高中物理人教版1第二章恒定電流第6節(jié)導(dǎo)體的電阻 省賽獲獎(jiǎng)

第二章恒定電流第6節(jié)電阻定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解電阻定律和電阻率，能利用電阻定律進(jìn)行有關(guān)的分析和計(jì)算。2、了解電阻率與溫度的關(guān)系?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：電阻定律及利用電阻定律分析、解決有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。難點(diǎn)：利用實(shí)驗(yàn)，抽象概括出電阻定律。預(yù)習(xí)案【自主學(xué)習(xí)】一、影響導(dǎo)體電阻的因素1．實(shí)驗(yàn)：探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系(1)實(shí)驗(yàn)器材：四段不同的金屬導(dǎo)體，控制在________、________、________三個(gè)因素方面不同，任意兩段只有________不同，b、a長(zhǎng)度不同，c、a橫截面積不同，d、a材料不同．其他器材還有________、電源、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干．(2)實(shí)驗(yàn)原理：四段導(dǎo)線串聯(lián)，接通電源，用電壓表分別測(cè)量其兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的________跟________正比，探究各段電阻與哪些因素有關(guān)．(3)實(shí)驗(yàn)步驟：連接如圖所示的電路；開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器滑片移到最________端，閉合開(kāi)關(guān)；用電壓表分別測(cè)量______________的電壓，讀出數(shù)據(jù)；改變滑片的位置可獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．(4)數(shù)據(jù)處理：a、b兩段比較電壓與________的關(guān)系，a、c兩段比較電壓與________的關(guān)系，a、d兩段比較電壓與________的關(guān)系，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．2．邏輯推理：探究導(dǎo)體電阻與哪些因素有關(guān)(1)分析導(dǎo)體電阻與它的長(zhǎng)度的關(guān)系：在材料、橫截面積相同的條件下，導(dǎo)體的電阻跟________成正比．(2)分析導(dǎo)體電阻與它的橫截面積的關(guān)系：在材料、長(zhǎng)度相同的條件下，導(dǎo)體的電阻跟________成反比．(3)探究導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系．二、導(dǎo)體的電阻1．導(dǎo)體的電阻：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R跟它的長(zhǎng)度L成______比，跟它的橫截面積S成______比；導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)．公式：__________，ρ為材料的________，反映材料導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，單位為Ω·m.2．電阻率跟溫度的關(guān)系：各種材料的電阻率一般都隨______________的變化而變化．金屬的電阻率隨溫度的升高而______________，有些合金如錳銅、鎳銅合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響.【學(xué)始于疑】在伏安特性曲線中的意義？探究案【合作探究一】問(wèn)題1：影響導(dǎo)體電阻的因素有哪些？問(wèn)題2：1．電阻定律的內(nèi)容是什么？問(wèn)題3．電阻率一般隨溫度的變化而變化嗎？【合作探究二】例1關(guān)于電阻率的說(shuō)法中正確的是：()A．電阻率ρ與導(dǎo)體的長(zhǎng)度L和橫截面積S有關(guān)B．電阻率表征了材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，由導(dǎo)體的材料決定，且與溫度有關(guān)C．電阻率大的導(dǎo)體，電阻一定很大D．有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來(lái)制成電阻溫度計(jì)（變式訓(xùn)練）、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：()A．橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比B．長(zhǎng)度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比C．電壓一定，電阻與通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比D．電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比例2一根粗細(xì)均勻的金屬裸導(dǎo)線，若把它均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的3倍，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？若將它截成等長(zhǎng)的三段再絞合成一根，它的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的多少？(設(shè)拉長(zhǎng)與絞合時(shí)溫度不變)（變式訓(xùn)練）、一段粗細(xì)均勻的電阻絲，電阻為48Ω，當(dāng)把它截成相同的n段，再將n段電阻絲合成一股，測(cè)得電阻為3Ω，則n等于多少？歸納總結(jié)：【課堂小結(jié)/本節(jié)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】【思考】【當(dāng)堂檢測(cè)】1．1．關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說(shuō)法中，正確的是：()A．導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻，因此，導(dǎo)體有電流通過(guò)時(shí)才具有電阻B．