高二物理选修3-1《恒定电流》第六节《电阻定律》

高二物理《恒定电流》 第六节《电阻定律》导学案
教学目标：1、通过实验探究导线电阻的决定因素。
2、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算
3、了解电阻率与温度的关系
重、难点： 电阻定律、电阻率的理解及应用。
课前预习内容： 1.导体的电阻是导体本身的一种 ，它是由导体 决定的，导体的电阻跟它的 有关；跟它的 有关；跟它的 有关。
2.电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成 ，与它的横截面积成 ；导体的电阻与 有关。表达式R= ，式中ρ是比例系数，它与导体的材料有关，是表征 的一个重要的物理量。
3.各种材料的电阻率 都随温度的变化而 ，金属的电阻率随温度的升高而 ，而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作 。
课内探究：
一、探究方案一：（控制变量法）导体的电阻与长度、横截面积、材料之间的定量关系。
实验一：探究电阻R与长度L之间的关系：
应选择哪几根电阻丝进行实验？
A.L=0.5m铁线 B. L=0.5m铁铬线 C.L=0.5m镍铬线 D.L=1m镍铬线
E.S=0.16mm2 锰铜线 F.S=0.08mm2 锰铜线
2、应如何连接电路？
3应记录哪些数据？请设计自己的数据记录表。
4、分析数据可得：电阻R与长度L间的关系是： 。
实验二：探究电阻R与横截面积S间的关系：
1.应选择哪几根电阻丝进行实验？
A.L=0.5m铁线 B. L=0.5m铁铬线 C.L=0.5m镍铬线 D.L=1m镍铬线
E.S=0.16mm2 锰铜线 F.S=0.08mm2 锰铜线
2、应如何连接电路？
3、应记录哪些数据？请设计自己的数据记录表。
4、分析数据可得：电阻R与横截面积S的关系： 。
实验三：探究电阻R与材料的关系：
1、应选择哪几根电阻丝进行实验？
A.L=0.5m铁线 B. L=0.5m铁铬线 C.L=0.5m镍铬线 D.L=1m镍铬线
E.S=0.16mm2 锰铜线 F.S=0.08mm2 锰铜线
2、应如何连接电路？
3应记录哪些数据？请设计自己的数据记录表。
4、分析数据可得：电阻R与材料的关系是： 。
二、探究方案二：理论推导
根据所学知识，试从理论上对上述实验一和实验二的结果进行说明？
（一）：探究电阻R与长度L之间的关系：
（二）：探究电阻R与横截面积S间的关系：
三、电阻定律：
1、电阻定律的内容
；表达式为： 。
2、表达式中的比例系数ρ叫做 ，是表征 的物理量。数值上等于 ，
反映了 对导体电阻值的影响。
四、各种材料的电阻率几乎都随温度的变化而 ，金属的电阻率随温度的升高而 ，电阻温度计就是利用金属的电阻随温度变化而制成的。而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作 。
五、课堂小结：
1、试说明:公式 与 有何区别？
2、试比较R与ρ有何区别？
典型例题：
例1、一段粗细均匀的电阻丝横截面的直径为d，电阻为R，把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变成 （ ）
A.R/1000 B.10000R C.R/100 D.100R
例2、材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体，其面积不同（S1 ＞S2）的电阻关系为R1 R2 。
例3、 有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。
（1）它们的电阻之比是多少？
（2）把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？
（3）把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？
第六节《电阻定律》针对练习：
1.根据电阻定律，电阻率对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率( )
A.跟导线的电阻成正比 B.跟导线的横截面积成正比
C.跟导线的长度成反比 D.由所用金属材料的本身特性决定
2.电路中有一段金属丝长为L，电阻为R，要使电阻变为4R，下列可行的方法是( )
A.将金属丝拉长至2L B.将金属丝拉长至4L
C.将金属丝对折后拧成一股 D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍
3.一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为d，电阻为R，如果把它拉成直径为的均匀细丝，电阻值将变为（ ）
A． B．16R C．256R D．
4.滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是( )
A.若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值增大
B.若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值减小
C.若将b、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值增大
D.若将a、b两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值不变
5.有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是( )
A.灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据P=I2R，电灯变亮
B.灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P=I2R，电灯变暗
C.灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据，电灯变亮
D.灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据，电灯变暗
6.已知铜的电阻率小，合金的电阻率大，铂的电阻率随温度有明显变化，锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，则在下列空格处填上合适材料:连接电路的导线用______，电炉的电阻丝用______，电阻温度计用______，标准电阻用______
7. 两导线长度之比为1∶2，横截面积之比为3∶4，电阻率之比为5∶6，则它们的电阻之比为______。
8. 一根长为0.5m的金属丝，横截面积为3.0mm2，在它两端加上0.15V的电压时，通过金属丝的电流为2.0A，求金属丝的电阻率。
9. A、B两地相距40km，从A到B两条输电线的总电阻为800Ω，若A、B之间某处E两条输电线发生短路，为查明短路地点，在A处接上电源，测得电压表示数为10V，小量程电流表读数为40mA，如图所示，则短路处距A多远
高二物理《恒定电流》 第六节《电阻定律》导学案
参考答案
例1、B 例2、= 例3、（1）1:2 （2）2:1 （3）1:2
针对练习:
1、D 2、A 3、C 4、AD 5、C
6、电路导线需选ρ小的，故选铜；电炉的电阻丝需选ρ大的，故选合金；电阻温度计需选ρ随温度变化明显的，故选铂；标准电阻需选ρ随温度变化基本稳定不变的，故选锰铜合金
7、5∶9
8、
9、距A端12.5km
– 0.6A 3A
– 3V 15V
– 0.6A 3A
– 3V 15V
– 0.6A 3A
– 3V 15V
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