第11章 第2节 导体的电阻（word教参)-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

第2节　导体的电阻 [学习目标]　1.理解电阻的定义，会用欧姆定律分析电流、电压与电阻之间的关系（物理观念）.2.掌握电阻定律，知道影响电阻率大小的因素（科学思维）.3.能根据I－U图像或U－I图像求导体的电阻（科学思维）. @课前·教材预案 ♝课前·教材预案 （见学生用书P61） 知识点一电阻 1.定义：导体两端　电压　与通过导体的　电流　之比. 公式：R＝. 2.物理意义：反映了导体对电流的　阻碍　作用. 3.在导体的U－I图像中，斜率反映了　导体电阻的大小　. 知识点二影响导体电阻的因素 为探究导体电阻是否与导体长度、　横截面积　和材料有关，我们采用　控制变量　法进行实验探究. 知识点三导体的电阻率 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，叫作这种材料的电阻率. 2.电阻率 （1）电阻率是反映导体　导电　性能好坏的物理量. （2）影响电阻率的两个因素是　材料　和　温度　. （3）纯金属电阻率较　小　，合金的电阻率较　大　.由于用电器的电阻通常远大于导线电阻，一般情况下，可认为导线电阻为　0　. 3.超导现象 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. 1.判断下列说法的正误. （1）导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定.（　×　） （2）材料的电阻率越大，说明该材料导电性能越好.（　×　） （3）半导体的电阻率随温度的升高而减小.（　√　） （4）温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化.（　√　） 2.一根阻值为R的均匀电阻丝，均匀拉长至原来的2倍，电阻变为　4R　. @课堂·深度探究 ♝课堂·深度探究 （见学生用书P61） 　考点一　　电阻 【情境导学】如图所示的图像为金属导体A、B的U－I图像，思考： （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？ 答案（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. 【知识拓展】 1.R＝是电阻的定义式，反映了导体对电流的阻碍作用，其大小由导体本身的性质决定，与导体两端是否加电压，导体中是否有电流无关. 2.I＝是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，适用条件是金属或电解质溶液导电（纯电阻电路）. 【例题1】关于电流和电阻，下列说法正确的是（　　） A.电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同 B.金属导体温度升高时，假设加在其两端的电压不变，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大 C.由R＝可知，导体的电阻与它两端所加的电压成正比，与通过它的电流成反比 D.对于给定的导体，比值是个定值，它反映导体本身的一种性质 思维导引：理解电流的含义与微观表达式，理解导体电阻的定义式. D　解析电流方向与导体中正电荷定向移动方向相同，选项A错误；当金属导体温度升高时，由于其电阻率增大，则导体的电阻R增大，若加在导体两端的电压不变，由欧姆定律I＝知，通过导体的电流减小，选项B错误；由R＝不可得出导体电阻与它两端所加电压成正比，与通过它的电流成反比，因为导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及通过导体的电流无关，由电阻的决定式R＝ρ可看出其大小，选项C错误，D正确. 【变式1】（多选）对于欧姆定律，下列说法正确的是（　　） A.从关系式U＝IR可知，对于阻值一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大 B.从关系式R＝可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 C.从关系式I＝可知，对于阻值一定的导体，当导体两端的电压增大一倍时，导体中的电流也增大一倍 D.从关系式R＝可知，导体两端电压越大，电阻R 也越大 AC　解析对于阻值一定的导体，根据U＝IR可知，I越大，U越大，选项A正确；导体的电阻是导体本身的性质，与U、I无关，选项B、D错误；对于电阻一定的导体，导体中的电流与导体两端的电压成正比，选项C正确. 　考点二　　电阻定律和电阻率 【情境导学】如图，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，哪种情况下电阻的阻值最小？ A　　B C　　D 答案由公式R＝ρ可得A图对应的情况电阻的阻值最小. 【知识拓展】 1.电阻定律 （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，电阻率ρ是比例系数，与导体材料有关. （2）适用条件：温度一定，粗细均匀的金属