第十一章第7节探究--影响导体电阻大小的因素(课件+教案+练习)

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名称 第十一章第7节探究--影响导体电阻大小的因素(课件+教案+练习)
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资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2017-01-06 13:55:54

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课题:影响导体电阻大小的因素
教学目标:
知识与技能
1、了解我们周围的物质哪些属于导体,哪些属于绝缘体;
2、知道金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。 www-2-1-cnjy-com
过程与方法
能从实验结果定性得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系
情感、态度与价值观
通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生的创造性思维和动手能力。21*cnjy*com
重点:
从实验结果得出导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系。
难点:
根据实验思想设计需要的实验方案
教学流程:
一、情境引入
回顾:今天我们来回顾一下之前学习过有关电阻的内容。
二、知识精讲
常温下导体的电阻
从生活中观察,会发现常见的导线多是铜芯或铝芯,而很少用铁芯、有的导线芯比较粗、不同规格的灯泡,有的灯丝短,有的灯丝粗些,有的灯丝细些等等这些很多,而把它们接入电路中,最后灯泡的亮度不同,说明了它们的电阻不同,那究竟是哪些因素影响了电阻的大小呢?21世纪教育网版权所有
现在我们来做实验来探究一下有哪些因素是影响导体电阻的大小的。
提出问题:影响导体电阻大小的因素有哪些?
猜想与假设:
可能影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积
设计实验:
1、器材:电流表、灯泡、锰铜、镍铬
2、思考:如何“显示”电路中电阻的大小?
用什么物理方法探究?
如何设计记录表格?
既可比较灯的亮暗,也可比较电流表的示数比较电阻大小
实验表格
实验方法:控制变量法
进行实验:
探究电阻的大小与材料的关系
在本研究中应该控制导体的长度和横截面积不变,再研究当导体的材料发生变化时,导体电阻的变化情况。
观看视频和上面的数据可以得出:
实验结论:当导体的长度﹑横截面积相同时,电阻的大小与材料有关。
探究电阻的大小与长度的关系
在本研究中应该控制导体的材料和横截面积不变,再研究当导体的材料发生变化时,导体电阻的变化情况。
观看视频和上面的数据可以得出:
实验结论:当导体的材料﹑横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
探究电阻的大小与横截面积的关系
在本研究中应该控制导体的材料和长度不变,再研究当导体的横截面积发生变化时,导体电阻的变化情况。
观看视频和上面的数据可以得出:
实验结论:当导体的材料﹑长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
疑问:我们知道了常温下,导体的电阻和它的材料、长度和横截面积有关。那么,如果导体的温度改变是,它的电阻会不会也发生变化呢?21教育网
现在我们来做实验来探究一下
做一做
1、器材:
酒精灯、电流表、灯泡、细铁丝
2、步骤:
闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中,观察电流表的示数和灯泡的亮度变化情况。21cnjy.com
观看视频和上面的数据可以得出:
3、实验结论:
导体的电阻大小与它的温度高低有关,金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。
超导现象:当温度降低到某一温度(-268.95℃)时,物质的电阻变为零的现象。
超导体:发生超导现象的物质。
科学窗
超导体
