2017-2018學(xué)年高中物理選修1教學(xué)案19份魯科版12優(yōu)秀免費(fèi)下載資料

1、電阻定律的表達(dá)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(dǎo)電性能的物理量， 其大小與材料和溫度均有關(guān)。一、實(shí)驗(yàn)：探究決定導(dǎo)體電阻的因素.相關(guān)因素的測(cè)量方法()電阻絲橫截面積的測(cè)量把電阻絲緊密繞在一個(gè)圓柱形物體上( (例例如鉛筆) )，用刻度尺測(cè)出多匝的寬度，然后除以圈數(shù),得到電阻絲的直徑，進(jìn)而計(jì)算出電阻絲的橫截面積；或用螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲的直徑，進(jìn)而得到電阻絲的橫截面積。()電阻絲長(zhǎng)度的測(cè)量把電阻絲拉直，用刻度尺量出它的長(zhǎng)度。()電阻的測(cè)量連接適當(dāng)?shù)碾娐?，測(cè)量電阻絲兩端的電壓和通過(guò)電阻絲的電流，由=計(jì)算得到電阻。.實(shí)驗(yàn)探究()實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繉?dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料的關(guān)系

2、。()實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。()實(shí)驗(yàn)電路：如圖-所示。E限限、長(zhǎng)度、材料、溫課前白E學(xué)習(xí),基杼才能樓高概念期律要記軍圖圖-()實(shí)驗(yàn)過(guò)程在材料、橫截面積相同的條件下，在、間分別接入不同長(zhǎng)度的導(dǎo)線，測(cè)量并比較、間的電阻值。在長(zhǎng)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(dǎo)線，測(cè)量并比較、間的電阻值。在長(zhǎng)度、橫截面積相同的條件下，在、間分別接入不同材料的導(dǎo)線，測(cè)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(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比；在長(zhǎng)度、材料相同的條件下，導(dǎo)體的電阻與橫截面積成反比;導(dǎo)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(dǎo)體，其電阻與它的長(zhǎng)度成正比,W 它的橫截面

3、積成反比；導(dǎo)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(dǎo)電性能。.適用條件溫度一定，粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液。三、電阻率導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體.電阻率()意義：反映材料導(dǎo)電性能強(qiáng)弱的物理量。()單位：Q;符號(hào)。()決定因素：電阻率與材料和溫度直關(guān)。.導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體導(dǎo)體絕緣體半導(dǎo)體導(dǎo)電性能好差介于導(dǎo)體和絕緣體之間電阻率()約一一約實(shí)例各種金屬、電解質(zhì)溶液等陶瓷、塑料、橡膠錯(cuò)、硅、神化錢(qián)、睇化錮等應(yīng)用導(dǎo)線等固定導(dǎo)線的絕緣子、導(dǎo)線保護(hù)層、用電器外殼熱敏電阻、光敏電阻、自動(dòng)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(zhǎng)度越大，電阻就越

4、大。(X)()金屬導(dǎo)線拉伸后其阻值發(fā)生變化，是由導(dǎo)線長(zhǎng)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(dǎo)線分成等長(zhǎng)的兩段，每段的電阻率變?yōu)樵瓉?lái)的。(X)()電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。(X).合作探究議一議()本節(jié)探究實(shí)驗(yàn)中用電阻絲緊密繞在一個(gè)圓柱形物體上，用刻度尺測(cè)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(cè)量電阻絲的直徑有什么優(yōu)點(diǎn)？提示：用刻度尺直接測(cè)量電阻絲的直徑誤差太大，利用累積法測(cè)量電阻絲的直徑，可以大大減小測(cè)量的誤差。()電阻率小表示導(dǎo)體的電阻一定小嗎？提示：電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量

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

6、得出的規(guī)律。課堂訓(xùn)練設(shè)計(jì)，舉一能迪類(lèi)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(dá)式，也是電阻的決定式電阻的定義式，與、無(wú)關(guān)作用提供了測(cè)定電阻率的一種方法P-提供了測(cè)定電阻的一種方法一一伏安法適用范圍適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液、等離了體純電阻元件聯(lián)系=對(duì)=補(bǔ)充說(shuō)明了導(dǎo)體的電阻不取決于和，而是取決于導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度和橫截面積9通方醫(yī)典例兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線和，如果把導(dǎo)線均勻拉伸到原來(lái)的倍，電阻為，導(dǎo)線對(duì)折起來(lái)，電阻為，然后分別加上相同的電壓，求：導(dǎo)線和的電阻值之比。思路點(diǎn)撥導(dǎo)體的電阻由 C、共同決定，在同一段導(dǎo)體的拉伸或壓縮形變中，導(dǎo)體的橫截面積、長(zhǎng)度都

