2.6導(dǎo)體的電阻授課教師吳紅蓮

請仔細(xì)觀察兩只燈泡的照片,說出它們有哪些不同之處

?復(fù)習(xí)：歐姆定律的內(nèi)容？請問：“導(dǎo)體的電阻R與加在導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體中的電流I成反比，這種說法對嗎？”由歐姆定律可知:問題1：提問：為什么電壓變化而電阻不變？電阻R與外加的電壓有關(guān)嗎？電阻到底與什么因素有關(guān)呢？如圖：若電壓表示數(shù)為1V，電流表示數(shù)為0.1A，能否知道電阻R的大小?如果調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使得電壓表的示數(shù)變?yōu)?V，請問R又為多少？伏安法測電阻問題2、如何知道電阻大小呢?設(shè)問：假如有一段鎳鉻絲，長度為1m，橫截面積為1mm2，怎樣計(jì)算它的電阻大小？不接入電路可以嗎?

猜測:

可能與導(dǎo)體的長度橫截面積材料有關(guān)回顧初中所學(xué):

影響電阻大小的因素有哪些?問題2：怎樣知道電阻與這些因素的關(guān)系呢？實(shí)驗(yàn)探究問題3：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?1、明確目的：探究電阻與導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度之間的定量關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)探究：2、探究方法：控制變量法3、實(shí)驗(yàn)方案：同種材料，S一定，改變L，測R

同種材料，L一定，改變S，測R

不同材料，L一定，S一定，測R思考：如何測定R?需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？不測R的具體值可以嗎?用什么知識規(guī)律來解決？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？思考實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)一：材料、橫截面積相同，探究電阻與長度的關(guān)系

思考：如何改變電阻絲的長度？

實(shí)驗(yàn)二：材料、長度相同，探究電阻與截面積的關(guān)系

思考：如何改變電阻絲的橫截面積？分組實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):1、電源電壓：3V2、注意電流表、電壓表的量程和正負(fù)接線柱

3、注意滑動變阻器滑片初始位置4、檢查無誤后方可接通電源5、每測完一組數(shù),立即斷開開關(guān),稍等片刻,再測下一組。實(shí)驗(yàn)一：探究導(dǎo)體的電阻大小與長度的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)二：探究導(dǎo)體的電阻大小與橫截面積的關(guān)系學(xué)生實(shí)驗(yàn)：分為兩大組一組做實(shí)驗(yàn)一；一組做實(shí)驗(yàn)二進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究ＥＳ１L2L3L4Labcd長度１Ｌ２Ｌ３Ｌ４Ｌ電壓電阻(一)、探究導(dǎo)體電阻與它的長度的關(guān)系。（材料相同、橫截面積相同,長度不同.）U2U4U3UR2R4R3RＥＳ1S2S3S4S(二)、探究導(dǎo)體電阻與它的橫截面積的關(guān)系。（材料相同、長度相同）橫截面積１S２S３S４S電壓電阻UU/2U/4U/3RR/2R/4R/3同種材料,S一定,電阻R與L成正比

R∝L

同種材料,L一定,電阻R與S成反比

分組匯報(bào)探究結(jié)果:理論探究和驗(yàn)證電阻串聯(lián)電阻并聯(lián)R∝L

思考：k是比例常數(shù)，最有可能與什么因素有關(guān)（猜測）？學(xué)生再次實(shí)驗(yàn)：

探究相同長度和橫截面積，但不同材料的電阻絲的電阻值是否相同？提問：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與他的材料

。有關(guān)二、電阻定律比例系數(shù)ρ跟什么因素有關(guān)？2、電阻定律表達(dá)式:

是比例常數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率。

同材料的導(dǎo)體，電阻R與它的長度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)。規(guī)律總結(jié)：1、電阻定律的內(nèi)容：3、對電阻定律表達(dá)式的理解：①式中L是沿電流方向?qū)w的長度，S是垂直電流方向的橫截面積，ρ是材料的電阻率；②導(dǎo)體的電阻由ρ、L、S決定，與導(dǎo)體兩端的電壓U和電流I無關(guān)；abhR2R1電流方向材料相同厚度相同上表面是正方形兩個導(dǎo)體

