第十一章 电路及其应用 2 导体的电阻-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册创新导学案课件PPT（人教版2019）

第十一章　电路及其应用 1 2．导体的电阻 2 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 4 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 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 控制变量 电阻之比 电压之比 长度 横截面积 材料 电阻率 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 材料 导电性能 小 大 温度 标准电阻 电阻温度计 减小 0 超导 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 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。(　　) × × × × × 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课堂探究评价 9 探究1　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，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。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 活动1：如图甲，是金属导体A、B的U­I图像。对任一导体，可以得出什么结论？哪个导体对电流的阻碍作用较大？ 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。在电压U相同时，通过导体A的电流较小，所以导体A对电流的阻碍作用较大。 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 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定量比较电阻的大小。 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 活动3：如图乙所示，如何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定量关系？ 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 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 例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 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 (1)题中什么物理量没有改变？ (2)本题的解题思路是怎样的？ 提示：水银柱的体积、电阻率不变，加在水银柱两端的电压不变。 提示 提示：根据电阻定律和几何关系求出变化后的电阻，根据电阻的定义式求出变化后的电流。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 规范解答 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 [变式训练1]　新能源汽车采用锂离子电池提供能量，电池充电时的额定电压为220 V，充电电流恒为32 A，锂离子电池对电压非常敏感，当充电电压低于额定电压的90%时，保护电路将自动断开而无法正常充电。某地用电高峰期充电桩的输出电压仅为210 V，已知常温下铜导线的电阻率为1.8×10－8 Ω·m，充电线缆中单根铜导线的横截面积S＝5 mm2，不计插口处的接触电阻，充电桩的输出电压＝充电线缆上损失的电压＋电池的充电电压，要能够正常充电，使用的充电线缆的最大长度约为(　　) A．100 m B．80 m C．52 m D．30 m 答案 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 解析 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 探究2　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 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 活动1：图甲中的数据说明了什么？ 活