由R＝eq\f(U,I)可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比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．以上說(shuō)法均不對(duì)2．一根粗細(xì)均勻的電阻絲截成長(zhǎng)度相等的三段，再將它們并聯(lián)起來(lái)，測(cè)得阻值為3Ω，則此電阻絲原來(lái)的阻值為：()A．9ΩB．8ΩC．27ΩD．3Ω3．一根阻值為R的均勻電阻絲，長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S，設(shè)溫度不變，在下列哪些情況下其電阻值仍為R：()A．當(dāng)L不變、S增大一倍時(shí)B．當(dāng)S不變、L增大一倍時(shí)C．當(dāng)L和S都縮為原來(lái)的eq\f(1,2)時(shí)D．當(dāng)L和橫截面的半徑都增大一倍時(shí)4．一只“220V,100W”的燈泡工作時(shí)電阻為484Ω，拿一只同樣的燈泡來(lái)測(cè)量它不工作時(shí)的電阻，下列說(shuō)法中正確的是：()A．小于484ΩB．大于484ΩC．等于484ΩD．無(wú)法確定【課后鞏固】1．下列關(guān)于電阻率的敘述，正確的是：（）A．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B．常用的導(dǎo)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(dǎo)體的電阻、橫截面積和長(zhǎng)度D．材料的電阻率一般都隨溫度變化而變化2．甲．乙兩根異種材料的電阻絲，其長(zhǎng)度之比是1:5,橫截面積之比是2:3,電阻之比是2:5,外加電壓之比是1:2,則甲．乙兩根電阻絲的電阻率之比是：（）A．2:3B．3:4C．4:3D．8:33．一只白熾燈泡，正常發(fā)光時(shí)的電阻為121Ω，當(dāng)這只燈泡停止發(fā)光一段時(shí)間后的電阻應(yīng)是：（）A．大于121ΩB．小于121ΩC．等于121ΩD無(wú)法判斷4．一根粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，橫截面的直徑是d，電阻是R，把它拉制成直徑是d/10的均勻細(xì)絲后，它的電阻變成：()A．B．10000RC．D．100R5．家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要元件是PTC。PTC元件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率與溫度的關(guān)系如圖所示.由于這種特性，因此，PTC元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能，對(duì)此，在以下判斷中正確的是：()A．通電后，其電功率先增大后減小.B．通電后，其電功率先減小后增大.C．當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度為t1、t2或不變.D．當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持t1～t2的某一值不變.6、如圖所示，a、b、c、d是滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱，現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中，并要求滑片P向接線柱c移動(dòng)時(shí)，電路中的電流減小，則接入電路的接線柱可能是：()A．a(chǎn)和bB．a(chǎn)和cC．b和cD．b和d7．如圖3所示的電路中，A、B、C分別表示理想電流表或電壓表，它們的示數(shù)以安或伏為單位．當(dāng)電鍵S閉合后，A、B、C三表示數(shù)分別為1、2、3時(shí)，燈L1、L2正好均正常發(fā)光．已知燈L1、L2的額定功率之比為3∶1，則可判斷：()A．A、B、C均為電流表B．A、B、C均為電壓表C．B為電流表，A、C為電壓表D．B為電壓表，A、C為電流表8．如圖所示為一小燈泡的伏安特性曲線，橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I。圖線上點(diǎn)A的坐標(biāo)為（U1，I1），過(guò)點(diǎn)A的切線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為I2。小燈泡兩端電壓為U1時(shí)，電阻等于：（）A．B．C．D．9．某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性能實(shí)驗(yàn)，他根據(jù)所測(cè)量數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的I－U圖象，如圖所示，則下述判斷正確的是 ：()A．只有乙圖正確B．甲、丙圖的曲線肯定是偶然誤差太大C．甲、丙不遵從歐姆定律，肯定不可能正確D．甲、乙、丙三個(gè)圖都可能正確，并不一定有較大誤差10．A、B兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把導(dǎo)線A均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍，導(dǎo)線B對(duì)折后結(jié)合起來(lái)，則它們的電阻之比RA∶RB為_(kāi)_____，然后分別加上相同的電壓，相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量之比qA∶qB為_(kāi)_____。11．如圖，半圓形均勻薄金屬片上有四個(gè)接線柱A、B、C、D，其中A、B接線柱間是直徑，C、D接線柱間是半徑。當(dāng)把A、B接線柱接入某一電壓時(shí)，電路中的電流是。當(dāng)將C、D接線柱接入同一電壓時(shí)，則電路中的電流多大？12．A、B兩地相距40km，從A到B的兩條輸電線的總電阻為800Ω，若A．B之間的某處E兩條輸電線發(fā)生短路后，如圖所示。在A處測(cè)得伏特表的讀數(shù)10V，毫安表的讀數(shù)40mA，則短路處距A有多遠(yuǎn)？13．相距11km的AB兩地用兩根導(dǎo)線連接，由于受到暴風(fēng)雨的影響，在兩地間某處一棵樹(shù)倒在兩根電線上造成故障，為查明故障地點(diǎn)，先在A處加12V電壓，在B處測(cè)得電壓為10V；再在B處加12V電壓，在A處測(cè)得電壓為4V。求故障處距A多遠(yuǎn)？【答案】自主學(xué)習(xí)：一、1.(1)長(zhǎng)度橫截面積材料一個(gè)因素電壓表(2)電壓電阻(3)右四段導(dǎo)體兩端(4)長(zhǎng)度橫截面積材料2．(1)長(zhǎng)度(2)橫截面積二、1.正反R＝ρ