1、2.5 導(dǎo)體的電阻【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.進(jìn)一步深化對(duì)電阻的認(rèn)識(shí)。2.理解和掌握電阻R=及電阻率的物理意義,并知道電阻率與溫度有關(guān)。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?通過(guò)理論探究,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。【知識(shí)導(dǎo)學(xué)】1.導(dǎo)體的電阻跟它的長(zhǎng)度、橫截面積、材料有關(guān)。2.求電爐絲的橫截面積,要先測(cè)出它的直徑,常用的方法是:取一段新的緊密繞制的電爐絲,用刻度尺測(cè)出它的寬度,用寬度除以圈數(shù),便是電爐絲的直徑。測(cè)電爐絲的長(zhǎng)度,只要把它拉直,用刻度尺量出它的長(zhǎng)度。3.測(cè)電爐絲的電阻R時(shí)(如圖所示),要先測(cè)出它兩端的電壓和電流;再用歐姆定律算出電爐絲的電阻,并且多次測(cè)量取平均值。4.導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度成正比,

2、跟它的橫截面積S成反比。公式:R=。對(duì)于一確定的導(dǎo)體,其電阻與加在它兩端的電壓無(wú)關(guān),只與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料有關(guān)。5.電阻率的意義:電阻率跟導(dǎo)體的材料有關(guān),是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量。在數(shù)值上等于用該材料制成1 m長(zhǎng)、截面積為1 m2的導(dǎo)體的電阻值。材料的電阻率越小,說(shuō)明其導(dǎo)電性能越好。電阻率的單位歐姆米,符號(hào)是m。電阻率與溫度有關(guān),金屬的電阻率隨溫度的升高而升高,利用這一特性可以制成電阻溫度計(jì),但有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響,可以制成標(biāo)準(zhǔn)電阻?！救包c(diǎn)”探究】 主題1:物理測(cè)量中的思想方法運(yùn)用教材中的圖2.6-1(測(cè)金屬絲的直徑)用刻度尺測(cè)金屬絲的直徑用到了什么思想方法?我們

3、以往學(xué)過(guò)的知識(shí)和日常生活中有沒(méi)有用到這種思想方法?請(qǐng)列舉一些事例。 主題2:探究影響導(dǎo)體電阻的因素閱讀教材中“影響導(dǎo)體電阻的因素”及“探究方案一”“探究方案二”,回答下列問(wèn)題。(1)由下列常見(jiàn)現(xiàn)象可以猜測(cè)導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)?A.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器可以改變它的電阻B.同是額定電壓為220 V的燈泡,燈絲越粗的用起來(lái)越亮C.電線(xiàn)常用銅絲而不用鐵絲(2)“探究方案一”并沒(méi)有直接測(cè)量電阻,而是通過(guò)什么方法來(lái)比較電阻大小的呢?(3)“探究方案二”是用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究長(zhǎng)度、橫截面積對(duì)電阻的影響嗎?本方案又是如何研究材料對(duì)電阻的影響的? 主題3:電阻R=與電阻率閱讀教材中“導(dǎo)體的電阻”部分的內(nèi)容,回答下列問(wèn)題。

4、(1)導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積和材料有什么樣的關(guān)系?寫(xiě)出它們之間的關(guān)系式。(2)電阻率反映了什么性質(zhì)?同種材料的電阻率是一定的嗎?(3)電阻與電阻率有什么區(qū)別與聯(lián)系?【知識(shí)運(yùn)用】1.關(guān)于電阻率,下列說(shuō)法正確的是( )。A.電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l和橫截面積S有關(guān)B.電阻率表征了材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱,由導(dǎo)體的材料決定,且與溫度有關(guān)C.電阻率大的導(dǎo)體,電阻一定很大D.有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可用來(lái)制成電阻溫度計(jì)2.一只白熾燈泡,正常發(fā)光時(shí)的電阻為121 ,則這只燈泡停止發(fā)光一段時(shí)間后的電阻應(yīng)是( )。A.大于121 B.小于121 C.等于121 D.無(wú)法判斷3.金屬鉑的電阻值對(duì)溫度

5、的高低非?！懊舾小?所以可以利用鉑的電阻隨溫度變化的性質(zhì)制成鉑電阻溫度計(jì)。下列選項(xiàng)中的I-U圖象,能表示金屬鉑電阻值變化情況的圖象是( )。4.一根阻值為R的均勻電阻絲,在下列情況中其阻值仍為R的是(設(shè)溫度不變)( )。A.當(dāng)長(zhǎng)度不變,橫截面積增大一倍時(shí)B.當(dāng)橫截面積不變,長(zhǎng)度增大一倍時(shí)C.長(zhǎng)度和橫截面積都縮小一半時(shí)D.當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積都增大一倍時(shí)【拓展提升】拓展一、電阻R=的應(yīng)用1.有兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線(xiàn),如果把其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍,把另一根對(duì)折后絞合成一根,然后分別給它們加上相同的電壓,則在同一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)它們的電荷量之比為( )。A.14 B.18 C.116 D.1612

6、.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)體絲截成長(zhǎng)度相等的三段,再將它們并聯(lián)起來(lái),測(cè)得阻值為3 ,則此導(dǎo)體原來(lái)的阻值為( )。A.9 B.8 C.27 D.3 拓展二、電阻R=和電阻率3.下列關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說(shuō)法中,正確的是( )。A.導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻。因此,只有導(dǎo)體有電流通過(guò)時(shí),才具有電阻B.由R=可知,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比C.將一根導(dǎo)線(xiàn)一分為二,則半根導(dǎo)線(xiàn)的電阻和電阻率都是原來(lái)的二分之一D.電路中的導(dǎo)線(xiàn)也是有電阻的4.關(guān)于電阻和電阻率,下列說(shuō)法中正確的是( )。A.把一根均勻?qū)Ь€(xiàn)拉長(zhǎng)為原來(lái)的兩倍,則其電阻、電阻率均變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍B.由=R 可知,R,C.