超导体若能应用到社会生活中,会给人带来很大的好处。从发电厂发出的电输送到用户需要用导线,导线是有电阻的,电流通过输电导线会发热,因而造成了电能的损失,这种能量的损失是巨大的,它所造成的能量损失占总发电量的8%左右。如果能用超导体制成导线输电,那么,输电过程的电能损失就会大大地减少。21·cn·jy·com
超导体的使用还可以大大地减少微电子线路中的热噪声,从而极大地提高电子仪器测量的灵敏性,这对于无线电侦测技术具有重要的意义。2·1·c·n·j·y
物质的电阻变为零时的温度,叫作这种物质的超导转变温度(或叫超导临界温度)。物质的温度低于它的临界温度时,这种物质才会显现超导性。一般金属或合金的临界温度都很低,例如铝的临界温度是-271.76℃。21·世纪*教育网
三、典例精析
在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A、铝导线比铜导线的电阻大
B、两根铜导线,长的比短的电阻大
C、长度相同的两根铁导线,粗的比细的电阻大
D、长度相同的两根铝导线,细的比粗的电阻大
答案:D
四、应用提高
1、在温度相同的情况下,有甲、乙两根粗细相同的铜导线,甲导线长0.4m,乙导线长20cm。哪根导线的电阻大?2-1-c-n-j-y
答案:甲
2、在温度相同的情况下,有A、B两根长度相同的铜导线,A的横截面积是6mm2,B的横截面积是4mm2。哪根导线的电阻大?   www.21-cn-jy.com
答案:B
五、体验收获
通过这节课的学习,你有什么收获?
一、影响电阻大小的因素。
1. 长度
2. 横截面积
3. 材料
4. 温度【来源:21cnj*y.co*m】
六、达标测评
1、两条粗细相同,电阻相等的铜导线和镍铬合金线的长度是( )
A.铜导线长些 B.镍铬合金长些
C.一样长 D.无法确定
2、下列说法中正确的是( )
A.导体越长,其电阻越小
B.导体越粗,其电阻越大
C.导体越细,其电阻越大
D.在导体的材料、粗细相同时,导体越长其电阻越大
3、一段由若干股组成的铜芯线,当抽去它其中的几股后,这段铜芯线的电阻将( )
A、变大 B、变小
C、不变 D、无法确定
答案:1、A
2、D
3、A
七、布置作业
1.请你举出2 --3个导体的电阻受温度的影响,并与同学们交流、讨论。
2.思考:把一根粗细均匀的细铁丝对折起来,形成一颗新的导线,那么与对折前相比,这根新导线两端的电阻将如何变化?若将这根细铁丝剪掉一半,与原来的整根细铁丝相比,剩余部分的电阻将如何变化?【来源:21·世纪·教育·网】
概念:表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。
单位:欧姆(Ω)
单位:欧姆(Ω)
电阻
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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【义务教育教科书北师大版八年级物理上册】
学校:________
教师:________
影响导体电阻大小的因素
知识回顾
概念:表示导体对电流阻碍 弹道导弹作用大小的物理量。
单位:欧姆(Ω)
电阻
观察与思考:
常温下导体的电阻
知识精讲
从生活中观察,会发现常见的导线多是铜芯或铝芯,而很少用铁芯、有的导线芯比较粗、不同规格的灯泡,有的灯丝短,有的灯丝粗些,有的灯丝细些等等这些很多,而把它们接入电路中,最后灯泡的亮度不同,说明了它们的电阻不同,那究竟是哪些因素影响了电阻的大小呢?
可能影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积
1、器材:电流表、灯泡、锰铜、镍铬
2、思考: 如何“显示”电路中电阻的大小?
用什么物理方法探究?
如何设计记录表格?
猜想与假设:
设计实验:
提出问题:
影响导体电阻大小的因素有哪些?
既可比较灯的亮暗,也可比较电流表的示数比较电阻大小
导体 灯的亮暗 电流示数 电阻大小
材料 长度 粗细
实验表格
实验方法:
控制变量法
设计实验:
在本研究中应该控制导体的______和_______ 不变,再研究当导体的材料发生变化时,导体电阻的变化情况。
长度
横截面积
实验结论:当导体的长度﹑横截面积相同时,电阻的大小与材料有关。
进行实验:
探究电阻的大小与材料的关系
播放:决定电阻大小的因素.swf
导线代号
截面积
长度
材料
电流


