1、1 / 7導體的電阻【教學目標】一、知識與技能1理解電阻的大小跟那些因素有關，知道電阻定律。2了解電阻率的物理意義以及與溫度的關系。二、過程與方法用控制變量法，探究導體電阻的決定因素, 培養學生利用實驗抽象概括出物理規律的能力。三、情感態度與價值觀通過實驗探究，體會學習的快樂。【教學重點】電阻定律的內容及其運用。【教學難點】電阻率的物理意義。【教學過程】一、新課導入教師： 高壓輸電線為什么做得這么粗？導體中產生電流的條件是什么？既然導體兩端有電壓，導體中才有電流，那么導體中的電流跟導體兩端的電壓有什么關系呢？實驗探究導體中的電流跟導體兩端電壓的關系1連接電路：2 / 72數據處理：方法（ 1）

2、直接觀察（ 2）圖像法結論：對同一導體，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。? = ?3確定常數?：教師提問：（1）為什么說常數?反映了導體本身的性質？（2）常數?反映了導體的什么性質？（3）用常數?反映了導體對電流的阻礙作用方便嗎？（4）怎樣改進才能方便地反映導體對電流的阻礙作用？學生回答：略【過渡】引出電阻這個物理量。二、新課教學（一）電阻1引入目的：反映了導體對電流的阻礙作用的大小。2度量方式： ?=?強調：比值法。測量式。 ? 與? 、? 無關。3決定因素：導體本身的性質決定。4矢量標量：標量5單位換算： （si）1=1v/a1m =103k=1066測量方法：伏安法等。3 / 77歐

3、姆定律導體中的電流 ? 跟導體兩端的電壓 ? 成正比，跟導體的電阻 ? 成反比。? =?（二）影響導體電阻的因素教師：電阻就是導體對電流的阻礙作用，那么同學們想導體的電阻和哪些因素有關呢？你為什么覺得和這些因素有關呢？學生：和導體長度，橫截面積，材料，溫度有關。教師：為什么你猜測和這些因素有關呢？教師：初中階段我們定性的知道導體的電阻和這些因素有關，并且知道l 越大，r越大； s越大 r 越小。長度（其他因素一定，長度變長，電阻變大）橫截面積（其他因素一定，面積變大，電阻變大）材料（其他因素一定，材料不同，電阻一般不同）溫度今天咱們就來定量的研究導體和這些因素的關系。教師：研究一個量和幾個量的

4、關系我們要用到什么實驗方法啊？學生：控制變量法1實驗方法：控制變量法2實驗原理：伏安法測電阻教師：導體的長度關系和橫截面積的關系我們可以通過測量得到，那么我們用什么方法來測得導體的電阻呢？學生：用伏安法測電阻。教師：高中階段伏安法測電阻有兩種電路，一種是分壓式電路， 另一種是限流式電路。他們都可以通過改變滑動變阻器的阻值來對導體的電阻進行多次測量。說明：圖甲為分壓式，圖乙為限流式。教師： 如果每次接一個電阻之后又更換另一個電阻來對其進行多次測量會比較麻煩，4 / 7那么能有簡單的辦法嗎？a和 b：長度 ?不同a和 c：橫截面積 ?不同a和 d：材料不同長度 l（mm）橫截面積 s材料兩端電壓（

5、 v）r15002s銅r2500s銅r35002s鎳鉻r42502s銅結論：導體的電阻跟長度成正比，跟橫截面積成反比，還跟材料有關。電阻定律： 同種材料的導體，其電阻 ?與它的長度 ? 成正比，與它的橫截面積 ? 成反比；導體電阻與構成它的材料有關。決定式： ?= ?適用條件： 溫度一定，粗細均勻的金屬導體，或濃度均勻的電解液。（三）導體的電阻率1意義：反映材料導電性能好壞的物理量。2定義式： ? =?（? 由材料和溫度決定，與 ? 、? 無關!）3單位：歐 米（m）4電阻率與溫度關系：5 / 7幾種導體的電阻率0（?）20（?）100（?）銀?. ? ?-?1.6 ?-?2.07 ?-?銅1

