電流的阻礙作用越大解析：選電阻率是材料本身的一種電學特性，與導體的長度、橫截面積無關(guān)，錯誤;金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，而半導體材料則相反，所以錯誤；合金的電阻率通常比純金屬的電阻率大，正確；電阻率大表明材料的導電性能差，不能表明對電流的阻礙作用一定大，因為電阻才是反映對電流阻礙作用大小的物理量，而電阻除跟電阻率有關(guān)外還跟導體的長度、橫截面積有關(guān)，所以錯誤。.（多選）下列說法中正確的是（）.由=可知，電阻與電壓、電流都有關(guān)系.由=P可知，電阻與導體的長度和橫截面積都有關(guān)系.各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高

12、而減小.所謂超導體，當其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，它的電阻率突然變?yōu)榱憬馕觯哼x導體電阻的大小和導體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，與電壓、電流沒有關(guān)系，故錯誤，正確；各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故錯誤；超導體是當其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，電阻值等于零，此時電阻率突然變?yōu)榱悖收_。5通方法典例如圖-所示，是一個表面鑲有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為，直徑為，鍍膜的厚度為，管兩端有導電金屬箍、。現(xiàn)把它接入電路中，測得它兩端電壓為，通過它的電流為，則金屬膜的電阻為多少？鍍膜材料電阻率為多少?考點三電阻定律與歐姆定律的綜合應(yīng)用思路點撥解答本

13、題時應(yīng)把握以下三點:()應(yīng)用歐姆定律=求電阻。()應(yīng)用電阻定律=延形求電阻率。()采用將膜層展開的思路確定與。解析由歐姆定律可得=,沿著的方向?qū)⒛诱归_,效為一電阻，其長為，橫截面積為管的周長X厚度。由電阻定律=何得則=,解得p=。答案電阻定律和歐姆定律綜合應(yīng)用的一般步驟()分析題意畫出等效電路圖，確定已知條件。如電阻、導線長度等。()根據(jù)歐姆定律、電阻定律等規(guī)律列出方程。()對列出的方程進行分析，找出合適的解法。()求解方程，并分析計算結(jié)果的合理性。點通題組.兩個用同種材料制成的均勻?qū)w、，其質(zhì)量相同，當它們接入電壓相同的電路中時，其電流之比：=:,則橫截面積之比：為()().：.：.：.：

14、解析：選由=可知，在一定時，與成反比，即：=:=:。又根據(jù)電阻定律=p=p=P可知，當 C 一定時，8,即有=,所以=。.測量液體的電阻率，工業(yè)上采用一種稱為“電導儀”的儀器，其中一個關(guān)鍵部件如圖-所示，、是兩片面積為的正方形鉗片，間距為=,把它們浸在待測液體中，若通過兩根引線加上一定的電壓=時，測出電流=%則這種液體的電阻率為多少？圖圖-如圖所示，則膜層等NL-、基礎(chǔ)題熟.若常溫下的超導體研制成功，它適于做（）（）保險絲.輸電線電爐絲.電阻溫度計解析：選超導體電阻為零，不能產(chǎn)熱可用來做輸電線。.導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，對于同種材料的導體，下列表述正確的是（）（）.橫截面積一定，電阻與

15、導體的長度成正比.長度一定，電阻與導體的橫截面積成正比電壓一定，電阻與通過導體的電流成正比.電流一定，電阻與導體兩端的電壓成反比解析：選電阻是導體本身的一種性質(zhì)，對于同一導體，溫度不變時，電阻一般不變，與導體兩端的電壓和通過導體的電流無關(guān)，故、錯誤，由電阻定律可知，正確，錯誤。關(guān)于電阻和電阻率的說法中，正確的是（）（）.導體對電流的阻礙作用叫做導體的電阻，因此只有導體中有電流通過時才有電阻.由=可知導體的電阻與導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比.金屬材料的電阻率一般隨溫度的升高而增大.將一根導線等分為二，則半根導線的電阻和電阻率都是原來的二分之一解析：選導體對電流的阻礙作用叫做導體的電

