電阻定律電阻率

1、電阻定律 電阻率教案示例教學(xué)目的1理解電阻定律和電阻率，能利用電阻定律進(jìn)行相關(guān)問題的分析與計(jì)算。2. 了解電阻率與溫度的關(guān)系。3知道半導(dǎo)體、超導(dǎo)體，了解超導(dǎo)現(xiàn)象的研究和應(yīng)用。教具演示用電壓表、電流表、歐姆表、滑動(dòng)變阻器、電鍵、不同長度不同橫截面積的合金導(dǎo) 線：康銅和鎳鉻導(dǎo)線各兩根 （鎳鉻導(dǎo)線可用300瓦和800瓦電爐絲拉直后使用），日光燈燈絲 （可從舊日光燈管一端取下，帶燈腳）、酒精燈、低壓直流電源（或干電池組）、光敏電阻、熱敏電阻等。教學(xué)過程引入新課可用提問方式復(fù)習(xí)初中學(xué)過的導(dǎo)體電阻的知識(shí)：怎樣描述導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用？導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定？本節(jié)課除了定量研究導(dǎo)體的電阻，還要介紹半導(dǎo)體的

2、導(dǎo)電性、超導(dǎo)現(xiàn)象及應(yīng)用。 通過以上簡(jiǎn)介，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！景鍟康诙?jié)電阻定律 電阻率進(jìn)行新課【演示】將實(shí)驗(yàn)器材按圖 15-6連接成電路，將四根合金導(dǎo)線L1、L2、L3、L4固定在膠木板（或干燥的木板）上，兩端用接線柱固定，L1、L2為相同橫截面積、長度不同的同種材料的合金導(dǎo)線（鎳鉻絲）,L2、L3為長度相同、粗細(xì)不同的同種合金導(dǎo)線（鎳鉻絲）,L3、L4為長度相同、橫截面積相同的不同合金導(dǎo)線（L3為鎳鉻絲，L4為康銅絲）。Lx D團(tuán) 15-S【板書】導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系將與A、B連接的導(dǎo)線分別接在 L1、L2兩端，調(diào)節(jié)變阻器 R0使L兩端電壓相同時(shí)，比較 通過L的電流不同，得出導(dǎo)線電阻

3、與導(dǎo)線長度的關(guān)系【板書】導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系將與A、B連接的導(dǎo)線分別接在 L2、L3兩端，調(diào)節(jié)變阻器 R0使L兩端電壓相同時(shí)，比較 通過L的電流不同，得出導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線橫截面積的關(guān)系【板書】導(dǎo)體電阻與導(dǎo)線材料的關(guān)系將與A、B連接的導(dǎo)線分別接在 L3、L4兩端，重做以上實(shí)驗(yàn)，可得出導(dǎo)線電阻與材料有關(guān)【板書】1電阻定律 電阻率實(shí)驗(yàn)表明：導(dǎo)體的電阻 R只跟它的長度I成正比，跟它的橫截面積 S成反比【板書】電阻率Pa. 電阻率與導(dǎo)體材料有關(guān)，它是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量b. 電阻率越大，表明在相同長度、相同橫截面積情況下，導(dǎo)體的電阻就越大c. 單位：歐米m），其意義為：用該材料制成長1m、

4、截面積為1m2的導(dǎo)體的電阻值 【板書】幾種導(dǎo)體材料在 20 C時(shí)的電阻率材料電阻率（pm）銀1.6 x 10-8銅1.7 x 10-8鐵1.0 x 10-7錳銅合金4.4 x 10-7鎳鉻合金1.0 x 10-6思考1金屬與合金哪種材料的電阻率大？2. 應(yīng)用：（1）滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、原理、符號(hào)及應(yīng)用（2）制造輸電電纜時(shí)和制造線繞電阻時(shí)怎樣選擇材料的電阻率？【演示】將日光燈燈絲與演示用歐姆表調(diào)零后按圖 15-7連接，觀察用酒精燈加熱日光燈燈 絲前后，歐姆表示數(shù)有何變化？【板書】導(dǎo)體的電阻率并不是一個(gè)定值，實(shí)驗(yàn)表明，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大思考1 為什么用歐姆表測(cè)出的白熾燈泡燈絲的電阻與用燈

5、泡上標(biāo)記的額定電壓與額定功率計(jì)算 出的燈絲電阻不同？用歐姆表測(cè)出的電阻比它正常工作時(shí)的燈絲電阻是偏大還是偏小？2禾U用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一種測(cè)量電爐內(nèi)較高溫度的方法.（約1000攝氏度）3錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小，怎樣利用它們的這種性質(zhì)？【板書】2半導(dǎo)體(1) 什么是半導(dǎo)體金屬導(dǎo)體電阻率約為 10-8 10-6m絕緣體的電阻率約為 108 1018m半導(dǎo)體的電阻率介于導(dǎo)體與絕緣體之間 (2) 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體材料：鍺、硅、砷化鎵等【演示】1 將半導(dǎo)體熱敏電阻(或鍺材料三極管 3AX系列，e c極反接)與演示用歐姆表串聯(lián)，此時(shí) 表盤指示電阻較大，用燃燒火柴靠近熱敏電阻時(shí)，其阻值

