2.导体的电阻 课标准 素养目标 通过实验探究并了解金属导体的电阻与长度和横截面积的定量关系。 1.导体的电阻、电阻率和电阻定律。 (物理观念) 2.通过控制变量法探究电阻与哪些因素有关;利用伏安法设计实验电路;知道电阻定律的应用;导体的伏安特性曲线和线性、非线性元件。 (科学探究) 3.电阻率随温度变的特点及其应用。 (科学态度与责任) 高端教学引领 【教学建议】 1.探究影响导体电阻的因素: 任务 建议 导体电阻与长度、横截面积的关系 结合课本实验,通过伏安法测电阻来研究R与l、S的关系 2.导体的电阻率: 任务 建议 导体的电阻率 ①通过探究不同温度下导体的电阻,培养学生归纳总结的能力 ②通过比较材料的电阻率特点,了解电阻各种用途 3.导体的伏安特性曲线: 任务 建议 导体的伏安特性曲线 利用电阻的定义来探究导体的伏安特性曲线 【情境导引】 1.甲、乙两图分别是“220 V,40 W”和“220 V,100 W”的两个白炽灯泡,请同学们比较两图中的灯丝,看看有什么不同,根据初中所学的知识,思考两个灯泡谁的电阻大 2.滑动变阻器是利用材料对电流产生阻碍作用的特性制造的电路元件,是电器设备中应用最多的元件之一。如图所示的滑动变阻器,它有四个接线柱A、B、C、D,为什么当滑动触头滑动时可以改变接入电路的电阻呢 问题导引: 根据以上分析,导体的电阻跟哪些因素有关 课前自主学习 一、电阻 1.物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用。 2.定义式:R=。 3.单位:欧姆,符号是Ω。 二、影响导体电阻的因素 1.导体电阻与其影响因素的定性关系: 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟它的长度有关;同是220 V的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟它的横截面积有关;电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的材料有关。 2.导体电阻与其影响因素的定量关系: 如图所示,a、b、c、d是四条不同的金属导体。在长度、横截面积、材料三个因素面,我们采用控制变量法研究影响电阻的因素,即b、c、d跟a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与a横截面积不同;d与a材料不同。 图中四段导体是串联的,每段导体两端的电压与它们的电阻成正比,因此,用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压,就能知道它们的电阻之比。比较a、b的电阻之比与它们的长度之比;比较a、c的电阻之比与它们的横截面积之比;比较a、d的电阻是否相等。这样就可以得出长度、横截面积和材料与电阻的关系。 三、导体的电阻 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,它与导体的材料有关,是表征材料性质的一个重要的物理量,ρ叫作这种材料的电阻率。 2.电阻率ρ: (1)单位:欧姆·米,符号:Ω·m。 (2)变规律:电阻率往往随温度的变而变。金属的电阻率随温度的升高而增大。 (3)应用:电阻温度计、标准电阻等。 四、导体的伏安特性曲线 1.伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,用横坐标表示电压U,这样画出的导体的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线。 2.物理意义:电流随电压的变关系I=U。 3.图线形状: (1)直线:线性元件,例如,金属导体、电解质溶液。 (2)曲线:非线性元件,例如,气态导体、半导体元件等。 【易错辨析】 (1)由R=可知,导体两端的电压越大,导体的电阻越大。 ( ) (2)材料相同的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。 ( ) (3)探究影响电阻的因素时需要用控制变量法,即控制其他物理量不变,只研究电阻与某一物理量的关系。 ( ) (4)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,在长度、横截面积一定的条件下,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大。 ( ) (5)温度升高时材料的导电性能一定降低。 ( ) 提示:(1)×。导体的电阻由导体本身的性质决定,与 ... ...
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