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1、桃源八中高二物理选修 3-1 导学案一個今天勝過兩個明天-2010 级 220 班王攀第二章第二章 电源电源 电流电流2.62.6电阻定律电阻定律年级：高二理科年级：高二理科 编写：张朝晖编写：张朝晖 审定：高二物理备课组审定：高二物理备课组 编号：编号：8 8 班级：班级： 姓名：姓名： 学号：学号： 第第 组组 号号 【学习目标学习目标】( (一一) )知识与技能知识与技能1 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。、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 2、了解电阻率与温度的关系。、了解电阻率与温度的关系。( (二二) )过程与方法过程与方法
2、用控制变量法，探究导体电阻的决定因素，培养学生利用实验抽象概括出物理规律的能力用控制变量法，探究导体电阻的决定因素，培养学生利用实验抽象概括出物理规律的能力。( (三三) )情感、态度与价值观情感、态度与价值观通过实验探究，体会学习的快乐通过实验探究，体会学习的快乐。 【重点难点重点难点】 重点：重点：电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。 难点：难点：利用实验，抽象概括出电阻定律。利用实验，抽象概括出电阻定律。 【学习过程学习过程】 一、已学知识链接一、已学知识链接 1 1、如果你家里买了新房子，要搞装修安装电线，爸妈把电线选购的任务
3、交给你，这里有三种线材，、如果你家里买了新房子，要搞装修安装电线，爸妈把电线选购的任务交给你，这里有三种线材， （44 的铜芯线、的铜芯线、1.51.5 的铜芯线的铜芯线 和和1.51.5 的钢丝线）的钢丝线） ，如果，如果“不差钱不差钱” ，你会选购哪种？说明你的理由。，你会选购哪种？说明你的理由。2 2、仔细观察、仔细观察 25w25w 和和和和 100w100w 的灯泡，试区别它们参数的灯泡，试区别它们参数 以及灯丝粗细，两个灯泡正常工作起来后，亮以及灯丝粗细，两个灯泡正常工作起来后，亮 度是不同的，说明电阻不同，从这两个灯泡，可以想到电阻与什么有关？度是不同的，说明电阻不同，从这两个灯
4、泡，可以想到电阻与什么有关？二、知识点一、电阻定律二、知识点一、电阻定律1、控制变量法、控制变量法： 物理学中，如果想研究一个量与其他几个量的关系时，可以采用保持其他量不变，只让某一个量发物理学中，如果想研究一个量与其他几个量的关系时，可以采用保持其他量不变，只让某一个量发生变化去研究量的变化规律。生变化去研究量的变化规律。2、实验探究电阻定律、实验探究电阻定律固定在胶木板上的四根合金导线固定在胶木板上的四根合金导线 L1、L2、L3、L4的特点：的特点：(1)L1、L2为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线(镍铬丝镍铬丝)；(2)L2、L3为
5、长度相同，材料相同但横截面积不同的合金导线为长度相同，材料相同但横截面积不同的合金导线(镍铬丝镍铬丝)；(3)L3、L4为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线(L3为镍铬丝，为镍铬丝，L4为康铜丝为康铜丝)。按下图连接在电路中。按下图连接在电路中。桃源八中高二物理选修 3-1 导学案一個今天勝過兩個明天-2010 级 220 班王攀(1)研究导体电阻与导体长度的关系研究导体电阻与导体长度的关系将与将与 A、B 连接的导线分别接在连接的导线分别接在 L1、L2两端，调节变阻器两端，调节变阻器 R，保持导线两端的电压相同，并测出电，保持导线两端的电
6、压相同，并测出电流。比较通过流。比较通过 L1、L2电流的不同，得出导线电阻与导线长度的关系。电流的不同，得出导线电阻与导线长度的关系。(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系研究导体电阻与导体横截面积的关系将与将与 A、B 连接的导线分别接在连接的导线分别接在 L2、L3两端，调节变阻器两端，调节变阻器 R，保持导线两端的电压相同，并测出电，保持导线两端的电压相同，并测出电流。比较通过流。比较通过 L2、L3电流的不同，得出导线电阻与导体横截面积的关系。电流的不同，得出导线电阻与导体横截面积的关系。(3)研究导体的电阻与导体材料的关系研究导体的电阻与导体材料的关系将与将与 A、B 连接的导线分
7、别接在连接的导线分别接在 L3、L4两端，重做以上实验。两端，重做以上实验。3、电阻定律：、电阻定律：(1)内容：同种材料的导体的电阻内容：同种材料的导体的电阻 R 跟它的长度跟它的长度 L 成成 ，跟它的横截面积，跟它的横截面积 S 成成 ；导体电；导体电阻与构成它的阻与构成它的 有关。有关。(2)数学表达式：数学表达式： 式中式中 是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。例例 1 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长 ab=10 c
8、m，bc=5 cm，当将，当将 A 与与 B 接入电压为接入电压为 U 的的电路中时，电流为电路中时，电流为 1 A；若将；若将 C 与与 D 接入电压为接入电压为 U 的电路中，的电路中，则电流为则电流为( ) A、4 A B、2 A C、21A D、41A（3）电阻率）电阻率 ：(1)电阻率是电阻率是 的物理量。的物理量。(2)单位：单位： 符号：符号： 几种导体材料在几种导体材料在 20 时的电阻率时的电阻率材料材料/m材料材料/m银银1.6108铁铁1.0107铜铜1.7108锰铜合金锰铜合金4.4107铝铝2.9108镍铜合金镍铜合金5.0107桃源八中高二物理选修 3-1 导学案一
