第十一章 2 导体的电阻-2022-2023学年新教材高中物理必修第三册【金版教程】创新导学案课件PPT（人教版）

电路及其应用 第十一章 2．导体的电阻 1．通过分析导体的U­I图像，理解导体的电阻。 2．通过对影响导体电阻的因素的研究，理解控制变量法。 3．掌握决定导体电阻的因素及导体电阻的公式。 4．理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系及在生活生产中的应用，了解超导现象。 课前自主学习 电压跟 电流之比 电流 阻碍 导体本身性质 无关 斜率 倾斜程度 控制变量 电阻之 比 电压之比 长度 横截面积 材料 电阻率 导电性能 材料 小 大 温度 标准电阻 电阻温度计 减小 0 超导 判一判 (1)I­U图像的斜率等于电阻的大小。(　　) (2)导体越长、横截面积越大，其电阻一定越大。(　　) (3)任何导电材料的电阻率都随温度的升高而增大。(　　) (4)电阻率小说明材料导电性能强，所以电阻也小。(　　) (5)电阻率与导体的长度和横截面积有关。(　　) × × × × × 课堂探究评价 课堂任务 　 电阻　影响导体电阻的因素 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 图乙中a、b、c是同种材料制成的导体，d导体与a、b粗细相同，但b比a长；a、c长度相同，但c比a粗；a、d长度和粗细都相同，但d与a材料不同。 活动1：如图甲，是金属导体A、B的U­I图像，可以得出什么结论？ 提示：从图甲中可以看出，同一个金属导体的U­I图像是一条过原点的直线，即不管电流、电压怎样变化，电压与电流之比都是一个常量，这个常量的值反映了导体对电流的阻碍作用。 提示：a、b、c、d是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比，所以通过比较电压表示数就可以比较电阻的大小。 提示 活动3：如图乙所示，分析怎样应用控制变量法研究导体电阻与长度、横截面积及材料之间的关系？ 提示：(1)导体电阻与长度的关系：b与a，长度不同，横截面积、材料相同。比较a、b的电阻之比与它们的长度之比。 (2)导体电阻与横截面积的关系：c与a，横截面积不同，长度、材料相同。比较a、c的电阻之比与它们的横截面积之比。 (3)导体电阻与材料的关系：d与a，材料不同，长度、横截面积相同。比较a、d的电阻是否相等。 提示 2．导体的U­I图像 如图，图像的斜率表示导体的电阻，RA>RB。 例1　如图所示，均匀的长薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2，当端点1、2或3、4接入电路中时，R12∶R34为(　　) A．L1∶L2 B．L2∶L1 C．1∶1 D．L∶L 当端点1、2或3、4接入电路中时，电阻是否一样？ 提示：不一样。 提示 答案 规范解答 [变式训练1]　给装在玻璃管内的水银柱加一电压，则通过水银柱的电流为0.1 A，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少？ 答案　1.6 A 答案 解析 课堂任务 　 导体的电阻率 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 表　几种导体材料在20 ℃时的电阻率 材料 ρ/(Ω·m) 材料 ρ/(Ω·m) 银 1.6×10－8 铁 1.0×10－7 铜 1.7×10－8 锰铜合金 4.4×10－7 铝 2.9×10－8 镍铜合金 5.0×10－7 钨 5.3×10－8 镍铬合金 1.0×10－6 甲 活动1：图甲中的数据说明了什么？ 提示：不同材料的电阻率不同，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。 活动2：图甲表格在列出几种材料的电阻率时，标注了温度是20 ℃，这可能说明了什么？如图乙，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，发现小灯泡变暗。这说明了什么？ 提示：图甲可能说明电阻率与温度有关。图乙小灯泡变暗，说明灯丝电阻变大，而其长度、横截面积不变，则说明温度升高，灯丝的电阻率变大了。 提示 1．对电阻率的认识 电阻率是一个反映材料导电性能的物理量，是导体材料本身的特性，与导体的形状、大小无关。 (1)纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。连接电路的导线一般用电阻率小的铜来制作，必要时可在导线表面镀银。由于用电器的电阻通常远大于导线的电阻，一般情况下，可以认为导线电阻为0。 (2)电阻率往往随温度的变化而变化 ①金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计。 ②大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，且电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻(了解即可)。 ③有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。 ④一些金属在温度特别低时电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象。 2．电阻与电阻率的对比 有电阻率才有电阻，但也不是电阻率大的电阻就一定大，电阻与电阻率有关，但影响电阻的因素较多，列表对比。 电阻R