第1節(jié)《電阻定律》課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單基礎(chǔ)層次（A層次）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解電流的概念；2、理解部分電路的歐姆定律并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；3、理解電阻定律，知道金屬導(dǎo)線的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)。二、學(xué)習(xí)過(guò)程：任務(wù)1：電流1、_________________________________形成電流。2、形成電流的兩個(gè)條件：（1）必須要有能夠__________________；（2）導(dǎo)體兩端存在______。3、習(xí)慣上規(guī)定：_____________定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉Ｔ诮饘賹?dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向_______；在電解質(zhì)溶液中，電流的方向與正離子定向移動(dòng)的方向______，與負(fù)離子定向移動(dòng)的方向_________。4、電流有強(qiáng)弱之分，電流的強(qiáng)弱用_______這個(gè)物理量來(lái)表示。__________________________________________________________________，叫做電流。5、電流的公式是：其中q的單位是c（庫(kù)侖），t的單位是s（秒），則I的單位是A（安培）例：5秒內(nèi)通過(guò)某導(dǎo)體橫截面的電荷量為2.5c，求通過(guò)導(dǎo)體的電流是多大？解：由得任務(wù)2：部分電路歐姆定律導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體____________成正比，與導(dǎo)體的_________成反比。這就是部分電路的歐姆定律。其公式是例：電阻值為100Ω的電值，兩端加載220V的電壓，求通過(guò)該電阻的電流。解：由得任務(wù)3：電阻定律1、影響導(dǎo)體電阻大小的因素。導(dǎo)體電阻的大小只與四個(gè)因素有關(guān)：材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度。（1）長(zhǎng)度：導(dǎo)體越長(zhǎng)，電阻越大。（2）橫截面積：導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小。（3）材料：用不同的材料制成相同長(zhǎng)度、相同粗細(xì)的導(dǎo)體，其電阻一般是不相同的。（4）溫度：對(duì)金屬導(dǎo)體而言，溫度越高，電阻越大。2、電阻定律導(dǎo)體的電阻R跟它的____________成正比，跟它的______________成反比。這就是電阻定律。其公式為________________。式中ρ為常量，跟導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物體量，叫做材料的電阻率。其國(guó)際單位是Ω.m(歐米)例題：P87例題三、檢測(cè)反饋1、導(dǎo)線中的電流為8A，1s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體的某一橫截面的電荷量為_______c。2、給燈泡加上220V電壓時(shí)，通過(guò)燈絲的電流為0.5A，這時(shí)燈絲的電阻為________Ω。3、一條康銅絲，橫截面積S＝0.20mm2，長(zhǎng)L=2.44m，在它兩端加上電壓為U＝0.6V時(shí)，通過(guò)它的電流I＝0.1A，則這種康銅絲的電阻率為_________?.m。（提示）4、導(dǎo)線的電阻是4歐，把它對(duì)折起來(lái)作為一條導(dǎo)線用，它的電阻變?yōu)開______歐，如果把它均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍，電阻又變?yōu)開_____歐。（提示：對(duì)折后長(zhǎng)度減半，橫截面積增倍）應(yīng)用層次（B層次）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)（在A層次的基礎(chǔ)上增加）1、了解電荷量2、了解電阻率二、學(xué)習(xí)過(guò)程：任務(wù)1：電荷量電荷量是表示物體帶電多少的物理量。電荷量的單位是c（庫(kù)侖）。研究發(fā)現(xiàn)最小的電荷量是。我們把稱為元電荷，用e表示，即。任何物體所帶的電量都是元電荷的整數(shù)倍，任何一個(gè)物體所帶的電量都不可能小于。質(zhì)子的帶電量為一個(gè)單位的正電荷，電子的帶電量為一個(gè)單位的負(fù)電荷，其帶電量都是。任務(wù)2：電阻率1、電阻率是用來(lái)表示各種材料導(dǎo)電性能的物理量。某種材料制成的長(zhǎng)1米、橫截面積是1平方米的導(dǎo)線的電阻，叫做這種材料的電阻率。電阻率越小的材料其導(dǎo)電性能越好。2、電阻率的單位可由電阻定律的公式推導(dǎo)而得由，R的單位是Ω，S的單位是，的單位是m，所以的單位是3、材料的導(dǎo)電性能的分類根據(jù)材料的電阻率的大小，可將各種材料分為三大類：根據(jù)材料的電阻率的大小，可將各種材料分為三大類：導(dǎo)體（）、絕緣體（）、半導(dǎo)體（介于兩者之間）。