2020年秋北师大版第十一章 第7节　探究——影响导体电阻大小的因素同步导学案无答案

第7节　探究——影响导体电阻大小的因素
教学重难点
重点：知道影响导体电阻大小的因素。
难点：确认电阻是导体自身的性质，知道导体的电阻与导体两端有无电压、电流均无关。
教学准备
教师准备：电流表，电池组，开关，小灯泡，长度、横截面积相同的锰铜合金丝、铁丝、镍铬合金丝，长度相同、横截面积不同的锰铜合金丝，长度不同、横截面积相同的锰铜合金丝。
按小组准备：电池组、电流表、开关、小灯泡、导体电阻示教板、铁丝线圈。
学生准备：铅笔芯、预习11.7的内容。
导学达标
剥开家里连接电路的导线的外皮，你会发现有的导线的芯是铜线，有的导线的芯是铝线，不管是铜线还是铝线，都要比铁丝贵多了，为什么我们的导线芯要用价格更贵的铜或铝，却不选用价格相对便宜的铁呢？
知识点一　常温下导体的电阻
【教材助学】
1．在探究电阻与材料的关系时，必须保证电阻的________、________不变，改变电阻的________；探究电阻与长度的关系时，必须保证电阻的________、________不变，改变电阻的________；在探究电阻与粗细的关系时，必须保证电阻的________、______不变，改变电阻的________。
2．电阻的大小与电阻的________、________和________有关，越________、越________，电阻越大。
【合作解疑】
任务一　探究常温下导体的电阻
思考：我们知道，不同的材料的导电能力不同，金属能导电，是导体，塑料不易导电，是绝缘体。除了材料这一因素会影响电阻的大小以外，你认为还有哪些因素也会影响电阻的大小呢？
【提出猜想】
猜想1：导体的电阻可能与导体的材料有关。
猜想2：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想3：导体的电阻可能与导体的粗细有关。
猜想4：导体的电阻可能与导体的温度有关。
从上可知：影响导体电阻大小的因素可能有导体的长度、粗细、材料、温度等。
【思考】
当影响一个量的因素有多个时，应该如何研究这些因素对其的影响呢？
实验是研究物理问题的一种方法，要研究这些因素对电阻是否有影响，我们要通过实验验证，但是，同时研究多个因素的作用比较困难，我们一般要把所研究的某个因素提出来，对其他因素进行控制，让它保持不变，看研究对象与这个因素间的关系，这种研究问题的方法就是________法。
一、研究导体电阻与长度的关系
在研究导体电阻与长度的关系时，控制的变量有________，变量是________。
实验电路图：
实验现象记录：(设计表格)
实验
序号
导体的
材料
导体的
长度/m
导体的横截面积
/×10－6m2
通过导体
的电流/A
1
镍铬合金
0.5
0.5
2
镍铬合金
0.75
0.5
3
锰铜合金
0.5
0.5
4
锰铜合金
0.75
0.5
　　实验结论：分析实验数据，可以得出结论：________________________________________________________________________。
二、研究导体电阻与横截面积的关系
本实验中，控制的变量有________，变量是________。
实验电路图：
实验现象记录：(设计表格)
实验
序号
导体的
材料
导体的
长度/m
导体的横截面积
/×10－6m2
通过导体
的电流/A
1
镍铬合金
0.5
0.5
2
镍铬合金
0.5
1.0
3
锰铜合金
0.5
4
锰铜合金
0.5
1.0
　　实验结论：分析实验数据，可以得出结论：________________________________________________________________________。
三、研究导体电阻与材料的关系
本实验中，控制的变量有________，变量是________。
实验电路图：
实验现象记录：(设计表格)
实验
序号
导体的
材料
导体的
长度/m
导体的横截面积
/×10－6m2
通过导体
的电流/A
1
镍铬合金
0.5
0.5
2
锰铜合金
0.5
0.5
3
镍铬合金
1.0
0.5
4
锰铜合金
1.0
0.5
　　实验结论：分析实验数据，可以得出结论：________________________。
分析实验数据，可以得出结论：________________________。
小结：电阻的大小与导体的________、________和________有关，还与导体的________有关，电阻是导体本身的一种________________________。
【教师点拨】
电阻是导体的属性，它的大小只与导体的材料、长度和横截面积有关；与导体两端的电压和通过导体的电流无关，在材料相同时，导体的长度越长，横截面积越小，电阻越大。
【拓展延伸】
1．探究常温下影响导体电阻大小的因素的实验中，应用了控制变量法和转换法。
2．在实验中，灯泡的作用除了显示导体的电阻大小外，还起到了保护电路的作用。(如果是用电流表来做探究实验，也应在电路中连个灯泡或电阻，以避免电路中的电流过大，烧坏电流表)
知识点二　导体的电阻受温度的影响
【教材助学】
1．导体的电阻还与它的________有关，金属导体的电阻通常随温度的升高而________。
2．当温度降低到某一温度时，物质的电阻变为________，这种现象叫作________现象。发生超导现象的物质叫作________。
【合作解疑】
任务二　温度与电阻
讲解：一到冬天，河水会结冰，河中的水流就不容易流动了。那么当温度降低时，电阻对电流的阻碍能力会不会也发生变化呢？
演示实验：如图那样连好电路，闭合开关，观察小灯泡的发光情况，发现小灯泡正常发光。说明：________，给细铁丝加热，发现随着细铁丝的温度升高，小灯泡逐渐变暗，说明________的升高，细铁丝的________变大了。将细铁丝换成细钨丝等其他材料进行上述实验，看看你会有什么发现。
小结：金属导体的电阻与温度有关，温度升高，金属导体的电阻变________，相反，温度降低，金属导体的电阻变________。
任务三　阅读教材第75页中关于超导体的知识。
小结：某些材料的温度降低到某一温度时，物质的电阻变为零，这种现象叫作超导现象，这种导体叫作超导体。如水银在－269
℃时，电阻为0。
【教师点拨】
导体的电阻还与温度有关。一般来说，金属导体的电阻随温度的升高而增大，但也有少数导体的电阻随温度的升高而减小，如石墨类导体。
【拓展延伸】
这里所说的温度不是指几摄氏度或者几十摄氏度的变化，这样范围的温度变化对电阻的影响可以忽略不计，而是成百上千的大跨度温度变化，只有这么明显的温度变化，才能够对电阻的阻值造成明显的影响，没有特别说明时，我们一般不考虑温度对电阻的影响。