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1、 2.6 导体的电阻 学案(人教版选修 3-1)一、影响导体电阻的因素 1实验:探究导体电阻与其影响因素的定量关系(1)实验器材:四段不同的金属导体,控制在_、_、_三个因素 方面不同,任意两段只有_ 不同,b、a 长度不同,c、a 横截面积不同,d、a 材 料不同其他器材还有_、电源、开关和导线若干(2)实验原理:四段导线串联,接通电源,用电压表分别测量其两 端的电压,根据串联 电路的_跟_ 正比,探究各段电阻与哪些因素有 关(3)实验步骤:连接如图 1 所示的电路;开关闭合前滑动变阻器滑片移到最 _端,闭合开关;用电压表分别测量_的电压,读出数据;改变滑片的位置 可 获得多组实验数据 图
2、1(4)数据处理:a、b 两段比较电压与_的关系,a、c 两段比较电压与_ 的 关系,a、d 两段比较电压与_的关系,得出实验结论 2逻辑推理:探究导体电阻与哪些因素有关(1)分析导体电阻与它的长度的关系:在材料、横截面积相同的条 件下,导体的电阻跟 _成正比(2)分析导体电阻与它的横截面积的关系:在材料、长度相同的条 件下,导体的电阻跟 _成反比(3)探究导体的电阻跟材料的关系 二、导体的电阻 1导体的电阻:同种材料的导体,其电阻 R 跟它的长度 l 成_比,跟它的横截面 积 S 成_比;导体的电阻还与构成它的材料有关公式:_,为材料 的_,反映材料导电能力的强弱,单位为 m.2电阻率跟温度
3、的关系:各种材料的电阻率一般都随 _ 的变化而变 化金属的电阻率随温度的升高而_,有些合金如锰铜、镍铜合金,电 阻率几乎不受温度变化的影响.一、影响导体电阻的因素 问题情境 家中的白炽灯灯丝断了,恰好又没有新的可换,轻轻摇晃灯泡,把断了的灯丝搭接起来,还能继续使用这种断丝再搭接的灯泡重新连入电路中会发现它比原来更亮了,这是怎 么回事呢?1影响导体电阻的因素有哪些?2通过测量得到所需数据后,我们可以通过_和_两种方案来得到结 论 要点提炼 1通过实验探究结论时,在长度、横截面积、材料三个因素中,保持 _ 个因 素不变,比较_个因素的影响,然后研究_因素的影响 2探究导体电阻与材料的关系时,要通过
4、_方案 二、导体的电阻 问题情境 收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节等 都要用到电位器,你知道电位器是根据什么原理制造的吗?1电阻定律的内容是什么?2电阻率一般随温度的变化而变化吗?要点提炼 1电阻定律的表达式:_.2电阻率与导体的_有关,各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化 金属 的电阻率随温度的升高而_有些合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常 用来制作_ 问题延伸 U l 公式 R I 与 R S的区别是什么?例 1 关于电阻率的说法中正确的是()A电阻率 与导体的长度 l 和横截面积 S 有关 B电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决
5、定,且与温度有关 C电阻率大的导体,电阻一定很大 D有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成电 阻温度计 听课记录:变式训练 1 导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确 的是()A横截面积一定,电阻与导体的长度成正比 B长度一定,电阻与导体的横截面积成正比 C电压一定,电阻与通过导体的电流成正比 D电流一定,电阻与导体两端的电压成反比 例 2 一根粗细均匀的金属裸导线,若把它均匀拉长为原来的 3 倍,电阻变为原来的多 少倍?若将它截成等长的三段再绞合成一根,它的电阻变为原 来的多少?(设拉长与绞 合时温度不变)变式训练 2 一段粗细均匀的电阻丝,电阻为 48
6、,当把它截成相同的 n 段,再将 n 段 电阻丝合成一股,测得电阻为 3,则 n 等于多少?【即学即练】1关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是()A导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻,因此,导体有电流通过时才具有 电阻 U B由 R I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之 一 D以上说法均不对 2一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为 3,则此电阻丝原来的阻值为()A9 B8 C27 D3 3一根阻值为 R 的均匀电阻丝,长为 L,横截面积为 S,设温度不变,在下列哪些情
7、况下其电阻值仍为 R()A当 L 不变、S 增大一倍时 B当 S 不变、L 增大一倍时 1 C当 L 和 S 都缩为原来的2时 D当 L 和横截面的半径都增大一倍时 4一只“220 V,100 W”的灯泡工作时电阻为 484,拿一只同样的灯泡来测量它不工作 时的电阻,下列说法中正确的是()A小于 484 B大于 484 C等于 484 D无法确定 参考答案 课前自主学习 一、1.(1)长度 横截面积 材料 一个因素 电压表(2)电压 电阻(4)长度 横截面积 材料 2(1)长度(2)横截面积 l (3)右 四段导体两端 二、1.正 反 RS 电阻率 2温度 增大 核心知识探究 一、问题情境 1
8、长度、横截面积、材料 2实验 逻辑推理 要点提炼 1两 第三 另外两个 2.实验 二、问题情境 1内容:同种材料的导体,其电阻 R 与它的长度 l 成正比,与它的横截面积 S 成反比;导体电阻还与构成它的材料有关 2变化 要点提炼 l 1R S 2材料 增大 标准电阻 问题延伸 前者是电阻的定义式,提供了一种测电阻的方法,不能认为 R 与 U 成正比,与 I 成反比;后者是电阻的决定式,说明导体的电阻由、l、S 决定,即与 l 成正比,与 S 成反比 解题方法探究 例 1 B 电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度 l 和横截 l 面积 S 无关,故 A 错,B 正确;
9、由 R S知 大,R 不一定大,故 C 错;有些合金的电阻 率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻,故 D 错 l 变式训练 1 A 根据电阻定律 RS,可见当横截面积 S 一定时,电阻 R 与长度 l 成正比,l A 正确;此题考查的是基础知识,知道导体电阻的决定式是 R U I 是解决此题的关键 1 S 而不是定义式 R 例 2 9 9 l 解析 金属裸导线原来的电阻为 R S,拉长后长度变为 3l,因体积 VSl 不变,所以导 3l 1 S S 9l 线横截面积变为原来的3,即3,故拉长为原来的 3 倍后,电阻 R 3 S 9R.l 同理,三段绞合后,长度为 l 3,横截面积为 3
10、S,电阻 R 3 3S l 1 9S9 R.变式训练 2 4 l l l n 1 l 48 解析 RS48,RSnSn2S3,所以n23,即 n4.即学即练 1D 导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,它只跟导体的几何形状和材料性质有关,跟导体是否通电及通电电流的大小无关电阻率的大小和导体几何形状无关,只跟材料 性质和温度有关所以 D 正确 R 2C 设截开的三段每一段电阻都为 R,根据并联知识得:3 3,R9,再由串联知 识可得原电阻为 R3R27.L 1 3C 由 R S 和 VSL 得:L 不变、S 增大一倍时,R 变为原来的2;S 不变、L 增大一 1 倍时,R 变为原来的一倍;L、S 都缩为原来的2时,R 不变;L 和横截面的半径都增大一 1 倍时,R 变为原来的 2.4A 灯泡工作时的电阻为高温状态的电阻,不工作时为常温下的电阻,根据金属材料 的电阻随温度的升高而增大可得选项 A 正确