2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用第二節(jié)導(dǎo)體的電阻教案新人教版必修3

PAGE6-導(dǎo)體的電阻教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)一、學(xué)問(wèn)與技能1.通過(guò)試驗(yàn)探究知道影響導(dǎo)體電阻的因素。2.理解電阻率的概念及物理意義，了解電阻率與溫度的關(guān)系。二、過(guò)程與方法1、經(jīng)驗(yàn)確定導(dǎo)體電阻的因素的探究過(guò)程，體驗(yàn)運(yùn)用限制變量法探討物理問(wèn)題的思維方法。體會(huì)試驗(yàn)探究和邏輯推理都是重要的科學(xué)探討方法。2、理解電阻率的物理意義，并了解電阻率與溫度的關(guān)系。通過(guò)對(duì)不同材料電阻率的介紹，加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)和平安用電的意識(shí)三、情感看法與價(jià)值觀通過(guò)生產(chǎn)中的應(yīng)用，培育他們溝通溝通的實(shí)力，提高理論與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)力。重點(diǎn)難點(diǎn)1、通過(guò)試驗(yàn)探究知道影響導(dǎo)體電阻的因素。（重點(diǎn)）2、駕馭導(dǎo)體電阻的計(jì)算公式。（重點(diǎn)）3、理解電阻率的概念及物理意義，了解電阻率與溫度的關(guān)系。（難點(diǎn)）4、知道導(dǎo)體的伏安特性曲線，知道線性元件和非線性元件。（難點(diǎn)）教學(xué)打算課件教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課：【老師引入課程】為了減小輸電線上電能的耗損，人們盡量把輸電線做得粗一點(diǎn)，這是因?yàn)閷?dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)。那么，它們之間的定量關(guān)系是怎樣的呢？二、講授新課： 1、電阻【老師引導(dǎo)】回顧初中學(xué)過(guò)的歐姆定律的內(nèi)容。選取一個(gè)導(dǎo)體，探討導(dǎo)體兩端的電壓隨導(dǎo)體中的電流的改變狀況。視察導(dǎo)體A、B的U-I圖像?！纠蠋熝a(bǔ)充】從圖中可以看出，同一個(gè)金屬導(dǎo)體的U-I圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。同一個(gè)導(dǎo)體，不管電流、電壓如何改變，電壓跟電流之比都是一個(gè)常量，這個(gè)結(jié)論可以寫(xiě)成。R是一個(gè)只跟導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)而與通過(guò)的電流無(wú)關(guān)的物理量。圖中不同導(dǎo)體U-I圖像的傾斜程度不同，表明不同導(dǎo)體的R值不同?！拘〗Y(jié)】電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的物理量，是導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中電流的比值。2、影響導(dǎo)體電阻的因素【老師提問(wèn)】導(dǎo)體的電阻究竟與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)？通過(guò)試驗(yàn)來(lái)探討導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料之間的關(guān)系?！驹囼?yàn)】探討導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積及材料的定量關(guān)系【試驗(yàn)探究】（1）電阻絲橫截面積、長(zhǎng)度和電阻的測(cè)量a．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，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。b．長(zhǎng)度的測(cè)量：把電阻絲拉直，用刻度尺量出它的長(zhǎng)度。c．電阻的測(cè)量：連接適當(dāng)電路，用電壓表測(cè)量電阻絲兩端的電壓，用電流表測(cè)量通過(guò)電阻絲的電流I，由R＝eq\f(U,I)計(jì)算得到R。（2）試驗(yàn)探究a．試驗(yàn)?zāi)康模禾骄侩娮枧c導(dǎo)體材料、橫截面積、長(zhǎng)度的關(guān)系．b．試驗(yàn)電路：c．試驗(yàn)方法：限制變量法，其中a與b長(zhǎng)度不同；a與c橫截面積不同，a與d材料不同探究過(guò)程：(1)b與a只有長(zhǎng)度不同，比較a、b的電阻之比與長(zhǎng)度之比的關(guān)系。(2)c與a只有橫截面積不同，比較a、c的電阻之比與橫截面積之比的關(guān)系。(3)d與a只有材料不同，比較a、d的電阻是否相同。【試驗(yàn)結(jié)論】導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，還跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。3、導(dǎo)體的電阻率【老師引導(dǎo)】通過(guò)上述試驗(yàn)：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比，與它的橫截面積S成反比，導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。得出公式為R＝ρeq\f(l,S)?！咎骄俊咳鐖D所示，為一電阻率為ρ的長(zhǎng)方體銅柱，各邊尺寸標(biāo)注如圖，a、b、c、d為四個(gè)接線柱。探討1：ab端接入電路和cd端接入電路時(shí)銅柱的電阻相同嗎？若不相同，哪種狀況大些？探討2：試用題中所給符號(hào)表示ab端和cd端接入電路時(shí)的電阻?！纠蠋熝a(bǔ)充】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)確定的，電阻率ρ表征了導(dǎo)體材料的某種特性?！狙菔尽侩娮杪逝c溫度的關(guān)系如圖所示，將日光燈燈絲(額定功率為8W)與演示用歐姆表(測(cè)電阻大小的儀器)連接成如圖所示電路，用酒精燈加熱燈絲后，發(fā)覺(jué)歐姆表的示數(shù)變大了，該試驗(yàn)說(shuō)明哪個(gè)物理量與溫度有關(guān)？金屬絲的電阻率與溫度有關(guān)，隨溫度的上升而增大?！纠蠋熆偨Y(jié)】電阻率ρ的相關(guān)因素(1)與導(dǎo)體材料有關(guān)：純金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大。(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改變影響，常用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。②金屬的電阻率隨溫度的上升而增大，可制作電阻溫度計(jì)。③當(dāng)溫度降低到特殊低時(shí)導(dǎo)體電阻可以降到0，這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象?！纠蠋熝a(bǔ)充】線性元件與非線性元件的電阻特點(diǎn)（1）對(duì)于線性元件，R不變，，在I—U圖像中，凸顯的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)，圖線斜率越大，電阻越??；斜率越小，電阻越大。而在U-I圖像中，圖像的斜率表示電阻。（2）對(duì)于非線性元件，其在不同電壓下的電阻是不同的，某一電壓下電阻的倒數(shù)不是該點(diǎn)切線的斜率，而是該點(diǎn)與原點(diǎn)O的連線的斜率，即。課堂練習(xí)1、一根阻值為R的勻稱(chēng)電阻絲,長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面積為S,設(shè)溫度不變,在下列哪些狀況下其電阻值仍為R(

