11.2导体的电阻导学案2026-2027学年高二物理人教版必修第三册

该高中物理导学案聚焦“导体的电阻”，核心知识点涵盖电阻的定义及物理意义、电阻定律、电阻率概念及温度关系、伏安特性曲线。课堂导入通过U-I图像实验，用比值法定义电阻，再以控制变量法探究长度、横截面积、材料对电阻的影响，构建从欧姆定律到电阻决定因素的知识脉络，形成学习支架。 以科学思维（比值法、控制变量法）和科学探究（实验设计、数据记录分析）为特色，自主练习结合图像比较电阻、长方体样品电阻率计算等问题，帮助学生深化物理观念，提升自主学习与实验分析能力，便于教师教学评估与学生科学素养培养。

高二年级物理 第十一章 电路及其应用　自学探究学案 学习内容：11.2导体的电阻 主备: 闲云 时间 ： 月 日 班 级 姓名 教学目标-科学素养 1. 物理观念：①掌握电阻的定义及物理意义 ②掌握电阻定律，知道电阻的决定因素 ③理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系。 2.科学思维：引导学生体会用比值法定义电阻的科学思维方法。 3.科学探究：通过对决定导体电阻的因素的探究，体会控制变量法。培养学生利用抽象概括物理规律的能力。 4.科学态度和社会责任：通过实验操作，培养学生严谨的科学态度。 自主学习（认真阅读课本，独立思考，相信你一定行﹗） 一、电阻 （1）研究导体两端的电压随导体中的电流的变化情况。 电路如图所示：用电压表测量导体两端的电压，用电流表测量流过导体的电流。分别记录下来通不同电压时导体中的电流，更换不同导体再做一次， 将电压和电流的变化情况画到坐标轴上。 如右图是根据某次实验结果作出的金属导体 A、B的U-I图像。 从图中可以看出，同一个金属导体的U-I图像是一条过原点的直线。 导体中的电流与电压成正比。同一个导体，不管电流、电压怎样变化， 电压跟电流之比都是一个常量，这个结论可以写成 这个常数R只跟导体本身性质有关，与导体中的电流和导体 两端的电压无关。相同的电压，R越大，导体中的电流越小。 这说明R反映了导体对电流的阻碍作用。所以，物理学中就 把它叫作导体的电阻 (2)电阻 1．定义：导体两端的 与导体中 的比值。 2．定义式：R＝ 。 强调：电阻是导体本身的性质。与导体两端的电压、通过导体的电流无关。 3．物理意义：反映导体对电流的 作用的大小。 4．单位：国际单位 ，简称 ，符号 。1 除了欧姆之外电阻的常用单位还有kΩ和MΩ， 1kΩ=103Ω 1MΩ=106Ω 5.导体的U­I图像的 反映导体电阻的大小。 自主练习 1：某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过 它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中A、B、C、D四个点。请比 较这四个电阻值的大小。 二．影响导体电阻的因素 1.提出猜想：影响导体电阻的因素有： ①导体的 、②导体的 、导体的 。 2. 实验方法： 3. 设计实验： 实验电路图： 如图所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体． 导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素 方面，分别只有一个因素与导体a不同． 如下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系． 导体 长 度 横截面积 材料 电压 a L S 镍铬丝 b L S 康铜丝 c L 4S 镍铬丝 d 0.5L S 镍铬丝 思考：四段导体串联接入电路，每段导体两端的电压与电阻有什么关系？ 4.实验原理：串联电路电流相同，电压与电阻成 ,可以用电压表测量电压值 直接比较电阻值 5.实验步骤： ①按电路图连接好电路。 ②闭合开关，调节滑动变阻器，使各电压表读数合适，读取各电压表读数并记录数据。 ③移动滑动变阻器改变各电压表读数，继续读数并记录数据。 ④重复③步多次 6.分析实验数据，得出实验结果： 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。 三.电阻定律 1.内容：在温度一定时，同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成 ,与它的横截面积 S成 ;导体电阻还与构成它的 有关。 2.表达式： 式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率． 四．导体的电阻率 1．物理意义：电阻率是反映导体 性能的物理量，是导体材料本身的属性． 电阻率越 ，导电性能越 。 2. 单位：国际单位—— ，符号是 。 3. 决定因素：电阻率ρ由 自身的特性和 决定。 纯金属的电阻率较 ，合金的电阻率较 。 4．电阻率跟温度的关系： （1）各种材料的电阻率一般都随______________的变化而变化。 （2）金属电阻率随温度升高而________。可制作电阻温度计。 （3）半导体的电阻率随温度的升高而______。 （4）部分合金如锰铜、镍铜电阻率几乎不受温度的影响。应用：____________。 （5）超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，电阻率为___。这种现象叫作超导现象。 五、导体的伏安特性曲线 1.线性元件：导体A的伏安特性曲线为_________，_________表示导 体的电阻，电阻在研 究过程中______，具有这种特 性的电学元件叫线性元件。 2.非线性元件：导体B的伏安特性曲线为_________，过原点的直线 （割线）的斜率表示导体的电阻，电阻在研究过程中 _______，具有这种特性的电学元件叫非线性元件 自主练习 1.下列说法中正确的是(　　) （1）通过导体的电流越大，则导体的电阻越小。