第十一章 第2节 导体的电阻-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二物理必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

第2节 导体的电阻 课程标准 核心素养 1．通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。 2．会测量金属丝的电阻率 1．物理观念：了解电阻的概念，能对简单的实际问题进行解释。 2．科学思维：能运用控制变量法对物理问题进行实验，得出结论。 3．科学态度与责任：通过对电阻和电阻率的学习，培养学生探究生活和生产中物理知识的能力 　高效导学01步　预习新知，落实必备知识 一、电阻 1．定义：导体两端的电压与导体中电流的比值。 2．定义式：R＝。 3．物理意义：反映导体对电流的阻碍作用的物理量。 4．单位 (1)国际单位是欧姆，符号为Ω。 (2)常用单位：千欧，符号kΩ；兆欧，符号MΩ。 (3)单位换算：1 kΩ＝103Ω；1 MΩ＝106Ω。 5．导体的U­I图像的斜率反映导体电阻的大小。 二、影响导体电阻的因素 1．探究电路 2．探究原理 a、b、c、d四条不同的导体串联，电流相同，因此，电阻之比等于相应的电压之比。 3．探究过程 (1)b与a只有长度不同，比较a、b的电阻之比与长度之比的关系。 (2)c与a只有横截面积不同，比较a、c的电阻之比与横截面积之比的关系。 (3)d与a只有材料不同，比较a、d的电阻是否相同。 4．探究结论 导体的电阻与长度、横截面积有定量关系，与电阻的材料也有关。 三、导体的电阻率 1．导体的电阻：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。 3．电阻率ρ的相关因素 (1)与导体材料有关：纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。 (2)与导体的温度有关 ①有些合金的电阻率几乎不受温度变化影响，常用来制作标准电阻。 ②金属的电阻率随温度的升高而增大，可制作电阻温度计。 ③当温度降低到特别低时导体电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象。 【概念辨析·试身手】 (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)电阻率ρ只与导体的长度L和横截面积S有关。(　×　) (3)电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关。(　√　) (4)电阻率大的导体，电阻一定很大。(　×　) (5)导体的长度越大，电阻也一定越大。(　×　) 　高效导学02步　课堂探究，培优关键能力 要点一 | 电阻与欧姆定律 【要点培优】 1．电阻 (1)电阻定义式：R＝。 (2)意义：比值表示一段导体对电流的阻碍作用。对给定的导体，它的电阻是一定的，与导体两端是否加电压，导体中是否有电流无关。 2．欧姆定律 (1)表达式I＝。 (2)意义：表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比。 (3)适用条件：金属或电解质溶液导电(纯电阻电路)。 [想一想] 如图所示为金属导体A、B的U­I图像。 探究：(1)对导体A(或导体B)来说，电流与它两端的电压有什么关系？U与I的比值怎样？ (2)对导体A、B，在电压U相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？ 提示：(1)对导体A(或导体B)，电流与它两端的电压成正比，导体A或导体B的电压与电流的比值是个定值，但两者的比值不相等。 (2)电压相同时，A的电流小，说明A对电流的阻碍作用大。 【应用培优】 [例1] (多选)(2022·山东淄博高二检测)由欧姆定律I＝导出U＝IR和R＝，下列叙述中正确的是(　　) A．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 B．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关 C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值 D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大 解析：选BCD。导体的电阻由导体本身的性质决定，导体电阻由长度、横截面积和材料决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故A错误，B正确；由欧姆定律R＝可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确；根据U＝IR可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，故D正确。 [训练] 1.鸟儿落在110 V的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，这是因为(　　) A．鸟有耐高压的天性 B．鸟儿是干燥的，所以鸟体不导电 C．鸟两脚间的电压几乎为零 D．鸟体电阻极大所以无电流通过 解析：选C。当小鸟两脚站在一根线上时，两脚之间的导线的距离非常小，故两脚之间的导线的电阻非常小，故小鸟两端的电压很小，接近于零，故不会对小鸟造成危害，故C正确。 要点二 | 电阻率的理解与应用 【要点培优】 1．导体电阻的决定式R＝ρ l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是比例系数，与导体材料有关，叫作电阻率。 2．电阻率的理解 (1)物理意义：反映了