6、.43 ?-?1.7 ?-?2.07 ?-?鋁2.67 ?-?2.9 ?-?3.80 ?-?鎢4.85 ?-?5.3 ?-?7.10 ?-?鐵0.89 ?-?1.0 ?-?1.44 ?-?錳銅合金4.4 ?-?4.4 ?-?4.4 ?-?鎳銅合金5.0 ?-?5.0 ?-?5.0 ?-?（1）金屬電阻率隨溫度升高而增大。應用：電阻溫度計。（2）部分合金如錳銅、鎳銅電阻率幾乎不受溫度的影響。應用：標準電阻。（3）半導體的電阻率隨溫度的升高而減小。應用：熱敏電阻，光敏電阻。（4）超導體：某些材料當溫度降低到一定溫度時，電阻率為零。（四）導體的伏安特性曲線1什么叫導體的伏安特性曲線？導體中的電流 ?

7、 隨導體兩端的電壓 ? 變化的圖線。 ?- ? 圖像和 ? - ? 圖像都叫做導體的伏安特性曲線。2定值電阻和小燈泡的伏安特性曲線。對比兩個圖像的異同，并確定出在這兩個圖像中如何求電阻？圖線斜率的物理意義是什么？導體 a 的伏安特性曲線為直線，斜率表示導體的電阻，電阻在研究過程中保持不變；導體 b 的伏安特性曲線為曲線，過原點的直線（割線）的斜率表示導體的電阻，電阻在研究過程中不斷變化。（五）線性元件和非線性元件1伏安特性曲線是一條通過坐標原點的直線的電學元件叫做線性元件。2伏安特性曲線不是直線的電學元件叫做非線性元件。6 / 7（1）線性元件與純電阻元件是不同的概念。（2）線性元件一定是純電

8、阻元件，而純電阻元件不一定是線性元件(小燈泡是純電阻，但它的伏案特性曲線是曲線） 。（六）二極管的伏安特性曲線加正向電壓時，二極管電阻較小，通過二極管的電流較大；加反向電壓時，二極管的電阻較大，通過二極管的電流很小。反向電壓很大時，二極管擊穿，反向電流很大。表明二極管具有單向導電性。三、思考與討論例題 1?1和?2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導體，但?2的尺寸比?1小很多。通過兩導體的電阻有什么關系？你認為這種關系對電路元件的微型化有什么意義？由此可知導體的電阻與表面積無關，只與導體的厚度有關。這樣在制造電路元件時，可以將其表面積做得很小，而不增大電阻，只要保證厚度不變，有利于電路元件

9、的微型化。例題 2有人說電阻是導體阻礙電流的性質，電阻率是由導體材料的性質決定的，所以電阻率越大，則電阻越大，對嗎？為什么？例題 3一段均勻導線對折兩次后并聯在電路中，測得其電阻為0.5 ，導線原來的電阻多大？例題 4甲乙兩條銅導線質量之比m甲:m乙=4:1，長度之比為 l甲:l乙=1:4，則其電阻之比 r甲:r乙為（）a1:1b1:16c64:1d1:647 / 7四、鞏固練習1下列關于電阻率的敘述，錯誤的是（）a當溫度極低時，超導材料的電阻率會突然減小到零b常用的導線是用電阻率較小的鋁、銅材料做成的c材料的電阻率取決于導體的電阻、橫截面積和長度d材料的電阻率隨溫度變化而變化2一條粗細均勻的

10、鎳鉻絲，截面直徑為d，電阻為 r。把它拉制成直徑為d/10 的均勻細絲后，它的電阻變為（）ar/1000br/100c100rd10000r3有長度相同，質量相同，材料不同的金屬導線a、b 各一根。已知 a 的密度比 b 的大， a 的電阻率比 b 的小。則 a、b 兩根導線的電阻為（）ararbbrarbcra=rbd無法判斷4關于導體和絕緣體的如下說法正確的是（）a超導體對電流的阻礙作用等于零b自由電子在導體中走向移動時仍受阻礙c絕緣體接在電路中仍有極微小電流通過d電阻值大的為絕緣體，電阻值小的為導體5甲導線長 l 截面直徑為 d，兩端電壓為 u。同樣材料的乙導線長2l，截面直徑為 2d，兩端電壓為 2u，則甲、乙兩導線中電流之比為_。6有一根粗細均勻的電阻絲，當兩端加上2v 電壓時通過其中的電流為4