(课件网) 第十一章 电路及其应用 2.导体的电阻 核心素养 素养目标 物理观念 1.知道电阻的定义,掌握电阻定律的内容和表达式. 2.知道电阻率的概念,清楚常见材料电阻率与温度的关系. 科学思维 通过电阻定义式和决定式的比较,进一步体会比值法定义物理量的意义. 科学探究 通过实验探究影响导体电阻的因素,掌握实验方法和结论. 一、电阻 教材认知 引入 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? 提示:(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)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? 提示:(2)电压相同时,A的电流小,说明A对电流的阻碍作用大. 阻碍 103 106 D. 从关系式U=IR可知,对于一个确定的导体,通过导体的电流越大,导体两端的电压也越大 ACD A. 该电阻的阻值为4 Ω B. 如果仅将电压升高到30 V,则通过的电流为6 A C. 如果仅将该电阻换成阻值为10 Ω的定值电阻,则通过的电流应为2 A D. 当该电阻两端不加电压时,定值电阻的阻值应为零 AC 二、电阻定律 电阻率 教材认知 引入 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. 三个因素 及电压 不同导体 长度 横截面积 材料 电压 a l S 铁 U b 2l S 铁 2U c l 2S 铁 d l S 镍铜合金 5U (1)对比导体a和b说明什么? 提示:(1)导体电阻和长度成正比. (2)对比导体a和c说明什么? 提示:(2)导体电阻和横截面积成反比. (3)对比导体a和d说明什么? 提示:(3)导体电阻和材料有关. 长度l 横截面积S 材料 导电 增大 标准电阻 超导现象 项目 区别 适用于纯电阻元件 适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体 联系 典题讲练 A. 2∶3 B. 2∶1 C. 5∶3 D. 1∶3 B 名师点评 电阻与电阻率的辨析 (1)导体的电阻越大,说明导体对电流的阻碍作用越大,不能说明导体的电阻率一定越大. (2)电阻率越大,材料的导电性能越差,但用这种材料制成的电阻不一定大,决定电阻大小的因素和决定电阻率大小的因素是不同的. A. 导体A和B的电阻之比为2∶1 B. 导体A和B的电阻之比为1∶2 C. 通过导体A和B的电流之比为1∶1 D. 相等时间内通过导体A和B左侧面的电荷量之比为2∶1 C 三、导体的伏安特性曲线 教材认知 引入 研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系,可以用公式法,可以用列表法,还可以用图像法. 根据下面两个图像分析讨论: 甲 乙 (1)图甲是某元件的伏安特性曲线图,思考图像斜率的物理意义是什么?该元件是线性元件还是非线性元件? 提示:(1)甲图线的斜率表示导体电阻的倒数,该元件为线性元件. (2)如果某元件的伏安特性曲线如图乙所示,分析该元件的电阻在图像中如何反映.该元件是线性元件还是非线性元件? 提示:(2)乙图线上一点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,该元件为非线性元件. 甲 乙 【知识梳理】 1. 伏安特性曲线 电阻的倒数 线性元件 正比 R 【拓展深化】 线性元件与非线性元件的比较 项目 I-U图线 (伏安特性曲线) U-I图线 坐标轴 U为横轴,I为纵轴 I为横轴,U为纵轴 斜率 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻 项目 I-U图线 (伏安特性曲线) U-I图线 线性元件图线 的形状 可得R1>R2 可得R3>R4 非线性元件图 线的形状 表示电阻随U的增大而增大 表示电阻随I的增大而减小 ABD A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大 D. 对应P点,小 ... ...