第十一章電路及其應(yīng)用

第二節(jié)導(dǎo)體的電阻目錄/1.學(xué)習(xí)目標(biāo)2.情景導(dǎo)入3.新課講解4.小試牛刀5.課堂小結(jié)PART01學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解電阻的定義式及電阻的意義2.通過實(shí)驗(yàn)探究，了解金屬導(dǎo)體的電阻與材料、長(zhǎng)度和橫截面積的定量關(guān)系，體會(huì)物理學(xué)控制變量的研究方法3.了解電阻率的物理意義及其與溫度的關(guān)系4.能由伏安特性曲線分析不同導(dǎo)體的導(dǎo)電性能的區(qū)別，體會(huì)電阻率在科技、生活中的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)PART02情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件是什么？既然導(dǎo)體兩端有電壓，導(dǎo)體中才有電流，那么導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓有什么關(guān)系呢?PART03新課講解--+-電源---與電源連接的通路中產(chǎn)生了持續(xù)的電流BAI/AU/VO0.501.001.502.000.100.200.300.40學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)相同電壓下，金屬導(dǎo)體A產(chǎn)生的電流比金屬導(dǎo)體B產(chǎn)生的電流小IUOBA即金屬導(dǎo)體A對(duì)電流的阻礙比金屬導(dǎo)體B大1.同一個(gè)導(dǎo)體的U-I圖像是一條過原點(diǎn)的直線；2.同一個(gè)導(dǎo)體，不管電壓電流怎樣變化，電壓跟電流之比是一個(gè)常量。從圖像可以看出：學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)定義：把

表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，用電阻表示電阻（1）定義：在物理學(xué)中表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。（3）在導(dǎo)體的U-I圖像中，斜率反映了導(dǎo)體電阻的大小，在同一個(gè)U-I圖像中斜率越大電阻越大。（2）公式：學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)那么影響電阻大小的因素有哪些呢？導(dǎo)體的電阻到底與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料之間有怎樣的定量關(guān)系呢？實(shí)驗(yàn)：研究影響導(dǎo)體電阻的因素1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄侩娮枧c導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料之間的定量關(guān)系影響導(dǎo)體電阻的因素學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)2.實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)串聯(lián)電路導(dǎo)體兩端的電壓與它們的電阻成正比，因此，用電壓表分別測(cè)量a、b、c、d兩端的電壓，就能知道它們的電阻之比。這樣就可以得出長(zhǎng)度、橫截面積和材料這三個(gè)因素與導(dǎo)體電阻的關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn)器材開關(guān)、電源、電壓表（或多用電表）導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器、直徑為0.35mm和0.25mm的鎳鉻絲（a,b,c）直徑為0.35mm的鐵鉻絲（d）學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)·vvvv·······abcdSR影響導(dǎo)體電阻的因素如圖，b與a長(zhǎng)度不同；c與a，橫截面積不同；d與a，材料不同；在長(zhǎng)度、橫截面積和材料三個(gè)因素中，b、c、d跟a相比，分別只有一個(gè)因素不同。·vvvv·······abcdSR學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)控制變量法序號(hào)材料長(zhǎng)度/mm直徑/mm直徑的平方/mm2電壓/Va鎳鉻合金200.350.12250.68b鎳鉻合金100.350.12250.35c鎳鉻合金200.250.06251.31d鐵鉻合金200.350.12251.03根據(jù)表格內(nèi)的數(shù)據(jù)請(qǐng)你計(jì)算長(zhǎng)度之比、面積之比與電壓之比的關(guān)系，并說出你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？數(shù)據(jù)處理學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)由表中數(shù)據(jù)可知：①a、b導(dǎo)體的長(zhǎng)度之比為2:1，電壓之比為1.94:1。②a、c導(dǎo)體的面積之比為1.96:1，電壓之比為1:1.93。③a、c導(dǎo)體材料不同，電阻也不同。即：在誤差允許范圍內(nèi)：La：Lb=Ua：Ub=Ra：RbSa：Sb=Ua：Ub=Ra：Rb學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)也就是說，誤差允許范圍內(nèi)導(dǎo)體電阻大小與長(zhǎng)度成正比導(dǎo)體電阻大小與面積成反比導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)k由導(dǎo)體材料決定，與l、S無關(guān)！！！學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)怎么算我的阻值？電阻定律注意：使用電阻定律時(shí)，需要知道通過導(dǎo)體的電流方向內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻

R

與它的長(zhǎng)度

l

成正比，與它的橫截面積

S

成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。

其中，

是比例系數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率。導(dǎo)體的電阻率單位：歐姆·米(Ω·m)電阻定律:學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)不同材料的電阻率是不同的純金屬的電阻率較小合金的電阻率較大電阻率ρ：幾種導(dǎo)體材料在20OC時(shí)的電阻率/（

·m)

