11.2導(dǎo)體的電阻導(dǎo)學(xué)案

11.2導(dǎo)體的電阻【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．理解電阻的定義，記住它的定義式。2．通過實(shí)驗(yàn)探究，了解金屬導(dǎo)體的電阻與材料、長度和橫截面積的定量關(guān)系，體會物理學(xué)中控制變量的研究方法。3．知道電阻定律內(nèi)容及公式，了解電阻率的物理意義及其與溫度的關(guān)系，體會電阻率在科技、生活中的應(yīng)用。4．初步了解超導(dǎo)現(xiàn)象及其應(yīng)用。能由伏安特性曲線分析不同導(dǎo)體的導(dǎo)電性能的區(qū)別，會區(qū)分線性元件和非線性元件?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】電阻及電阻定律【教學(xué)流程】一、復(fù)習(xí)回顧：1、電源的作用是什么？2、什么叫電流？寫出它的定義式及微觀表達(dá)式。、自主學(xué)習(xí)、電阻(1)定義：導(dǎo)體兩端的與通過導(dǎo)體的之比.(2)定義式：(3)物理意義：反映作用的大小.(4)U-1圖像：在導(dǎo)體的U-1圖像中，反映了導(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)，相同，因此電阻之比等于其之比。.探究過程(1)b與a只有不同，比較a、b的電阻之比與之比的關(guān)系。(2)c與a只有不同，比較a、c的電阻之比與之比的關(guān)系。(3)d與a只有不同，比較a、d的電阻與的關(guān)系。.探究結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與、有定量關(guān)系，與電阻的也有關(guān)。三、導(dǎo)體的電阻率.電阻定律：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的成正比，與它的成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的有關(guān)..公式： .電阻率p的相關(guān)因素(1)與導(dǎo)體材料有關(guān)：純金屬的電阻率，合金的電阻率。(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變化影響，常用來制作電阻。②金屬的電阻率隨溫度的升高而，可制作電阻溫度計。③當(dāng)溫度降低到特別低時導(dǎo)體電阻可以降到0,這種現(xiàn)象叫作現(xiàn)象。4．伏安特性曲線(1)伏安特性曲線：用橫坐標(biāo)表示 ，縱坐標(biāo)表示 ，這樣畫出的導(dǎo)體的I—U圖像叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線.(2)線性元件和非線性元件線性元件：伏安特性曲線是一條,歐姆定律適用的元件。如導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液．非線性元件：伏安特性曲線是一條，電流與電壓不成正比，歐姆定律不適用的元件。如導(dǎo)體(日光燈、霓虹燈管中的氣體)和半導(dǎo)體元件.三、合作交流知識點(diǎn)一電阻R=U是電阻的定義式，比值表示一段導(dǎo)體對電流的阻礙作用.對給定的導(dǎo)體，它的電阻是一定的,與導(dǎo)體兩端是否加電壓,導(dǎo)體中是否有電流無關(guān)．I=U是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，表示通過導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比，與電阻R

R成反比，常用于計算一段電路加上一定電壓時產(chǎn)生的電流，適用條件是金屬或電解質(zhì)溶液導(dǎo)電（純電阻電路）.【例題1】（多選）已知兩個導(dǎo)體的電阻之比R1:R2=2：1,那么（ ）A.若兩導(dǎo)體兩端電壓相等，則11：12=2：1B.若兩導(dǎo)體兩端電壓相等，則11：12=1：2C.若導(dǎo)體中電流相等，則U1：U2=2：1D.若導(dǎo)體中電流相等，則U1：U2=1：2【變式訓(xùn)練1］（多選）如圖是某導(dǎo)體的I-U圖線，圖中a=45下列說法正確的是（）A.通過該導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比B.此導(dǎo)體的電阻R隨電壓的增大而增大CI-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),所以電阻R=-Q=1QD.在該導(dǎo)體的兩端加6V的電壓時，導(dǎo)體的電阻為2Q知識點(diǎn)二影響導(dǎo)體電阻的因素【例題2】在【例題2】在“研究導(dǎo)體電阻與長度、組提出了如下猜想猜想一：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長度有關(guān)；猜想二：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體粗細(xì)有關(guān)；猜想三：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料有關(guān).橫截面積及材料的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小同學(xué)們想利用如圖所示的電路和表中的導(dǎo)體特征驗(yàn)證上述猜想.導(dǎo)體代號長度/m橫截面積/mm2材料A1.00.2錳銅B1.00.4錳銅C1.00.6錳銅D0.50.4錳銅E1.50.4錳銅F1.00.6鎳鉻合金G1.00.6鐵（1）請將猜想一的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路補(bǔ)充完整.選取和相同、

