2.6 导体的电阻（课件+word）-《优化指导》2019版新课标同步课堂物理（人教版选修3-1）

第6节　导体的电阻 1．会应用不同的方法探究影响导体电阻的因素． 2．理解电阻定律并应用它来解决相关问题．(重点＋难点) 3．了解电阻率与温度的关系． (对应学生用书P48) 一、影响导体电阻的因素 1．导体电阻与其影响因素的定性关系 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的长度有关；同是220 V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关． 2．探究思路：为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们保持三个因素中的两个不变，看电阻和另一个的关系，即用控制变量法进行实验探究． 3．探究方案：(1)实验探究；(2)逻辑推理探究． 二、导体的电阻 1．电阻定律 (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)公式：R＝ρ，式中ρ是比例系数，ρ叫做这种材料的电阻率． 2．电阻率 (1)概念：电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关. (2)单位是欧姆·米，符号为Ω·m. (3)影响电阻率的两个因素是材料和温度. ◎ 1．判断正误 (1)由R＝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．(×) (2)由R＝ρ知，材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大．(×) (3)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的.(×) (4)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差．(√) 2．探究思考 由影响导体电阻的因素分析，为什么几个电阻串联起来，总电阻增大；几个电阻并联起来，总电阻减小？ 提示　几个电阻串联相当于增大了导体的长度，几个电阻并联相当于增大了导体的横截面积．[来源:学,科,网Z,X,X,K] (对应学生用书P49) 探究点一　电阻定律的理解与应用 探究导体电阻与其影响因素的定量关系 (1)探究方案一　实验探究法 如图所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体．导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面，分别只有一个因素与导体a不同． 如下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系. 三个因素及电压 不同导体 长度 横截面积 材料 电压 a l S 铁 U b 2l S 铁 2U c l 2S 铁 d l S 镍铜合金 5U ①四段导体串联接入电路，每段导体两端的电压与电阻有什么关系？ ②对比导体a和b说明什么？ ③对比导体a和c说明什么？ ④对比导体a和d说明什么？ 提示　 ①正比　②导体电阻和长度成正比　③导体电阻和横截面积成反比　④导体电阻和材料有关 (2)探究方案二　逻辑推理法 ①分析导体的电阻与它的长度的关系 一条长度为l，电阻为R的导体，可以看成是由n段长度均为l1、电阻均为R1的导体串联而成．l与l1的数量关系为＝n，由串联电路的性质知R与R1的数量关系是什么？你有什么发现？ ②研究导体的电阻与它的横截面积的关系 有n条导体，它们的长度相同，横截面积均为S1，电阻均为R1.把它们紧紧地束在一起，组成一横截面积为S、电阻为R的导体．S与S1的数量关系为＝n，由并联电路的性质知R与R1的数量关系是什么？你有什么发现？ 提示　①，即导体的电阻与长度成正比． ＝＝n， ②，即导体的电阻与横截面积成反比． ＝＝n， 1．电阻定律表达式R＝ρ中各符号的含义 (1)ρ表示导体材料的电阻率，与材料和温度有关．反映了导体的导电性能，ρ越大，说明导电性能越差；ρ越小，说明导电性能越好． (2)l表示沿电流方向导体的长度． (3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积． 2．R＝的区别与联系与R＝ρ 　　两个公式 区别与联系　　 R＝ R＝ρ 区别 适用于纯 电阻元件 适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体 联系 R＝ρ的进一步说明，即导体的电阻与U和I无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积是对R＝ 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝10 cm，bc＝5 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为(　　) A．4 A　　　 B．2 A C． A A　　 D． [思路点拨]　解答本题的思路是： →→→ A　[设将A与B连入电路时，电阻为R1，C与D连入电路时，电阻为R2，金属片厚度为h.由电阻定律R＝ρ得电流之比I1∶I2＝R2∶R1 ，所以I2＝4I1＝4 A．]，所以R1∶R2＝4∶1，故由I＝，R2＝ρ得R1＝ρ 公式R＝ρ的应用策略 (1)公式R＝ρ中的l是沿电流方向的导体长度，S是垂直电流