6、急劇減小【板書】半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小，稱為半導(dǎo)體的熱敏特性2. 將光敏電阻(或玻璃殼3AX81三極管外殼漆皮刮掉，使用e c極)與演示歐姆表串聯(lián)， 用 手電筒照射光敏電阻時(shí)，電阻急劇減小【板書】 半導(dǎo)體材料的電阻率隨光照射而減小，稱為半導(dǎo)體的光敏特性【板書】 半導(dǎo)體材料中摻入微量雜質(zhì)也會(huì)使它的電阻率急劇變化，稱為半導(dǎo)體的摻雜特性【板書】(3) 半導(dǎo)體導(dǎo)電特性的應(yīng)用及發(fā)展 制作半導(dǎo)體傳感器、熱敏電阻、光敏電阻等制作晶體二極管、三極管等電子器件 制作集成電路、超大規(guī)模集成電路，半導(dǎo)體制造技術(shù)推動(dòng)個(gè)人計(jì)算機(jī)快速發(fā)展(可簡(jiǎn)介當(dāng)前主流計(jì)算機(jī)中央處理器 CPU 運(yùn)算速度及集成門電路的個(gè)數(shù) )

7、 介紹現(xiàn)代電子技術(shù)在教育、國防、科研、生活中的應(yīng)用.【板書】3. 超導(dǎo)體介紹： 某些物質(zhì)當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)， 它們的電阻率會(huì)忽然減小到無法測(cè)量的程 度，可認(rèn)為它們的電阻率突然變?yōu)榱愠瑢?dǎo)現(xiàn)象，發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)超導(dǎo)體.【板書】(1) 超導(dǎo)現(xiàn)象和超導(dǎo)體幾種材料發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時(shí)的轉(zhuǎn)變溫度鉛： Tc=7.0K汞： Tc=4.2K鋁： Tc=1.2K【板書】(2) 超導(dǎo)現(xiàn)象的應(yīng)用及發(fā)展前景超導(dǎo)輸電超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)磁懸浮列車超導(dǎo)磁鐵、回旋加速器超級(jí)計(jì)算機(jī)(3) 超導(dǎo)應(yīng)用的障礙超低溫的獲得常溫超導(dǎo)材料的研究我國高溫超導(dǎo)材料的研究 鞏固練習(xí)1. 一卷鋁導(dǎo)線，橫截面積為1mm2 ,當(dāng)這卷導(dǎo)線兩端電壓為

8、58V時(shí)，流過導(dǎo)線的電流為 2A, 這卷導(dǎo)線多長？2. 一段均勻?qū)Ь€對(duì)折兩次后并聯(lián)在一起，測(cè)得其電阻為0.5 Q,導(dǎo)線原來的電阻多大？若把 這根導(dǎo)線的一半均勻拉長為三倍，另一半不變，其電阻是原來的多少倍？作業(yè)1 .復(fù)習(xí)本節(jié)課文.2.思考練習(xí)二第 (4)題.3. 將練習(xí)二第 (1)、(2) 、(3)題做在作業(yè)本上.參考題1. 關(guān)于電阻率，以下說法中正確的是： A .純金屬的電阻率小，合金的電阻率較大，絕緣體的電阻率最大B 純金屬的電阻率隨溫度的升高而減小，絕緣體的電阻率隨溫度的升高而增大C.超導(dǎo)體的電阻率為零，所以對(duì)電流的阻礙作用為零D .電阻率的大小只隨溫度的變化而變化，而與材料本身無關(guān)2一根

9、均勻電阻絲阻值為R,在以下哪些情況下，阻值仍為R?A .長度變?yōu)橐话?，橫截面積增大一倍時(shí)B .橫截面積變?yōu)橐话耄L度變?yōu)槎稌r(shí)C.長度和橫截面積都變?yōu)槎稌r(shí)D .直徑變?yōu)橐话?，長度變?yōu)?/4時(shí)3. 兩根橫截面積不同、長度相同的均勻銅導(dǎo)線接在電路中，如圖158示，兩端電壓為 U， 則： A .通過兩根導(dǎo)線的電流強(qiáng)度相同B .通過兩根導(dǎo)線的自由電子定向移動(dòng)的平均速率不同C.兩根導(dǎo)線中電場(chǎng)強(qiáng)度不同，細(xì)導(dǎo)線中場(chǎng)強(qiáng) E1比粗導(dǎo)線中場(chǎng)強(qiáng) E2大D .細(xì)導(dǎo)線兩端電壓 U1比粗導(dǎo)線兩端電壓 U2大4. 在做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)時(shí)，用所測(cè)量到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了它們的IU 圖象如圖15- 9中(a)、(b)、(c)所示，以下說法中正確的是：A .以上圖象中只有（b）圖是正確的B. 、（c）圖象是曲線，是測(cè)量誤差太大造成的C. 、（c）圖違背歐姆定律，肯定是錯(cuò)誤的D. （a）、（b）、（c）圖線可能都是正確的 說明1.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度有關(guān)，而電阻率與導(dǎo)體的長度、橫截面積無關(guān)，使學(xué)生正確理解P= RLS的意義2. 同種材料的電阻率會(huì)隨溫度的變化而改變：某些材料的電阻率會(huì)隨溫度的升高而變 大，例如金屬材料；某些材料的電阻率會(huì)隨溫度的升高而變小，例如半導(dǎo)體材料、絕緣體等；而某些材料電阻率隨溫度變化極小，例如康銅合金材