不同的導(dǎo)體，分別將其接入如圖電路中，通過比較電路中的大小，判斷導(dǎo)體電阻的大小.（2）驗(yàn)證猜想三時，若需對比三個實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則應(yīng)從上表中選取導(dǎo)體（填寫導(dǎo)體代號來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）.知識點(diǎn)三電阻定律【例題3】如圖厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab=2bc。當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為I;若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為（）1 1A.41 B.21 C21 D.41【變式訓(xùn)練2】兩根完全相同的金屬導(dǎo)線A和B，如果把其中的一根A均勻拉長到原來的2倍，把另一根導(dǎo)線對折后絞合起來，則它們的電阻之比為；若將變化后的A、B兩個導(dǎo)線串聯(lián)在同一電路中，則它們兩端的電壓之比為。【溫馨提示】某一導(dǎo)體的形狀改變后，討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點(diǎn)：（1）導(dǎo)體的電阻率不變；（2）導(dǎo)體的體積不變，由V=IS可知l與S成反比；（3）在p、l、S都確定之后，應(yīng)用電阻定律R=pS求解.【變式訓(xùn)練3］（多選）關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法，正確的是（）A.導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫作導(dǎo)體的電阻，故只有導(dǎo)體有電流通過時才具有電阻B.雖然R=U，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突然減小為零知識點(diǎn)四導(dǎo)體的伏安特性曲線TOC\o"1-5"\h\z【例題4］（多選）某同學(xué)在探究通過導(dǎo)體的電流與其兩J'' 1端電壓的關(guān)系時，將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所二. ’ .示的圖像，根據(jù)圖像，下列說法正確的是（） ,'A.導(dǎo)體甲的電阻大于導(dǎo)體乙的電阻 "iI-B.在導(dǎo)體乙的兩端加1V的電壓時，通過導(dǎo)體乙的電流為0.1AC當(dāng)通過導(dǎo)體甲的電流為0.9A時，導(dǎo)體甲兩端的電壓為4VD.將導(dǎo)體乙連接到電壓為5V的電源上時，通過導(dǎo)體的電流為0.5A【變式訓(xùn)練4】如圖所示，圖線I和圖線H所表示的電阻值分別是（）4Q和2Q J八?0.25Q和0.5Q II4kQ和2kQ :2.5x10-4Q和5.0義10-4Q li-“…四、課堂練習(xí)：.關(guān)于電阻率，下列說法中正確的是（）A.電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，其導(dǎo)電性能越好B.各種材料的電阻率大都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度升高而減小C.某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常都用它制作標(biāo)準(zhǔn)電阻D.所謂超導(dǎo)體是當(dāng)其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，它的電阻率突然變?yōu)闊o窮大.下列關(guān)于導(dǎo)體電阻的說法中，正確的是（）A.—根金屬絲被均勻拉長后，它的電阻變大B.導(dǎo)體中沒有電流通過，導(dǎo)體就沒有電阻C.電阻是導(dǎo)體的一種屬性，任何情況下導(dǎo)體的電阻都不可能為零D.粗導(dǎo)線的電阻一定比細(xì)導(dǎo)線的電阻小.一根阻值為R的均勻電阻絲，在下列哪些情況中其阻值仍為R（設(shè)溫度不變）（）A.當(dāng)長度不變，橫截面積增大一倍時B.當(dāng)橫截面積不變，長度增加一倍時C當(dāng)長度和橫截面積都縮小為原來的一半時D.當(dāng)長度擴(kuò)大一倍而橫截面積縮為原來的一半時>1TOC\o"1-5"\h\z.如圖所示，某一導(dǎo)體的形狀為長方體，其長、寬、高之比為『 ，a:b：c=3:2:1。在此長方體的上下、左右四個面上分別通過導(dǎo)線 中三壬L引出四個接線柱1、2、3、4。在1、2兩端加上恒定電壓，導(dǎo)體的電阻為R；在3、4兩端加上恒定電壓，導(dǎo)體的電阻為R，則R:R -1 2 1 2

為（）A.1：1 B.1：9C4：9 D.1：45.如圖所示是電阻R的/-U圖象，由此得出（）A.導(dǎo)體的電阻與電阻兩端的電壓成正比B.電阻R=0.5^C.在R兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0CD.I-U圖象的斜率表示電阻.有兩個同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長為a，小柱體柱截面邊長為b，則（）A.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a:bB.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a：bC.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1:1D.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a2：b2.一根細(xì)橡膠管中灌滿鹽水，兩端用短粗銅絲塞住管口。管中鹽水柱長為40cm時測得電阻為R。若溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同?，F(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長至50cm（鹽水體積不變，仍充滿橡膠管）。則鹽水柱電阻變?yōu)椋ǎ〢.—R B.—R5 4