9、個今天勝過兩個明天-2010 级 220 班王攀钨钨5.3108镍铬合金镍铬合金1.0106锰铜合金：锰铜合金：85%铜，铜，3%镍，镍，12%锰。锰。镍铜合金：镍铜合金：54%铜，铜，46%镍。镍。镍铬合金：镍铬合金：67.5%镍，镍，15%铬，铬，16%铁，铁，1.5%锰。锰。思考：思考：(1)纯净金属与合金哪种材料的电阻率大？纯净金属与合金哪种材料的电阻率大？(2)制造输电电缆和线绕电阻时，怎样选择材料的电阻率？制造输电电缆和线绕电阻时，怎样选择材料的电阻率？二、知识点二、电阻率与温度的关系二、知识点二、电阻率与温度的关系（1）演示实验：将日光灯灯丝）演示实验：将日光灯灯丝(额定功率为额
10、定功率为 8 W)与演示用欧姆表调零后连接成下图电路，观察用酒与演示用欧姆表调零后连接成下图电路，观察用酒精灯加热灯丝前后，欧姆表示数的变化情况。精灯加热灯丝前后，欧姆表示数的变化情况。结论：结论：（2）试介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。）试介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。金属电阻温度计金属电阻温度计（3）思考：锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，怎样利用它们的这种性质？）思考：锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，怎样利用它们的这种性质？【学习小结学习小结】【学习反思学习反思】桃源八中高二物理选修 3-1 导学案一個今天勝過兩個明天-2010 级 220 班王攀【课堂检测课
11、堂检测】1.根据电阻定律，电阻率根据电阻定律，电阻率LRS对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率( )A.跟导线的电阻成正比跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比跟导线的长度成反比D.由所用金属材料的本身特性决定由所用金属材料的本身特性决定2.电路中有一段金属丝长为电路中有一段金属丝长为 L，电阻为，电阻为 R，要使电阻变为，要使电阻变为 4R，下列可行的方法是，下列可行的方法是( )A.将金属丝拉长至将金属丝拉长至 2LB.将金属丝拉长至将金属丝拉长至 4LC.将金属丝对折后拧成一股将金属丝对折后拧成一股
12、D.将金属丝两端的电压提高到原来的将金属丝两端的电压提高到原来的 4 倍倍3.一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为 d，电阻为，电阻为 R，如果把它拉成直径为，如果把它拉成直径为4d的均匀细丝，的均匀细丝，电阻值将变为（电阻值将变为（ ）A16RB16R C256R D64R4.滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是()A.若将若将 a、c 两端连在电路中，则当滑片两端连在电路中，则当滑片 OP 向右滑动时，变阻器的阻值增大向右滑动时，变阻器的阻值增大B.若将若将 a、d 两端连在电路中，则当滑片
13、两端连在电路中，则当滑片 OP 向右滑动时，变阻器的阻值减小向右滑动时，变阻器的阻值减小C.若将若将 b、c 两端连在电路中，则当滑片两端连在电路中，则当滑片 OP 向右滑动时，变阻器的阻值增大向右滑动时，变阻器的阻值增大D.若将若将 a、b 两端连在电路中，则当滑片两端连在电路中，则当滑片 OP 向右滑动时，变阻器的阻值不变向右滑动时，变阻器的阻值不变5.有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是( )A.灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根
14、据 P=I2R，电灯变亮，电灯变亮B.灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据 P=I2R，电灯变暗，电灯变暗C.灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据 RUP2 ，电灯变亮，电灯变亮D.灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据 RUP2 ，电灯变暗，电灯变暗6. 两根完全相同的金属裸导线两根完全相同的金属裸导线 A 和和 B，如果把导线，如果把导线 A 均匀拉长到原来的均匀拉长到原来的 2 倍，导线倍，导线 B 对折后拧成对折后拧成一股，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比一股，然后分别加上
15、相同的电压，则它们的电阻之比 RA:RB为为_，相同时间内通过导体横截面的电荷，相同时间内通过导体横截面的电荷量之比量之比 qA:qB为为_7. 一根长为一根长为 0.5m 的金属丝，横截面积为的金属丝，横截面积为 3.0mm2，在它两端加上，在它两端加上 0.15V 的电压时，通过金属丝的电的电压时，通过金属丝的电流为流为 2.0A，求金属丝的电阻率。，求金属丝的电阻率。8. A、B 两地相距两地相距 40km，从，从 A 到到 B 两条输电线的总电阻为两条输电线的总电阻为 800，若，若 A、B 之间某处之间某处 E 两条输电线两条输电线发生短路，为查明短路地点，在发生短路，为查明短路地点，在 A 处接上电源，测得电压表示数为处接上电源，测得电压表示数为 10V，小量程电流表读数为，小量程电流表读数为 40mA，如，如图所示，则短路处距图所示，则短路处距 A 多远多远?桃源八中高
