内容正文:
02导体的电阻
定标-关键能力与核心素养
考情揭秘 直击能力 定标素养
基本考查点 电阻的定义;用实验探究影响导体电阻的因素;电阻定律 1.知道电阻的定义,知道欧姆定律的内涵;
2.用控制变量法探究影响导体电阻的因素,培养学生科学探究的能力;
3.知道电阻的决定因素,培养构建物理模型的能力. 1.建立观念,分析不同导体的U-I图像,体会电阻概念的建立过程;
2.通过实验探究,培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。
重点及难点 探究影响导体电阻的因素
题型及难度 选择题为主,
难度偏易
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十一章 电路及其应用
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本课时主要内容
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十一章 电路及其应用
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知识导航-电阻
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十一章 电路及其应用
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知识导航-研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系
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十一章 电路及其应用
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知识导航-电阻定律
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知识导航-导体的电阻率
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十一章 电路及其应用
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【问题导入】
在初中阶段我们已学习过欧姆定律,欧姆定律的内容是通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即I=,此公式可以变形为R=,此式子只表示电阻的大小等于电压和电流的比值,为何不能表述为电阻与电压成正比,电阻与电流成反比.
探究1 电阻
【思考与讨论】
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十一章 电路及其应用
如图所示为金属导体A、B的U-I图像。
(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?
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【典例1】如图所示是电阻R的I-U图像,由此得出 ( )
A. 导体的电阻与电阻两端的电压成正比
B. 电阻R=0.5 Ω
C. 在R两端加上6.0 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
D. I-U图像的斜率表示电阻大小
【必备知识】电阻的I-U图像.
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探究1 电阻
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【关键能力】
【答案】C
【解题思路】
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探究1 电阻
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【探究总结】
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探究1 电阻
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【对标训练1】由欧姆定律I=导出U=IR和R=,下列叙述不正确的是 ( )
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
D. 一定的电流流过导体,电阻越大,其电压越大
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探究1 电阻
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【答案】A
【解题思路】
【易错提醒】导体的电阻由导体本身的性质决定.
1.R=UI是电阻的定义式,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.I=UR是欧姆定律的表达式,表示通过导体的电流I与电压U成正比,与电阻R成反比,常用于计算一段电路加上一定电压时产生的电流,适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路).
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探究1 电阻
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【问题导入】
滑动变阻器,接入电路的电阻丝的长度不同,电阻不同;观察家中的白炽灯泡的灯丝,粗细不同,发光程度不同;连接电饭锅的电线与电饭锅,电流相同,但是发热程度不同,你知道其中的原因吗?
探究2 影响导体电阻的因素
【思考与讨论】
(1)猜想导体电阻大小与哪些因素有关?
(2)探究多个变量之间关系的方法是什么?
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【典例2】在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:
猜想一:导体电阻跟导体长度有关;
猜想二:导体电阻跟导体横截面积有关;
猜想三:导体电阻跟导体材料有关.
同学们想利用如图所示的电路和表中的几种导体特征验证上述猜想.
【必备知识】 影响导体电阻大小的因素.
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探究2 影响导体电阻的因素
典例2
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
(1) 请将猜想一的实验设计思路补充完整:选取 和 相同、 不同的导体,分别将其接入如图所示电路中,通过比较电路中 的大小,判断导体电阻的大小.
(2) 验证猜想三时,若需对比三个实验数据,则应从上表中选取导体 (选填导体代号)来进行实验.
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【关键能力】
【答案】(1) 材料 横截面积 长度 电流 (2) C、F、G
【解题思路】
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探究2 影响导体电阻的因素
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【探究总结】
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探究2 影响导体电阻的因素
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【对标训练2】
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探究2 影响导体电阻的因素
在探究导体电阻与其影响因素的定量关系时,某同学按如图所示的电路进行了实验研究,其中导体a与b只是长度不同,a与c只是粗细不同,a与d只是材料不同,关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 此电路缺少电流表,所以无法研究定量关系
B. a与b相比,导体越长,电压表示数越大
C. a与c相比,导体越粗,电压表示数越大
D. a与d相比,电压表示数越大,表明该种材料的导电性能越好
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【答案】 B
【解题思路】
【易错提醒】在实验中,利用电流相等,可得电压与电阻成正比,无需电流表测电流的准确值.
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探究2 影响导体电阻的因素
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【问题导入】
观察图片,100W和15W的电阻丝,哪个更粗一些?
探究3 导体的电阻率
【思考与讨论】
有一段导线,电阻是4Ω。
(1)把它对折起来作为一条导线用,电阻是多大?
(2)把它均匀拉伸,使它长度为原来的两倍,电阻又是多大?
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十一章 电路及其应用
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【典例3】工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率,其中一个关键部件如图所示,A、B是两片面积均为1 cm2的正方形铂片,间距d=1 cm,把它们浸没在待测液体中,若通过两根引线加上U=6 V的电压时,测得电流I=1 μA,则这种液体的电阻率为多少?
【必备知识】
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探究3 导体的电阻率
电阻定律.
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【关键能力】
【答案】6×104 Ω·m
【解题思路】
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探究3 导体的电阻率
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【探究总结】
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探究3 导体的电阻率
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【对标训练3】欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.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.电流分别沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻的阻值最小的是 ( )
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十一章 电路及其应用
探究3 导体的电阻率
A.
B.
C.
D.
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【答案】A
【解题思路】
【易错提醒】电阻定律R=ρ中l是导体沿电流方向长度,S是垂直于电流的横截面积.
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探究3 导体的电阻率
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