内容正文:
第2节 导体的电阻
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
1.知道什么是导体的电阻。
2.掌握导体电阻的计算公式。
3.知道什么是线性元件和非线性元件。
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。
1.体会物理概念及规律的建立过程,理解电阻的定义。
2.能根据IU图像或U-I图像求解导体的电阻。
通过实验探究,了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系,体会物理学中控制变量的研究方法。
1.能由伏安特性曲线分析不同导体的导电性能的区别,体会电阻率在科技、生活中的应用。
2.通过查找资料、交流讨论,初步了解超导现象及其应用。
[对应学生用书P69]
1.判断下列说法的正误。(对的画“√”,错的画“×”)
(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)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。( √ )
(3)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。( × )
(4)一根阻值为R的均匀电阻线,均匀拉长,电阻增大。( √ )
(5)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.(特别提醒)电阻率是一个反映导体材料导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关。
3.(教材拓展P61)“练习与应用”T6,思考下列问题:
对同一导体,电流流向不同时,其电阻值是否相同?
提示:不一定相同,因不同的电流流向,导体的长度和横截面积的比值可能不同。
备课札记
一、电阻
1.定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小之比,用R表示。
2.定义式:R=。→U为R上分得的电压,I为通过R的电流
3.单位:欧姆(Ω),常用的单位还有kΩ、MΩ,且1 Ω=10-3 kΩ=10-6 MΩ。
4.物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小。
二、影响导体电阻的因素
1.推测:导体的电阻与导体的长度、横截面积及导体的材料有关。
2.实验探究
(1)实验目的:探究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系。
(2)实验电路:
(3)实验方法:控制变量法,其中a与b长度不同,a与c横截面积不同,a与d材料不同。
(4)结论:导体的电阻与长度、横截面积有定量关系,还跟材料有关。
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。
[对应学生用书P70]
探究点一___对电阻的理解
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1】 根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.由关系式U=IR可知,导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定
B.由关系式I=可知,导体中电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
C.由关系式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
D.由R=可知,导体两端电压为0时,导体的电阻也为0
B 解析:由U=IR知,对于一个确定的导体来说,通过的电流越大,则导体两端的电压也越大,但是,不能说导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定,A错误;由I=知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,B正确;关系式R=是定义式,导体电阻由导体本身决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,C、D错误。
[练1] (多选)由欧姆定律I=导出U=IR和R=,下列说法正确的是( )
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物理条件决定,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