电阻


1
2
镍铬
锰铜
相 同
相 同




在本研究中应该控制导体的______和_______ 不变,再研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况。
材料
横截面积
导线代号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
电流


电阻


2
3
1
0.5
相 同(镍铬)




实验结论:当导体的材料﹑横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
进行实验:
探究电阻的大小与长度的关系
相 同
播放:决定电阻大小的因素.swf
在本研究中应该控制导体的______和______不变,再研究当导体的横截面积发生变化时,导体电阻的变化情况。
材料
长度
实验结论:当导体的材料﹑长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
进行实验:
探究电阻的大小与横截面积的关系
导线代号
材料
长度(m)
截面积(mm2)
电流


电阻


2
4
0.5
1
相 同(镍铬)
相 同 (1m)




播放:决定电阻大小的因素.swf
疑问:我们知道了常温下,导体的电阻和它的材料、长度和横截面积有关。那么,如果导体的温度改变是,它的电阻会不会也发生变化呢?
做一做
1、器材:
酒精灯、电流表、灯泡、细铁丝
2、步骤:
闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中,观察电流表的示数和灯泡的亮度变化情况。
播放:决定电阻大小的因素.swf
当温度降低到某一温度(-268.95℃)时,物质的电阻变为零的现象。
导体的电阻大小与它的温度高低有关,金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。
超导现象:
3、实验结论:
超导体:发生超导现象的物质。
科学窗
超导体
超导体若能应用到社会生活中,会给人带来很大的好处。从发电厂发出的电输送到用户需要用导线,导线是有电阻的,电流通过输电导线会发热,因而造成了电能的损失,这种能量的损失是巨大的,它所造成的能量损失占总发电量的8%左右。如果能用超导体制成导线输电,那么,输电过程的电能损失就会大大地减少。
科学窗
超导体的使用还可以大大地减少微电子线路中的热噪声,从而极大地提高电子仪器测量的灵敏性,这对于无线电侦测技术具有重要的意义。
物质的电阻变为零时的温度,叫作这种物质的超导转变温度(或叫超导临界温度)。物质的温度低于它的临界温度时,这种物质才会显现超导性。一般金属或合金的临界温度都很低,例如铝的临界温度是-271.76℃。
D
在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A、铝导线比铜导线的电阻大
B、两根铜导线,长的比短的电阻大
C、长度相同的两根铁导线,粗的比细的电阻大
D、长度相同的两根铝导线,细的比粗的电阻大
典例精析
1、在温度相同的情况下,有甲、乙两根粗细相同的铜导线,甲导线长0.4m,乙导线长20cm。哪根导线的电阻大?
2、在温度相同的情况下,有A、B两根长度相同的铜导线,A的横截面积是6mm2,B的横截面积是4mm2。哪根导线的电阻大?   
  