這兩個導(dǎo)體的電阻有什么樣的關(guān)系？h相等R1=R2

思考與討論:

你認(rèn)為這種關(guān)系對電路元件的微型化有什么意義？電阻率3、純金屬的電阻率小，合金的電阻率大。1、電阻率的物理意義：2、電阻率的單位：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P58表格電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量。歐姆·米Ω·m長度和橫截面積相同，材料不同的導(dǎo)體，電阻率大的材料電阻大。為什么標(biāo)明20℃？課后思考1、電阻率的大小到底與溫度有什么樣的關(guān)系？2、電阻與電阻率有什么區(qū)別？探究新知

你能否根據(jù)電阻定律測出金屬材料的電阻率？如何測？設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，試試看。以小組為單位，學(xué)生間相互討論、交流本節(jié)課的收獲，再由小組派代表進(jìn)行課堂小結(jié)。全班范圍進(jìn)行相互討論、交流。暢所欲言談收獲高考鏈接（2009年廣東高考）導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是：A.橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比；B.長度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比；C.電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比；D.電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比A高考鏈接（2008年廣東高考）關(guān)于電阻率的說法正確的是：A.電阻率與導(dǎo)體的長度有關(guān)；B.電阻率與導(dǎo)體的材料有關(guān)；C.電阻率與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)；D.電阻率與導(dǎo)體的形狀有關(guān)。B課堂訓(xùn)練1同一半圓形金屬片，如圖所示，從不同方向測量其電阻（都從左到右）．(1)Ra、Rb是否相等？(2)如果不等，Ra、Rb誰大？Ra、Rb比值是多少？RRRRRa＜Rb

；

Ra：Rb=1:4一段粗細(xì)均勻的電阻絲橫截面的直徑為d，電阻為Ｒ，把它拉制成直徑d/10的均勻細(xì)絲后,它的電阻變?yōu)?)Ａ、R/10000Ｂ、10000R

Ｃ、R/100Ｄ、100RB課堂訓(xùn)練2如圖所示為厚薄均勻的長方形金屬板abcd，ab邊長為L1，ad邊長為L2，當(dāng)接點(diǎn)A、B接入電路時電阻阻值為R1,當(dāng)接點(diǎn)C、D接入電路時電阻阻值為R2,則R1∶R2等于…(

)A.L1∶L2B.L2∶L1C.L12∶L22D.L22∶L12

課堂訓(xùn)練3【課后思考與作業(yè)】

1、課后題第2、4題

2、完成優(yōu)化探究

謝謝指導(dǎo)

請仔細(xì)觀察兩只燈泡的照片,說出它們有哪些不同之處

?幾種導(dǎo)體材料在20℃時的電阻率材料ρ/Ω·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硅0.1-60為什么導(dǎo)線都是銅的或鋁的？為什么要強(qiáng)調(diào)“在20℃時”？4、幾種導(dǎo)體材料的電阻率你能從表中看出哪些信息：1、________________________________2、________________________________

3、________________________________

純金屬的電阻率較小,合金的電阻率較大。不同材料的導(dǎo)體電阻率不同。5.0×10-75.0×10-75.0×10-7鎳銅合金4.4×10-74.4×10-74.4×10-7錳銅合金1.44×10-71.0×10-70.89×10-7鐵7.10×10-85.3×10-84.85×10-8鎢3.80×10-82.9×10-82.67×10-8鋁2.07×10-81.7×10-81.43×10-8銅2.07×10-81.6×10-81.48×10-8銀100℃(Ω?m)20℃(Ω?m)0℃(Ω?m)溫度阻率金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增加材料電5、電阻的兩種表達(dá)式的比較：——定義式——決定式（提供了測量電阻的手段，并不能說明R與U成正比與I成反比）（說明電阻由哪些因素決定，并提供了一種測導(dǎo)體ρ的方法：只要測出R、L和S就可以求出ρ

