2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用第二節(jié)導(dǎo)體的電阻學(xué)案新人教版必修3

PAGE4-導(dǎo)體的電阻學(xué)習(xí)目標(biāo)1、體會(huì)用比值定義物理量的方法，理解電阻的定義。2、經(jīng)驗(yàn)確定導(dǎo)體電阻的因素的探究過(guò)程，體驗(yàn)運(yùn)用限制變量法探討物理問(wèn)題的思維方法。體會(huì)試驗(yàn)探究和邏輯推理都是重要的科學(xué)探討方法。3、深化對(duì)電阻的相識(shí)，了解導(dǎo)體的電阻公式，能用電阻公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。4、理解電阻率的物理意義，并了解電阻率與溫度的關(guān)系。通過(guò)對(duì)不同材料電阻率的介紹，加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)和平安用電的意識(shí)。5、知道導(dǎo)體的伏安特性曲線，知道線性元件和非線性元件。重點(diǎn)難點(diǎn)1、通過(guò)試驗(yàn)探究知道影響導(dǎo)體電阻的因素。（重點(diǎn)）2、駕馭導(dǎo)體電阻的計(jì)算公式。（重點(diǎn)）3、理解電阻率的概念及物理意義，了解電阻率與溫度的關(guān)系。（難點(diǎn)）4、知道導(dǎo)體的伏安特性曲線，知道線性元件和非線性元件。（難點(diǎn)）自主探究一、電阻1．定義：導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中電流的比值。2．定義式：R＝eq\f(U,I)。3．物理意義：反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的物理量。4．導(dǎo)體的UI圖像的斜率反映導(dǎo)體電阻的大小。二、影響導(dǎo)體電阻的因素1．探究電路2．探究原理a、b、c、d四條不同的導(dǎo)體串聯(lián)，電流相同，因此，電阻之比等于相應(yīng)的電壓之比。3．探究過(guò)程(1)b與a只有長(zhǎng)度不同，比較a、b的電阻之比與長(zhǎng)度之比的關(guān)系。(2)c與a只有橫截面積不同，比較a、c的電阻之比與橫截面積之比的關(guān)系。(3)d與a只有材料不同，比較a、d的電阻是否相同。4．探究結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積有定量關(guān)系，與電阻的材料也有關(guān)。三、導(dǎo)體的電阻率1．導(dǎo)體的電阻：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比，與它的橫截面積S成反比，導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。2．電阻定律：R＝ρeq\f(l,S)。3．電阻率ρ的相關(guān)因素(1)與導(dǎo)體材料有關(guān)：純金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大。(2)與導(dǎo)體的溫度有關(guān)①有些合金的電阻率幾乎不受溫度改變影響，常用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。②金屬的電阻率隨溫度的上升而增大，可制作電阻溫度計(jì)。③當(dāng)溫度降低到特殊低時(shí)導(dǎo)體電阻可以降到0，這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。探究思索公式與的區(qū)分與聯(lián)系區(qū)分是電阻的定義式，導(dǎo)體的電阻并不隨電壓、電流的改變而改變，只是可由該式算出導(dǎo)體的電阻是電阻的確定式，電阻的大小由導(dǎo)體的材料、橫截面積、長(zhǎng)度共同確定供應(yīng)了一種測(cè)量電阻R的方法：只要測(cè)出U、I就可求出R供應(yīng)了一種測(cè)導(dǎo)體電阻率的方法：只要測(cè)出R、l、S就可求出適用于純電阻元件適用于粗細(xì)勻稱的金屬導(dǎo)體聯(lián)系是對(duì)確定因素的說(shuō)明，即導(dǎo)體的電阻與U與I無(wú)關(guān)，僅取決于導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度和橫截面積【典例一】1、一根阻值為R的勻稱電阻絲,長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面積為S,設(shè)溫度不變,在下列哪些狀況下其電阻值仍為R(

)A.L不變,S增大一倍

B.S不變,L增大一倍

C.L和S都縮小為原來(lái)的一半

D.L和橫截面的半徑都增大一倍解題思路：有可知A、當(dāng)L不變，S增大一倍時(shí)，有故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)S不變，L增大一倍時(shí)，有，故B錯(cuò)誤；C、L和S都縮小為原來(lái)的1/2，有，故C正確；D、當(dāng)L和橫截面的半徑都增大一倍時(shí)，有，故D錯(cuò)誤；故選C答案：C電阻與電阻率的區(qū)分與聯(lián)系電阻R電阻率描述對(duì)象導(dǎo)體材料物理意義反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，R大，阻礙作用大反映材料導(dǎo)電性能的好壞，大，導(dǎo)電性能差確定因素由材料、溫度和導(dǎo)體形態(tài)確定由材料、溫度確定，與導(dǎo)體形態(tài)無(wú)關(guān)單位歐姆（Ω）歐姆·米（Ω·m）聯(lián)系，大，R不確定大，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用不確定大；R大，不確定大，導(dǎo)電性能不確定差【典例二】2、關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說(shuō)法，正確的是()A．導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫作導(dǎo)體的電阻，因此，只有導(dǎo)體有電流通過(guò)時(shí)才具有電阻B．雖然R＝eq\f(U,I)，但是導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān)C．將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來(lái)的二分之一D．某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度降低會(huì)突然減小為零解題思路：導(dǎo)體的電阻率由材料本身性質(zhì)確定，并隨溫度改變而改變，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體中電流大小無(wú)關(guān)，A、C錯(cuò)誤，B正確；電阻率反映材料的導(dǎo)電性能，電阻率常與溫度有關(guān)，存在超導(dǎo)現(xiàn)象，D正確。答案：BD隨堂訓(xùn)練1、由歐姆定律導(dǎo)出和，下列敘述不正確的是()A.由R=知，導(dǎo)體的電阻由兩端的電壓和通過(guò)的電流確定B.導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的物理?xiàng)l件確定，跟導(dǎo)體兩端的電壓及流過(guò)導(dǎo)體的電流大小無(wú)關(guān)C.對(duì)確定的導(dǎo)體，其兩端電壓和流過(guò)它的電流的比值就是它的電阻值D.確定的電流流過(guò)導(dǎo)體，電阻越大，其電壓降越大答案：B2、如圖所示是“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素”的裝置圖，為四條不同的金屬導(dǎo)體.在長(zhǎng)度、橫截面積、材料三個(gè)因素方面，跟相比，分別只有一個(gè)因素不同：與的長(zhǎng)度不同；與橫截面積不同；與材料不同.用電壓表分別測(cè)量?jī)啥说碾妷?則下列說(shuō)法正確的是()A.依據(jù)兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)B.依據(jù)兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與橫截面積有關(guān)C.依據(jù)兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與材料有關(guān)D.由試驗(yàn)結(jié)論可得出電壓與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料無(wú)關(guān)答案：C3、某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性試驗(yàn)，他依據(jù)所測(cè)量數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的圖像如圖所示，則下述推斷正確的是()A.只有乙圖像是正確的B.甲、丙圖像是曲線，確定誤差太大C.甲、丙為線性元件，乙為非線性元件D.甲、乙、丙三個(gè)圖像都可