答案:B
应用提高
答案:甲
通过这节课的学习,你有什么收获?
一、影响电阻大小的因素。
1. 长度
2. 横截面积
3. 材料
4. 温度
体验收获
1、两条粗细相同,电阻相等的铜导线和镍铬合金线的长度是( )
A.铜导线长些 B.镍铬合金长些
C.一样长 D.无法确定
A
达标测评
达标测评
2、下列说法中正确的是( )
A.导体越长,其电阻越小
B.导体越粗,其电阻越大
C.导体越细,其电阻越大
D.在导体的材料、粗细相同时,导体越长其电阻越大
D 
达标测评
3、一段由若干股组成的铜芯线,当抽去它其中的几股后,这段铜芯线的电阻将( )
A、变大 B、变小
C、不变 D、无法确定
A 
1.请你举出2 --3个导体的电阻受温度的影响,并与同学们交流、讨论。
2.思考:把一根粗细均匀的细铁丝对折起来,形成一颗新的导线,那么与对折前相比,这根新导线两端的电阻将如何变化?若将这根细铁丝剪掉一半,与原来的整根细铁丝相比,剩余部分的电阻将如何变化?
布置作业探究--影响导体电阻大小的因素
一、选择题
1. 如有图图1中,AB是一段电阻丝,当导线夹由B向A移动的过程中,电灯泡的亮度将(  )
A. 不变
B. 变亮
C. 变暗
D. 无法判断是否变化
2. a、b两根铜线,a比b粗,b比a长,则a与b的电阻相比(  )
A. a大
B. b大
C. 一样大
D.大小无法判断
3. 在电压一定时,下列哪个是导体的电阻与电流的关系(  )
A. 电阻越大,电流越小
B. 电阻越小,电流越大
C. 没有关系
D. 以上都不正确
4、金属导体的电阻随温度变化的关系是(  )
A. 一定随着温度增大而增大
B. 一定随着温度减少而减少
C. 可能随着温度增大而增大,可能随着温度减少而减少
D. 两者没有关系
5、两根横截面积相等,长度不等的同种材料制成的电阻丝串联在电路中,则两根电阻丝中通过的电流 (  )21教育网
A. 长的较大
B. 短的较大
C.一样大
D. 无法比较
6、为了研究影响导体电阻大小的因素有哪些,实验中必须(  )
A. 保持电阻两端的电压不变,同时改变某一个或几个因素,比较电阻中的电流大小
B. 同时变化多个因素,保持其它因素不变,比较每次电阻中电流的大小
C. 保持一个因素不变,改变其它因素,比较电阻中电流的大小
D. 一次只改变某一因素,保持其它因素不变,比较每次电阻中的电流大小
二、填空题
7、物理学里用电阻来表示 .国际上通常用字母 来表示电阻。电阻的国际单位是 ,其符号是 .
8. 在温度相同的情况下.有a、b两根粗细相同的铜导线,a导线长度为1cm,b导线长为7cm,其中,通过对比, 导线的电阻越小.www.21-cn-jy.com
9.a与b是同种材料制成的两根导线,其中它们的长度一样长,a导线的横截面积2cm2,b导线的横截面积是4cm2.则 的电阻较大.2·1·c·n·j·y
10.1.2Ω= kΩ= mΩ;52kΩ= Ω.
参考答案
1.B
【解析】导线夹由B向A移动的过程中,相当于是电阻丝的横截面积不变,只改变长度,在本题中,长度变得越来越短,也就是该电阻越来越小,所以该串联电路的电流就越来越大,所以灯泡越来越亮.【来源:21·世纪·教育·网】
故选B.
点评:此题考查的是学会分析电路图,联想到电路当导体的横截面积不变时,电阻与长度之间的关系.
2. D
【解析】我们知道导体的电阻与导体的横截面积和其长度之间的关系.只有当导体的横截面积不变时,导体的电阻才随着导体的长度变长也增大;只有当导体的长度不变时,导体的电阻才随着导体的横截面积变大也减小;而此题中a与b两者之间的长度和横截面积都不确定,所以无法判定两者哪个的电阻更大.21世纪教育网版权所有
故选D.
点评此题考查的是对控制变量法的这个物理量之间的关系,需掌握.
3.A
【解析】当电压一定时,通过导体两端的电流与其电阻成反比关系,也就是当导体的电阻越大时,其电流越小;当导体的电阻越小时,其电流越大;
故选A.
点评此题注意考查电压一定时,导体的电流与电阻的关系,这是重点知识,需熟练掌握.
4.C
【解析】一般情况下,金属导体的电阻通常会随温度的升高而增大,但也有另外的,会随着温度的升高而减少;总的来说,金属导体的电阻可能随着温度增大而增大,可能随着温度减少而减少.
故选C.21cnjy.com
点评:本题是考查金属导体的电阻受温度的影响.
5. B
【解析】导体的电阻与导体的横截面积和其长度之间的关系.只有当导体的横截面积不变时,导体的电阻才随着导体的长度变长也增大,随着导体的长度变短而减少.
故选B.
点评:此题考查的是当导体的横截面积不变时,电阻与长度之间的关系.
6.D
【解析】采用的是控制变量法的概念,也就是每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决.21·世纪*教育网
故选D.
7. 导体对电流阻碍作用大小的物理量;R;欧姆;Ω.
【解析】物理学里用电阻来表示导体对电流阻碍作用大小的物理量.国际上通常用字母R来表示电阻.电阻的国际单位是欧姆,其符号是Ω.
故答案为:导体对电流阻碍作用大小的物理量;R;欧姆;Ω.
点评:此题考查的是电阻的基本概念,需熟练掌握.
8. a.
【解析】导体的电阻与导体的横截面积和其长度之间的关系.只有当导体的横截面积不变时,导体的电阻才随着导体的长度变长也增大,随着导体的长度变短而减少;
故答案为:a.
点评:此题考查的是当导体的横截面积不变时,电阻与长度之间的关系.
9. a
【解析】导体的电阻与导体的横截面积和其长度之间的关系.只有当导体的长度不变时,导体的电阻才随着导体的横截面积变大也减小;21·cn·jy·com
故答案为:a.
点评:此题考查的是当导体的长度不变时,电阻与横截面积之间的关系.
10.1.2×10-3;1.2×10-6;5.2×104.
【解析】1.2Ω=1.2×10-3kΩ; 1.2Ω=1.2×10-6mΩ; 52kΩ=52×103Ω=5.2×104Ω.
故答案为:1.2×10-3;1.2×10-6;5.2×104.
点评:此题考查了单位换算,属于数学问题和基本问题,需熟练掌握.
图1
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