2019-2020年新课标人教版3-1选修三2.6《电阻定律》WORD教案1.doc

2019-2020年新课标人教版3-1选修三2.6电阻定律WORD教案1【学习目标】 1、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。2、了解电阻率与温度的关系。【重难点】重点：电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。难点：利用实验，抽象概括出电阻定律。【预习自学】1、通过实验探究，采用了_法，得知影响导体电阻的因素有温度、_、_、_、。2、电阻定律的内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度成_，与它的横截面积S成_；导体的电阻与构成它的_有关。公式为_。式中的为电阻率，反映了导体材料的导电性质，与导体的l和S_关，和物体的_和_有关，如金属的电阻率随温度的升高而_，半导体的电阻率随温度的升高而_，有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响。3、材料相同、厚度相同、表面为正方形但面积不同（S1S2）的导体的电阻关系为R1_R2。【合作探究】一、探究导体电阻与其影响因素的定量关系1.实验方法(1)测金属丝直径.取一段紧密绕制的电炉丝,按课本图2-6-1那样用刻度尺测出它的宽度,除以圈数,便得电炉丝的直径.请同学们掌握这种用累积的方法测量较小物理量的方法,由电炉丝的直径便可计算出横截面积.图2-6-1(2)测金属丝的长度l.把电炉丝拉直,用刻度尺量出它的长度l.(3)测金属丝的电阻.按图2-6-1连接电路,闭合开关,测出金属丝两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律算出电炉丝的电阻,移动滑动变阻器的触头,多测几组数据.求出电阻R的平均值.2.探究方案一:直接实验法. 按图2-6-2所示的电路图连接电路.图2-6-2(1)把材料、横截面积相同,但长度不同的导线先后接入电路中,调节滑动变阻器,使导线两端的电压相同,测出导线中的电流,从而确定导线电阻与长度的关系.(2)把材料、长度相同,横截面积不同的导线先后接入电路中,用类似的方法确定导线电阻与横截面积的关系.(3)把长度、横截面积相同,但不同材料的导线先后接入电路中,确定出导线电阻与材料有关.3.探究方案二:先理论分析再进行实验 先利用学过的电阻的串并联知识进行逻辑推理探究导体电阻与长度、横截面积的关系,然后通过实验探究导体电阻与材料的关系.二、对电阻的理解 金属导体中的电流是自由电子的定向移动形成的.自由电子在定向移动中要跟金属离子频繁碰撞,这种碰撞阻碍了电子的定向移动,从而不断地把定向移动的动能传给离子,使离子的热运动加剧,使电能转化为内能,导体的温度升高,电阻就是表示这种阻碍作用的物理量.三、对电阻定律的理解 电阻定律是一个实验定律,是通过实验总结出来的,使用时应注意以下几点:这个公式只适用于金属导体(但其他任何材料都有对应的电阻率);计算出来的电阻是某一特定温度下的电阻,因为电阻率随温度而变;注意与电阻的定义式R=的区别.其主要区别列表如下:R=R=区别电阻定律的表达式电阻的定义式说明了电阻由导体的哪些因素决定提供了测定电阻的手段,并不说明电阻与U和I有关系只适用于金属导体适用于任何导体相同点都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)电阻率是材料本身的因素,反映材料对电流阻碍能力的强弱.金属材料的电阻率都随温度的升高而增大，金属电阻温度计就是利用这一规律制成的;有些合金材料的电阻率几乎不随温度的变化而变化,常用来制作标准电阻。【实例分析】 例1一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 ，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？解析：一段导线对折两次后，变成四段相同的导线，并联后的总电阻为0.5 ，设每段导线的电阻为R，则=0.5 ，R=2 ，所以导线原来的电阻为4R=8 。若把这根导线的一半均匀拉长为原来的3倍，则这一半的电阻变为49=36 ，另一半的电阻为4 ，所以拉长后的总电阻为40 ，是原来的5倍。例2在相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 ，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，求发生短路处距A处有多远？如下图所示.解析：设发生短路处距离A处有x米，据题意知，A、B两地间的距离l=40 km，电压表的示数U=10 V，电流表的示数I=40 mA=4010-3A,R总=800。根据欧姆定律I=可得：A端到短路处的两根输电线的电阻RxRx=250根据电阻定律可知：Rx=A、B两地输电线的电阻为R总，R总=由/得解得x=40 km=12.5 km【课堂小结】（自己总结本节课主要内容）【课堂训练】1、关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是( )A.导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻,因此,只有导体有电流通过时,才具有电阻B.由R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象,发生超导现象时,温度不为绝对零度2、两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻比为_.3、一卷铝丝,电阻为2.9 ,质量为10.8 kg,求这卷铝丝的长度和直径.(铝=2.910-8 m,铝密=2.7103 kg/m3)4、在截面积为S的粗细均匀铜导体中流过恒定电流I,铜的电阻率为,电子电荷量为e,则电子在铜导体中运动时受到的电场力是多少?5、 某用电器离供电电源距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为，该输电线的横截面积最小值是( )A、L/R B、2LI/UC、U/LI D、2UL/I6、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻(1)Ra、Rb是否相等？(2)如果不等，Ra、Rb谁大？ Ra、Rb比值是多少？7、 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm，bc=5 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为( )A、4 A B、2 A C、 A D、 A