16、阻，電阻是導體本身的屬性，與是否通有電流和是否加電壓無關(guān)，選項、錯誤；金屬材料的電阻率一般隨溫度的升高而增大，選項正確；將一根導線等分為二，則半根導線的電阻是原來的二分之一，而電阻率不變，選項錯誤。.一根粗細均勻的饃銘絲的橫截面的直徑為，電阻是，把它拉制成直徑是的均勻細絲后，它的電阻變成（）（）圖圖-解析：=Q=XQ由題意知：=,=由=濡p=XQ6課后層級訓練，步步提升能力答案：XQ解析：選饃銘絲的橫截面的直徑為，橫截面積為=兀，由數(shù)學知識得知，直徑是后橫截面積是=,由于饃銘絲的體積不變，長度變?yōu)樵瓉淼谋?，根?jù)電阻定律=居到，電阻是原來的倍，即為。.如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長=,=,

17、當將與接入電壓為的電路中時,電流為；若將與接入電壓為的電路中，則電流為（）解析：選設(shè)將與連入電路時，電阻為，與連入電路時，電阻為，金屬片厚度為。由電阻定律=碧=p,=P所以：=:,故由=得電流之比：=:,所以=.（安徽高考）一根長為、橫截面積為的金屬棒，其材料的電阻率為由電子數(shù)為，電子的質(zhì)量為、電荷量為。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為，則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為.P解析：選由電流定義可知：=,由歐姆定律可得：=-p=P,又=,故=P,選項正確。.白熾燈的燈絲是由鴇制成的，下列說法中正確的是（）.由于白熾燈正常工作時的燈絲和未接入電路時的燈絲是同一個導體，故

18、兩種情況下電阻相同.白熾燈正常工作時燈絲電阻大于未接入電路時燈絲電阻.白熾燈正常工作時燈絲電阻小于未接入電路時燈絲電阻.條件不足，不能確定解析：選白熾燈的燈絲為金屬，所以電阻率隨溫度的升高而增大，正常工作時溫度P,棒內(nèi)單位體積自圖高于不工作時的溫度，所以工作時的電阻大于不工作時的電阻，對。.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€和，其長度分別為和，串聯(lián)在電路中時沿長度方向電勢的變化如圖所示，則和導線的橫截面積之比為（解析：選由圖像可知兩導線電壓降分別為=,=;由于它們串聯(lián)，則=;由電阻定律可知=,得=,選項正確。三、能力題每通.一段長為、寬為、高為（）的導體，將其中的兩個對立面接入電路時，最大阻值為,則最小阻

19、值為（）解析：選根據(jù)電阻定律，將面積最小、相距最遠的兩個對立面接入電路時電阻最大，由題設(shè)可知，以、為鄰邊的面積最小，兩個對立面相距最遠，電阻為=p;將面積最大、相距最近的兩個對立面接入電路時電阻最小，由題設(shè)可知，以、為鄰邊的面積最大，兩個對立面相距最近，電阻為=P,兩式相比得=。故選項正確。.某個由導電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示。導電介質(zhì)的電阻率為P,制成內(nèi)、外半徑分別為和的半球殼層形狀（圖中陰影部分），半徑為、電阻不計的球形電極被嵌入導電介質(zhì)的球心為一個引出電極，在導電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計的金屬膜成為另外一個電極。設(shè)該電阻的阻值為。下面給出的四個表達式中只有一個是合理的，你可能不會求解，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，的合理表達式應(yīng)為（）)IP圖解析：選對于和選項，等式左邊的單位是Q,右邊的單位是Q,單位是合理的，然后將=代入，對于選項得到 w,對于選項得到=,因為電阻是很薄的一層，電阻應(yīng)該很小，故錯誤，故正確；對于選項和，等式左邊的單位是Q,右邊的單位是Q;左右兩邊單位不同，則此式不合理，故、錯誤。.在相距的、兩地架兩條輸電線，電阻共為Q,如果在、間的