銀——1.6×10-8銅

——1.7×10-8鋁——2.9×10-8鎢——5.3×10-8鐵——1.0×10-7錳銅合金——4.4×10-7鎳銅合金——5.0×10-7鎳鉻合金——1.0×10-6為什么標(biāo)注溫度是20OC？這可能說明了什么？學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)各種材料的電阻率與溫度的關(guān)系1.金屬的電阻率隨溫度升高而增大2.有些半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小，且溫度改變變化較大，常用于制作熱敏電阻3.有些合金（如錳銅合金、鎳銅合金）的電阻率

幾乎不受溫度變化的影響，常用于制作標(biāo)準(zhǔn)電阻4.當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)，某些材料的

電阻率突然降低到零，成為超導(dǎo)體伏安特性曲線IUOABUI

學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)導(dǎo)體的伏安特性曲線：導(dǎo)體中的電流

I隨導(dǎo)體兩端的電壓

??變化的圖線圖線的斜率圖線的斜率電流與電壓成正比伏安特性曲線是直線線性元件電流與電壓不成正比伏安特性曲線是曲線非線性元件PART04小試牛刀學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)1.關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是(

)A.導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體兩端電壓有關(guān)，加在導(dǎo)體兩端電壓越大，導(dǎo)體的電阻就越大B.兩根長(zhǎng)度相同的鎳鉻合金線，若忽略溫度的影響，電阻一定相等C.相同條件下，銅導(dǎo)線比鐵導(dǎo)線的導(dǎo)電性能好，說明導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)D.任何導(dǎo)體都對(duì)電流有阻礙作用，導(dǎo)體的電阻越大，它對(duì)電流的阻礙作用越小C學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：C解析：ABC.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定，有時(shí)還要考慮溫度的變化，但電阻與它兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，故C正確，AB錯(cuò)誤；D.導(dǎo)體能夠?qū)щ娛且驗(yàn)閮?nèi)部存在大量的能夠自由移動(dòng)的電荷，但除了超導(dǎo)現(xiàn)象以外，導(dǎo)體都會(huì)有電阻，即導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，所以電阻越大，對(duì)電流阻礙作用越大，故D錯(cuò)誤。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)2.（多選）關(guān)于金屬絲的電阻及其電阻率，下列說法正確的是(

)A.將金屬絲對(duì)折后擰成一股，其電阻變?yōu)樵瓉淼乃姆种籅.電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，與其兩端是否加電壓有關(guān)C.把一根粗細(xì)均勻的金屬絲截成等長(zhǎng)的三段，則每段的電阻都是原來的三分之一D.將金屬絲均勻地拉長(zhǎng)至原來長(zhǎng)度的兩倍，則金屬絲的電阻率變?yōu)樵瓉淼乃谋禔C學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：AC解析：A.由電阻定律可得可知，將金屬絲對(duì)折后擰成一股，電阻率不變，長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉硪话耄瑱M截面積變?yōu)樵瓉?倍，故其電阻變?yōu)樵瓉淼乃姆种唬珹正確；B.電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，與其兩端是否加電壓無關(guān)，B錯(cuò)誤；C.把一根粗細(xì)均勻的金屬絲截成等長(zhǎng)的三段，電阻率、橫截面積不變，則每段的電阻都是原來的三分之一，C正確；D.電阻率與長(zhǎng)度、橫截面積無關(guān)，故將金屬絲均勻地拉長(zhǎng)至原來長(zhǎng)度的兩倍，電阻率保持不變，D錯(cuò)誤。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)3.某金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ，電阻為R，現(xiàn)將它均勻拉長(zhǎng)為原來的2倍，那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)?

)A.4ρ和4R

B.ρ和4R

C.16ρ和16R

D.ρ和16RB學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：B解析：電阻率與金屬的長(zhǎng)度、橫截面積無關(guān)，所以電阻率不變；電阻為均勻拉長(zhǎng)為原來的2倍，其材料和體積均不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼?/p>

，由于導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度成正比，與橫截面積成反比，所以此時(shí)導(dǎo)體電阻變?yōu)樵瓉淼?倍學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)4.現(xiàn)有兩電阻和是材料、厚度相同的正方形導(dǎo)體板，但的尺寸比的尺寸大，下列說法中正確的是(

)A.按如圖方式分別與電源串聯(lián)，若用相同恒壓電源，則B.按如圖方式分別與電源串聯(lián)，若用相同恒壓電源，則C.按如圖方式分別與電源串聯(lián)，若用相同恒壓電源，則D.無論怎樣接電源，正方形導(dǎo)體板電阻C學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：C解析：根據(jù)題意，設(shè)

的邊長(zhǎng)為a，

的邊長(zhǎng)為b，厚度均為h，按如圖方式分別與電源串聯(lián)，由電阻定律有

，可知

，若用相同恒壓電源，則有

，故選C。PART05課堂小結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)①電阻定律（1）內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電阻還與它的材料有關(guān).（2）公式：

（ρ表示材料的電阻率，與材料本身及其溫度有關(guān)，l表示沿電流方向?qū)w的長(zhǎng)度，S表示垂直于電流方向?qū)w的橫截面積）.（3）電阻率：電阻定律中電阻率

ρ跟導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)體性能的物理量，稱為材料的電阻率.在同一溫度