7、變，但總體積不變，電阻率不變。解析導(dǎo)線的形狀改變后，其總體積不變，電阻率也不變。設(shè)導(dǎo)線和原來(lái)的長(zhǎng)度為，橫截面積為，電阻為，則=,=,=,=。由電阻定律表達(dá)式得：=P,則：=:。答案:應(yīng)用電阻定律解題時(shí)找準(zhǔn)、是關(guān)鍵。若導(dǎo)體的長(zhǎng)度拉伸為原來(lái)的倍，因?qū)w的體積不變，橫截面積減為原來(lái)的，由電阻定律知電阻變?yōu)樵瓉?lái)的倍；若導(dǎo)體長(zhǎng)度壓縮為原來(lái)的（相當(dāng)對(duì)折為等長(zhǎng)的根），橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的倍，則電阻變?yōu)樵瓉?lái)的倍。通題組.學(xué)習(xí)完電阻的概念和電阻定律后，你認(rèn)為下列說(shuō)法正確的是（）.由=可知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與流過(guò)導(dǎo)體的電流成反比.由=p可知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比.由p

8、=可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的橫截面積成正比，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成反比.導(dǎo)體的電阻率只由材料的種類(lèi)決定，跟溫度無(wú)關(guān)解析：選導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，與電壓和電流無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤；導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，由=p可知，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)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(dǎo)體的長(zhǎng)度以及橫截面積無(wú)關(guān)，故、錯(cuò)誤。.如圖-所示，把一個(gè)長(zhǎng)方體銅柱的端、端、端分別接入電路，銅的電阻率為P,計(jì)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(dāng)接入點(diǎn)不同時(shí),導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積是不一樣的。當(dāng)接入、端時(shí)，電阻=P當(dāng)接入、端時(shí)，電阻

9、=P當(dāng)接入、端時(shí)，電阻=P。答案：見(jiàn)解析電阻率的理解中通知識(shí)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(dǎo)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(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。()當(dāng)溫度降到一C附近時(shí)，有些材料的電阻率突然減小到零成為超導(dǎo)體。.電阻率與電阻的比較電阻率P電阻描述的對(duì)象材料導(dǎo)體意義反映材料導(dǎo)電性能的好壞反映導(dǎo)體對(duì)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(dǎo)體的長(zhǎng)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(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用不一定大；大，P不一定大，導(dǎo)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(cuò)誤的是()().當(dāng)溫度極低時(shí)，超導(dǎo)材料的電阻率會(huì)突然減小到零考點(diǎn)二.常用的導(dǎo)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(dǎo)體的電阻、橫截面積和長(zhǎng)度.通常情況下，材料的電阻率會(huì)隨溫度變化而變化解析：選當(dāng)溫度極低時(shí)，超導(dǎo)材料的電阻率會(huì)突然減小到零，故正確；鋁、銅的電阻率較小，故常用的導(dǎo)線是用鋁、銅材料做成的，故正確；材料的電阻率取決于導(dǎo)體的材料，和溫度有關(guān)，與導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤，正確。關(guān)于材料的電阻率，下列說(shuō)法正確的是（）.把一根長(zhǎng)導(dǎo)線截成等長(zhǎng)的三段，則每段的電阻率都是原來(lái)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(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)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(xué)特性，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤;金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，而半導(dǎo)體材料則相反，所以錯(cuò)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(dǎo)電性能差，不能表明對(duì)電流的阻礙作用一定大，因?yàn)殡娮璨攀欠从硨?duì)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(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，所以錯(cuò)誤。.（多選）下列說(shuō)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(dǎo)體的長(zhǎng)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(dǎo)體，當(dāng)其溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，它的電阻率突然變?yōu)榱憬馕觯哼x導(dǎo)體電阻的大小和導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，與電壓、電流沒(méi)有關(guān)系，故錯(cuò)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(cuò)誤；超導(dǎo)體是當(dāng)其溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，電阻值等于零，此時(shí)電阻率突然變?yōu)榱悖收_。5通方法典例如圖-所示，是一個(gè)表面鑲有很薄電熱膜的長(zhǎng)陶瓷管，其長(zhǎng)度為，直徑為，鍍膜的厚度為，管兩端有導(dǎo)電金屬箍、?，F(xiàn)把它接入電路中，測(cè)得它兩端電壓為，通過(guò)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(diǎn)三電阻定律與歐姆定律的綜合應(yīng)用思路點(diǎn)撥解答本

13、題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn):()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(kāi)的思路確定與。解析由歐姆定律可得=,沿著的方向?qū)⒛诱归_(kāi),效為一電阻，其長(zhǎng)為，橫截面積為管的周長(zhǎng)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(huà)出等效電路圖，確定已知條件。如電阻、導(dǎo)線長(zhǎng)度等。()根據(jù)歐姆定律、電阻定律等規(guī)律列出方程。()對(duì)列出的方程進(jìn)行分析，找出合適的解法。()求解方程，并分析計(jì)算結(jié)果的合理性。點(diǎn)通題組.兩個(gè)用同種材料制成的均勻?qū)w、，其質(zhì)量相同，當(dāng)它們接入電壓相同的電路中時(shí)，其電流之比：=:,則橫截面積之比：為()().：.：.：.：