4、電阻率大小的影響因素包括兩個(gè)方面：（1）材料：材料不同，電阻率一般不同。（幾種常用材料的電阻率見P86表4－2）（2）溫度：即使同一種材料，溫度發(fā)生變化，其電阻率也會(huì)發(fā)生變化。（表4－2是指20℃時(shí)各種材料的電阻率）三、檢測(cè)反饋1、導(dǎo)線中的電流為8A，1s內(nèi)有_________個(gè)電子通過(guò)導(dǎo)線的某一橫截面。2、導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的_________、________、________、_______四個(gè)因素有關(guān)。電阻率ρ只與______和_______兩個(gè)因素有關(guān)。3、將一根導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)至原來(lái)的3倍，則其電阻變?yōu)樵瓉?lái)的_______倍。4、一純電阻用電器的工作電流為0.5A，用電器到電源的距離為200m，輸電線是橫截面積為4mm2的鋁線，求輸電線上的電壓（拓展層次（C層次）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)（在A、B兩層次的基礎(chǔ)上增加）1、了解影響導(dǎo)體電阻大小的因素的研究方法2、溫度對(duì)導(dǎo)體電阻大小的影響關(guān)系二、學(xué)習(xí)過(guò)程：任務(wù)1：了解影響導(dǎo)體電阻大小因素的研究方法導(dǎo)體電阻的大小與材料、橫截面積、長(zhǎng)度、溫度有關(guān)。初中時(shí)我們學(xué)過(guò)，當(dāng)一個(gè)物理量同時(shí)與幾個(gè)因素有關(guān)時(shí)，我們一般采取什么方法來(lái)對(duì)它進(jìn)行定量研究？——控制變量法。1、電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度的關(guān)系（控制什么不變？）用同一種材料制成粗細(xì)均勻的導(dǎo)體分別截取長(zhǎng)度為L(zhǎng)、2L、3L、4L……在相同的溫度下，用萬(wàn)用表測(cè)它們的電阻結(jié)果發(fā)現(xiàn)：它們的電阻之比為1：2：3：4▲表明：導(dǎo)體的電阻R跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度L成正比，即R∝L2、電阻與導(dǎo)線橫截面積的關(guān)系（控制什么不變？）把剛才截取的長(zhǎng)度為2L、3L、4L……分別折成2、3、4……折，則它們的長(zhǎng)度相等，橫截面積分別為S、2S、3S、4S……在相同的溫度下，用萬(wàn)用表測(cè)它的電阻。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，它們的電阻之比為1：1/2:1/3:1/4……▲表明：導(dǎo)體的電阻R跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，即R∝1/s3、電阻與材料的關(guān)系（控制什么不變？）（1）把各種不同的材料制成等長(zhǎng)等粗的導(dǎo)體（2）分別測(cè)這些導(dǎo)體的電阻結(jié)果發(fā)現(xiàn)，材料不同，電阻不同。另外，在其他條件不變的情況下，溫度發(fā)生變化，導(dǎo)體的電阻也會(huì)發(fā)生變化。任務(wù)2：溫度對(duì)導(dǎo)體電阻大小的影響關(guān)系1、電阻的定義：不同的導(dǎo)體兩端加以同樣的電壓，經(jīng)過(guò)導(dǎo)體的電流一般是不相同的，電流越小，說(shuō)明受到的阻礙作用越大。我們把導(dǎo)體兩端的電壓U與通過(guò)導(dǎo)體的電流I的比值叫做導(dǎo)體的電阻。其公式為值得注意的是：（1）這是一個(gè)比值定義法，凡比值定義法有一個(gè)特點(diǎn)，被定義的物理量與后面的兩個(gè)物理量無(wú)關(guān)。比如，無(wú)論U、I怎么變化，導(dǎo)體的電阻總是保持不變，R的大小是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的（即由導(dǎo)體的橫截面積、長(zhǎng)度、材料、溫度決定的），與U、I無(wú)關(guān)。因此，不能說(shuō)R跟U成正比，跟I成反比。（2）由經(jīng)過(guò)公式變換的部分電路的歐姆定律則不一樣，I的大小是由U和R共同決定的，因此可說(shuō)I跟U成正比，跟R成反比。2、電阻產(chǎn)生的機(jī)理電荷在做定向移動(dòng)時(shí)，由于與周圍的離子、原子、分子等發(fā)生頻繁碰撞而受到阻礙作用，使電荷前進(jìn)的速度減慢，從而使單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的總電荷數(shù)變小，即電流變小。3、溫度對(duì)導(dǎo)體電阻大小的影響溫度對(duì)導(dǎo)體電阻大小的影響可包括兩個(gè)方面。（1）溫度升高，導(dǎo)體中的離子、原子、分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加劇，自由電荷在定向移動(dòng)過(guò)程中與它們的碰撞機(jī)會(huì)增多，因此導(dǎo)致電阻增大。（2）溫度升高，使原本不能自由移動(dòng)的電荷獲得能量，掙脫原子或分子的束縛而成為自由電荷