)A.L不變,S增大一倍

B.S不變,L增大一倍

C.L和S都縮小為原來(lái)的一半

D.L和橫截面的半徑都增大一倍答案：C2、如圖所示是“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素”的裝置圖，為四條不同的金屬導(dǎo)體.在長(zhǎng)度、橫截面積、材料三個(gè)因素方面，跟相比，分別只有一個(gè)因素不同：與的長(zhǎng)度不同；與橫截面積不同；與材料不同.用電壓表分別測(cè)量?jī)啥说碾妷?則下列說(shuō)法正確的是()A.依據(jù)兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)B.依據(jù)兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與橫截面積有關(guān)C.依據(jù)兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與材料有關(guān)D.由試驗(yàn)結(jié)論可得出電壓與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料無(wú)關(guān)答案：C3、如右上圖所示，某一導(dǎo)體的形態(tài)為長(zhǎng)方體，其長(zhǎng)、寬、高之比為a∶b∶c=5∶3∶2.在此長(zhǎng)方體的上下、左右四個(gè)面上分別通過(guò)導(dǎo)線引出四個(gè)接線柱1、2、3、4.在1、2兩端加上恒定的電壓U，通過(guò)導(dǎo)體的電流為；在3、4兩端加上恒定的電壓U，通過(guò)導(dǎo)體的電流為，則為()A.9∶25B.25∶9 C.25∶4 D.4∶25答案：C4、如圖所示，圖線Ⅰ和圖線Ⅱ所表示的電阻值分別是()A．4Ω和2ΩB．0.25Ω和0.5ΩC．4kΩ和2kΩD．2.5×10－4Ω和5.0×10－4Ω答案：C5、某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性試驗(yàn)，他依據(jù)所測(cè)量數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的圖像如圖所示，則下述推斷正確的是()A.只有乙圖像是正確的B.甲、丙圖像是曲線，確定誤差太大C.甲、丙為線性元件，乙為非線性元件D.甲、乙、丙三個(gè)圖像都可能是正確的，并不確定有較大誤差答案：D6、如圖所示的長(zhǎng)方體是用電阻率為的勻稱(chēng)金屬制成的，長(zhǎng)度為，其橫截面為正方形，邊長(zhǎng)為，若將它的端接入電路時(shí)的電阻為，則將它的兩個(gè)側(cè)面上的端接入電路時(shí)的電阻是()A. B. C. D.答案：B板書(shū)設(shè)計(jì)§11.2導(dǎo)體的電阻一、電阻1．定義：導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中電流的比值。2．定義式：R＝eq\f(U,I)。3．物理意義：反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的物理量。4．導(dǎo)體的UI圖像的斜率反映導(dǎo)體電阻的大小。二、影響導(dǎo)體電阻的因素導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積有定量關(guān)系，與電阻的材料也有關(guān)。三、導(dǎo)體的電阻率1．導(dǎo)體的電阻：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比，與它的橫截面積S成反比，導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。2．電阻定律：R＝ρeq\f(l,S)。3．電阻率ρ的相關(guān)因素(1)與導(dǎo)體材料有關(guān)：純金屬的電阻率較