14、解析：選由=可知，在一定時(shí)，與成反比，即：=:=:。又根據(jù)電阻定律=p=p=P可知，當(dāng) C 一定時(shí)，8,即有=,所以=。.測(cè)量液體的電阻率，工業(yè)上采用一種稱(chēng)為“電導(dǎo)儀”的儀器，其中一個(gè)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(cè)液體中，若通過(guò)兩根引線加上一定的電壓=時(shí)，測(cè)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(dǎo)體研制成功，它適于做（）（）保險(xiǎn)絲.輸電線電爐絲.電阻溫度計(jì)解析：選超導(dǎo)體電阻為零，不能產(chǎn)熱可用來(lái)做輸電線。.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是（）（）.橫截面積一定，電阻與

15、導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比.長(zhǎng)度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比電壓一定，電阻與通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比.電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比解析：選電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于同一導(dǎo)體，溫度不變時(shí)，電阻一般不變，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)，故、錯(cuò)誤，由電阻定律可知，正確，錯(cuò)誤。關(guān)于電阻和電阻率的說(shuō)法中，正確的是（）（）.導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻，因此只有導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)才有電阻.由=可知導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)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(dǎo)線等分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來(lái)的二分之一解析：選導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電

16、阻，電阻是導(dǎo)體本身的屬性，與是否通有電流和是否加電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)、錯(cuò)誤；金屬材料的電阻率一般隨溫度的升高而增大，選項(xiàng)正確；將一根導(dǎo)線等分為二，則半根導(dǎo)線的電阻是原來(lái)的二分之一，而電阻率不變，選項(xiàng)錯(cuò)誤。.一根粗細(xì)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(xì)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(jí)訓(xùn)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(xué)知識(shí)得知，直徑是后橫截面積是=,由于饃銘絲的體積不變，長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的倍，根據(jù)電阻定律=居到，電阻是原來(lái)的倍，即為。.如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)=,=,

17、當(dāng)將與接入電壓為的電路中時(shí),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(shí)，電阻為，與連入電路時(shí)，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(zhǎng)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(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為，則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)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(xiàng)正確。.白熾燈的燈絲是由鴇制成的，下列說(shuō)法中正確的是（）.由于白熾燈正常工作時(shí)的燈絲和未接入電路時(shí)的燈絲是同一個(gè)導(dǎo)體，故

18、兩種情況下電阻相同.白熾燈正常工作時(shí)燈絲電阻大于未接入電路時(shí)燈絲電阻.白熾燈正常工作時(shí)燈絲電阻小于未接入電路時(shí)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(shí)溫度P,棒內(nèi)單位體積自圖高于不工作時(shí)的溫度，所以工作時(shí)的電阻大于不工作時(shí)的電阻，對(duì)。.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€和，其長(zhǎng)度分別為和，串聯(lián)在電路中時(shí)沿長(zhǎng)度方向電勢(shì)的變化如圖所示，則和導(dǎo)線的橫截面積之比為（解析：選由圖像可知兩導(dǎo)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(xiàng)正確。三、能力題每通.一段長(zhǎng)為、寬為、高為（）的導(dǎo)體，將其中的兩個(gè)對(duì)立面接入電路時(shí)，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(yuǎn)的兩個(gè)對(duì)立面接入電路時(shí)電阻最大，由題設(shè)可知，以、為鄰邊的面積最小，兩個(gè)對(duì)立面相距最遠(yuǎn)，電阻為=p;將面積最大、相距最近的兩個(gè)對(duì)立面接入電路時(shí)電阻最小，由題設(shè)可知，以、為鄰邊的面積最大，兩個(gè)對(duì)立面相距最近，電阻為=P,兩式相比得=。故選項(xiàng)正確。.某個(gè)由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示。導(dǎo)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(jì)的球形電極被嵌入導(dǎo)電介質(zhì)的球心為一個(gè)引出電極，在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計(jì)的金屬膜成為另外一個(gè)電極。設(shè)該電阻的阻值為。下面給出的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的，你可能不會(huì)求解，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，的合理表達(dá)式應(yīng)為（）)IP圖解析：選對(duì)于和選項(xiàng)，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(duì)于選項(xiàng)得到 w,對(duì)于選項(xiàng)得到=,因?yàn)殡娮枋呛鼙〉囊粚?，電阻?yīng)該很小，故錯(cuò)誤，故正確；對(duì)于選項(xiàng)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(cuò)誤。.在相距的、兩地架兩條輸電線，電阻共為Q,如果在、間的