）6、區(qū)分電阻率和電阻的物理意義電阻率的物理意義：

反映材料的導(dǎo)電性能電阻的物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能４、半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減??；５、有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0K時，電阻率突然減小到零——這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度TC。我國科學(xué)家在1989年把TC提高到130K,現(xiàn)在科學(xué)家們正努力做到室溫超導(dǎo)。7、材料的電阻率與溫度的關(guān)系：現(xiàn)象：加熱電阻絲，電流表示數(shù)變小，停止加熱后電流表示數(shù)又變大；結(jié)論：金屬的電阻率隨溫度的升高而增大?！纠蠋熝菔緦?shí)驗(yàn)】用酒精燈加熱電阻絲，觀察電流表的示數(shù)

１、金屬的電阻率隨溫度的升高而增大３、錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小，幾乎不變。利用它們的這種性質(zhì)，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。２、鉑較明顯，可用于做溫度計(jì)；材料的電阻率與溫度有關(guān)系提問：對某一材料來說，ρ的數(shù)值等于多少？我們可以怎樣來測量？可得，A.以上圖象中只有(b)圖是正確的B.(a)、(c)圖象是曲線，是測量誤差太大造成的C.(a)、(c)圖象違背歐姆定律，肯定是錯誤的D.(a)、(b)、(c)圖象可能都是正確的【例題】在做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)時，用所測量到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了它們的I—U圖象如圖中（a）、(b)、(c)所示，以下說法中正確的是：D同類練習(xí)：下列有關(guān)電阻率的說法中正確的是(

)A.電阻率越大的導(dǎo)體,電阻一定也越大B.電阻率是材料的固有屬性,任何情況下不可能為零C.溫度升高時,有些材料電阻率增大,有些材料電阻率不變,有些材料電阻率減小D.以上說法均不對C

CCTV-《每周質(zhì)量報(bào)告》

消息引用檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人的話：“不合格產(chǎn)品中，大部分存在電阻不合格問題，主要是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅。再一個就是銅材質(zhì)量合格，但把截面積縮小了，買2.5平方（毫米）的線，拿到手的線可能是1.5或1.5多一點(diǎn)的，載流量不夠。另一個問題是絕緣層質(zhì)量不合格，用再生塑料制作電線外皮，電阻率達(dá)不到要求……上述講話中體現(xiàn)了那些物理原理？電阻的測量

外接法內(nèi)接法誤差來源測量結(jié)果測量條件伏特表的分流電流表的分壓R真＞R測

R真＜R測

R>>RA

R<<RV

伏安法測電阻AVRAVR伏安法測電阻電路選擇常用方法

1、直接比較法：適用于Rx、RA、RV的大小大致可以估計(jì)，當(dāng)Rx》RA時，采用內(nèi)接法當(dāng)Rx《Rv時，采用外接法即大電阻用內(nèi)接法，小電阻用外接法?？捎洃洖椋骸按髢?nèi)小外”伏安法測電阻電路選擇常用方法若已知待測電阻的大約值，電流表的內(nèi)阻和電壓表的內(nèi)阻，則當(dāng)時，選用電流表內(nèi)接法．時，選用電流表外接法．當(dāng)用外接法．即用內(nèi)接法．AVRAVR2、公式計(jì)算法伏安法測電阻電路選擇常用方法

3、試觸法：適用于Rx、RA、RV的阻值關(guān)系都不能確定的情況，如圖把電壓表的接線柱分別接b、c兩點(diǎn)，觀察兩電表的示數(shù)變化，AVRcba若電流表的示數(shù)變化明顯，說明電壓表的分流對電路影響大，應(yīng)選內(nèi)接法；若電壓表的示數(shù)變化明顯，說明電流表的分壓對電路影響大，應(yīng)選外接法；對伏安法測電阻電路的選擇及誤差總結(jié)為：“大內(nèi)偏大，小外偏小”即大電阻采用內(nèi)接法，測量值比真實(shí)值偏大；小電阻采用外接法，測量值比真實(shí)值偏??；

（1）已知待測電阻大約阻值時:阻值比較法若＞，用安培表內(nèi)接法；若＜，用安培表外接法。

【例1】有一個電阻R，其阻值大約在40~50Ω之間，現(xiàn)要進(jìn)一步測量其電阻，手邊現(xiàn)有器材如下：