7、材料的電阻率隨溫度的升高而增大D.對(duì)某一確定的導(dǎo)體,當(dāng)溫度升高時(shí),若不計(jì)導(dǎo)體的體積和形狀變化,發(fā)現(xiàn)它的電阻增大,則說(shuō)明該導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大【補(bǔ)充學(xué)習(xí)材料】【反思總結(jié)】課時(shí)2.6 閉合電路的歐姆定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式,知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路上電勢(shì)降落之和。2.理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線(xiàn)表達(dá),并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。3.掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點(diǎn),知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。4.熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問(wèn)題。5.理解閉合電路的功率表達(dá)式,知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。

8、【知識(shí)導(dǎo)學(xué)】1.閉合電路的組成(1)用電器、導(dǎo)線(xiàn)和電源組成閉合電路,用電器、導(dǎo)線(xiàn)組成外 電路,電源內(nèi)部是內(nèi) 電路。 (2)在外電路中正電荷在靜電力的作用下由正極移向負(fù)極,在電源內(nèi)部,非靜電力把正電荷由負(fù) 極移到正 極。 (3)電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路的電勢(shì)降落之和。2.閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。(2)表達(dá)式:I= 。 (3)電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路的電勢(shì)降落之和。3.路端電壓與負(fù)載的關(guān)系(1)電路中,消耗電能的元件通常稱(chēng)為負(fù)載,負(fù)載變化時(shí)電路中的電流就會(huì)變化,路端電壓也隨之變化。(2)路端電壓隨電流變化的表達(dá)式:U=E-Ir。(3)

9、外電路斷開(kāi)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì) 。(4)當(dāng)電源兩極間短路時(shí),外電阻R=0 ,此時(shí)電流I= 。 【三“點(diǎn)”探究】 主題1:閉合電路閱讀本節(jié)教材中的相關(guān)內(nèi)容,回答下列問(wèn)題。(1)閉合電路由哪幾部分組成?電流方向如何?(2)如教材中圖2.7-2(閉合電路的電勢(shì))所示,在外電路中沿電流方向電勢(shì)如何變化,為什么?在內(nèi)電路中沿電流方向電勢(shì)如何變化,為什么?(3)討論一下電源內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化情況。 主題2:探究閉合電路歐姆定律(重點(diǎn)探究)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容,回答下列問(wèn)題。(1)試通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,在如圖所示的電路中,開(kāi)關(guān)S閉合前與閉合后電壓表的示數(shù)有變化嗎?(2)設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r

10、,外電路電阻為R,閉合電路的電流為I,試根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律推導(dǎo)閉合電路歐姆定律的表達(dá)式。(3)電源電動(dòng)勢(shì)E與外電路電壓U外和內(nèi)電路電壓U內(nèi)之間存在什么樣的關(guān)系?用公式表示出來(lái)。 主題3:路端電壓與負(fù)載的關(guān)系(1)如圖所示,對(duì)給定的電源,E、r均為定值,外電阻變化時(shí),電路中的電流如何變化?(2)外電阻變化時(shí),路端電壓如何變化?(3)在閉合電路中,當(dāng)外電阻等于零時(shí),會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí),電流有多大? 主題4:探究電源的U-I圖象(1)在公式U=E -Ir中,對(duì)于同一個(gè)電源,其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r是一定的,請(qǐng)根據(jù)函數(shù)知識(shí)分析描述路端電壓U與電流I的關(guān)系的U-I圖象是怎樣的,試畫(huà)出其大致的情

11、形。(2)試通過(guò)關(guān)系式U=E-Ir分析該圖象在縱軸和橫軸上的截距分別表示什么物理意義,圖象的斜率又表示什么物理意義。【知識(shí)運(yùn)用】1.下列關(guān)于閉合電路的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是( )。A.電源短路時(shí),電源的內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢(shì)B.電源短路時(shí),路端電壓為零C.電源斷路時(shí),路端電壓最大D.電源的負(fù)載增加時(shí),路端電壓增大2.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=9 V、內(nèi)阻r=3 ,電阻R=15 。下列說(shuō)法中正確的是( )。A.當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),UAC=9 VB.當(dāng)S閉合時(shí),UAC=9 VC.當(dāng)S閉合時(shí),UAB=9 V,UBC=0D.當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),UAB=0,UBC=03.電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,向可變電阻R供電。關(guān)于路端電

12、壓,下列說(shuō)法中正確的是( )。A.因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)不變,所以路端電壓也不變B.因?yàn)閁=IR,所以當(dāng)R增大時(shí),路端電壓也增大C.因?yàn)閁=IR,所以當(dāng)I增大時(shí),路端電壓也增大D.因?yàn)閁=E-Ir,所以當(dāng)I增大時(shí),路端電壓下降4.圖示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的U-I圖象,則下述說(shuō)法正確的是( )。A.電動(dòng)勢(shì)E1=E2,發(fā)生短路時(shí)的電流I1r2C.電動(dòng)勢(shì)E1=E2,內(nèi)阻r1r2D.電流相同時(shí),電源1的輸出功率小【拓展提升】拓展一、直流電路的動(dòng)態(tài)分析1.如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)時(shí)( )。A.電壓表和電流表的示數(shù)都增大B.電壓表和電流表的示數(shù)都減小C.電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大 拓展二、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用2.在如圖所示的電路中,當(dāng)S閉合時(shí),電壓表和電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為