（ ） （2）通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。( ) （3）由知，电阻与其两端的电压成正比，与通过的电流成反比。( ) （4）导体的长度越大，电阻越大。（ ） 2.如图一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿 AB方向时测得样品的电阻为R，则样品的电阻率是多少?电流沿 CD方向时样品的电阻是多少? 11.2导体的电阻导学案答案 一、电阻 （1）研究导体两端的电压随导体中的电流的变化情况。 电路如图所示：用电压表测量导体两端的电压，用电流表测量流过导体的电流。分别记录下来通不同电压时导体中的电流，更换不同导体再做一次， 将电压和电流的变化情况画到坐标轴上。 如右图是根据某次实验结果作出的金属导体 A、B的U-I图像。 从图中可以看出，同一个金属导体的U-I图像是一条过原点的直线。 导体中的电流与电压成正比。同一个导体，不管电流、电压怎样变化， 电压跟电流之比都是一个常量，这个结论可以写成 这个常数R只跟导体本身性质有关，与导体中的电流和导体 两端的电压无关。相同的电压，R越大，导体中的电流越小。 这说明R反映了导体对电流的阻碍作用。所以，物理学中就 把它叫作导体的电阻 (2)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＝ U/I 。 强调：电阻是导体本身的性质。与导体两端的电压、通过导体的电流无关。 类似于我们定义物质的密度 3．物理意义：反映导体对电流的阻碍作用的大小。 4．单位：国际单位 欧姆 ，简称 欧 ，符号 Ω 。1 除了欧姆之外电阻的常用单位还有kΩ和MΩ， 1kΩ=103Ω 1MΩ=106Ω 5.导体的U­I图像的 斜率 反映导体电阻的大小。 自主练习 1：某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过 它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中A、B、C、D四个点。请比 较这四个电阻值的大小。 二．影响导体电阻的因素 1.提出猜想：影响导体电阻的因素有： ①导体的 材料 、②导体的 长度 、导体的 横截面积 。 2. 实验方法： 控制变量法 3. 设计实验： 实验电路图： 如图所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体． 导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素 方面，分别只有一个因素与导体a不同． 如下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系． 导体 长 度 横截面积 材料 电压 a L S 镍铬丝 b L S 康铜丝 c L 4S 镍铬丝 d 0.5L S 镍铬丝 思考：四段导体串联接入电路，每段导体两端的电压与电阻有什么关系？ 电压与电阻成正比 4.实验原理：串联电路电流相同，电压与电阻成 正比 ,可以用电压表测量电压值 直接比较电阻值 5.实验步骤： ①按电路图连接好电路。 ②闭合开关，调节滑动变阻器，使各电压表读数合适，读取各电压表读数并记录数据。 ③移动滑动变阻器改变各电压表读数，继续读数并记录数据。 ④重复③步多次 6.分析实验数据，得出实验结果： 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。 三.电阻定律 1.内容：在温度一定时，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.表达式： 式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率． 四．导体的电阻率 1．物理意义：电阻率是反映导体 导电 性能的物理量，是导体材料本身的属性． 电阻率越 大 ，导电性能越 差 。 2. 单位：国际单位—— 欧米，符号是 Ω 。 3. 决定因素：电阻率ρ由 材料 自身的特性和 导电性能 决定。 纯金属的电阻率较 小 ，合金的电阻率较 大 。 4．电阻率跟温度的关系： （1）各种材料的电阻率一般都随__温度的变化而变化____________的变化而变化。 （2）金属电阻率随温度升高而___增大_____。可制作电阻温度计。 （3）半导体的电阻率随温度的升高而_减小_____。 （4）部分合金如锰铜、镍铜电阻率几乎不受温度的影响。应用：_标准电阻__。 （5）超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，电阻率为_0。这种现象叫作超导现象。 五、导体的伏安特性曲线 1.线性元件：导体A的伏安特性曲线为___直线_，__斜率___表示导 体的电阻，电阻在研究过程中__不变____，具有这种特 性的电学元件叫线性元件。 2.非线性元件：导体B的伏安特性曲线为_曲线___，过原点的直线 （割线）的斜率表示导体的电阻，电阻在研究过程中 ___变化，具有这种特性的电学元件叫非线性元件 自主练习 1.下列说法中正确的是(　　) （1）通过导体的电流越大，则导体的电阻越小。（ ） （2）通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。( ) （3）由知，电阻与其两端的电压成正比，与通过的电流成反比。( ) （4）导体的长度越大，电阻越大。（ ） 2.如图一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿 AB方向时测得样品的电阻为R，则样品的电阻率是多少?电流沿 CD方向时样品的电阻是多少? , 3． 如图所示，为小灯泡的伏安特性曲线，则3 V时， 电阻为___6__Ω；6 V时，电阻为_7.5_Ω；9 V时， 电阻为___9___Ω。 1 学科网（北京）股份有限公司 $