高中物理人教版 (2019)必修 第三册导体的电阻学案设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册导体的电阻学案设计，共8页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，学习过程等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
一、知识与技能
1．理解电阻的大小跟那些因素有关，知道电阻定律。
2．了解电阻率的物理意义以及与温度的关系。
二、过程与方法
用控制变量法，探究导体电阻的决定因素，培养利用实验抽象概括出物理规律的能力。
三、情感态度与价值观
通过实验探究，体会学习的快乐。
【学习重点】
电阻定律的内容及其运用。
【学习难点】
电阻率的物理意义。
【学习过程】
一、新课学习
（一）电阻
1．引入目的：反映了_______________________________的大小。
2．度量方式：____________
3．决定因素：__________________。与______无关。
4．矢量标量：_________
5．单位：_________
1Ω=_________V/A
1MΩ=_________kΩ=_________Ω
6．测量方法：_________。
7．欧姆定律
导体中的电流I跟导体两端的电压U_________，跟导体的电阻R_________。
表达式：_________。
（二）影响导体电阻的因素
1．实验：探究导体电阻与其影响因素的定量关系
猜想：
①_________
②_________
③_________
④_________
实验方法：_________
（1）实验器材：四段不同的金属导体，控制在________、________、________三个因素方面不同，任意两段只有________不同，b、a长度不同，c、a横截面积不同，d、a材料不同。其他器材还有________、电源、开关和导线若干。
（2）实验原理：四段导线串联，接通电源，用电压表分别测量其两端的电压，根据串联电路的________跟________正比，探究各段电阻与哪些因素有关。
（3）实验步骤：连接如图所示的电路；开关闭合前滑动变阻器滑片移到最________端，闭合开关；用电压表分别测量______________的电压，读出数据；改变滑片的位置可获得多组实验数据。
（4）数据处理：a、b两段比较电压与________的关系，a、c两段比较电压与________的关系，a、d两段比较电压与________的关系，得出实验结论。
2．逻辑推理：探究导体电阻与哪些因素有关
（1）分析导体电阻与它的长度的关系：在材料、横截面积相同的条件下，导体的电阻跟________成正比。
（2）分析导体电阻与它的横截面积的关系：在材料、长度相同的条件下，导体的电阻跟________成反比。
（3）探究导体的电阻还跟材料有关。
电阻定律：同种材料的导体，其电阻??与它的长度??___________，与它的横截面积??___________；导体电阻与构成它的___________有关。
决定式：___________
适用条件：____________________________________________。
（三）导体的电阻率
1．意义：反映材料______________________的物理量。
2．定义式：___________（??由材料和温度决定，与??、??无关!!!）
3．单位：___________
4．电阻率跟温度的关系：
（1）各种材料的电阻率一般都随______________的变化而变化。
（2）金属电阻率随温度升高而________。应用：____________。
（3）部分合金如锰铜、镍铜电阻率几乎不受温度的影响。应用：____________。
（4）半导体的电阻率随温度的升高而减小。应用：________________________。
（5）超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，电阻率为________。
（四）导体的伏安特性曲线
导体A的伏安特性曲线为_________，_________表示导体的电阻，电阻在研究过程中__________________；
导体B的伏安特性曲线为_________，过原点的直线（割线）的斜率表示导体的电阻，电阻在研究过程中__________________。
三、思考与讨论
例题1．R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸比R1小很多。通过两导体的电阻有什么关系？你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义？
由此可知导体的电阻与表面积_______，只与导体的_______有关。
例题2．有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体材料的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗？为什么？
例题3．一段均匀导线对折两次后并联在电路中，测得其电阻为0.5Ω，导线原来的电阻多大？
例题4．甲乙两条铜导线质量之比M甲:M乙=4:1，长度之比为L甲:L乙=1:4，则其电阻之比R甲:R乙为（ ）
A．1:1B．1:16C．64:1D．1:64
四、巩固练习
1．实验研究表明，同种材料的导体，其电阻与（ ）
A．通过它的电流成正比
B．它的横截面积成正比
C．它两端的电压成正比
D．它的长度成正比
2．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U­I坐标系中的描点如图，分别用Ra、Rb、Rc、Rd代表电阻的阻值，则( )
A．Ra>RdB．Rd>Ra
C．Rc>RbD．Rb>Rc
3．如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列正确的是（ ）
A．小灯泡变暗，灯丝电阻率变大
B．小灯泡变暗，灯丝电阻率变小
C．小灯泡变亮，灯丝电阻率变大
D．小灯泡变亮，灯丝电阻率变小
4．一个标有“220V 、60W”的白炽灯泡，两端的电压由零逐渐增大到220V。在此过程中，灯泡两端的电压U和通过灯泡的电流I的关系图线是图中的哪一个？（ ）
A．B．
C．D．
5．金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，可用于制作电阻温度计。金属铂的电阻率随温度升高而增大。现有甲、乙两个U-I图像，其中一个为描述金属铂的图像，下列判断正确的是（ ）
A．图甲应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为
B．图甲应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为
C．图乙应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为
D．图乙应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为
6．两个用同种材料制成的均匀导体棒A、B，长度相同，它们串联接入电路时电压之比为，则它们横截面积之比为（ ）
A．B．C．D．
7．关于材料的电阻率，下列说法中正确的是（ ）
A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的三分之一
B．材料的电阻率随温度的升高而增大
C．合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
8．某个同轴半圆柱形的电阻由均匀导电物质组成，其截面如图阴影部分所示，已知导电物质的电阻率为ρ，同轴半圆柱形的电阻的柱长为L，内半径为a，外半径为b，内外两侧均与导电性能良好、电阻不计的圆柱形和圆柱面形的电极相连，设电阻的阻值为R。试通过一定的物理分析，选出所给R的四个表达式中最为合理的一个是（ ）
A．B．C．D．
9．下列说法正确的是（ ）
A．要实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器
B．物体在接近光速运动时，仍然遵从牛顿运动定律
C．电阻温度计可以利用电阻率几乎不受温度变化影响的镍铜合金制作
D．借助离心机，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞
10．有甲、乙两个导体，当通过相同的电流时，甲两端的电压比乙两端的电压高，则两者的电阻R甲_____（大于、小于）R乙。
11．如图所示，为小灯泡的伏安特性曲线，则3 V时，电阻为_____Ω；6 V时，电阻为_____Ω；9 V时，电阻为______Ω。
12．在图（a）所示的电路中，，并且及的电阻值不随温度变化，灯泡L的伏安特性曲线如图（b）所示，电源电动势，内阻不计，则
（1）当开关S断开时，灯泡L两端电压为________V，灯泡的实际功率为________W；
（2）当开关S闭合时，灯泡L两端电压为________V，灯泡的实际功率为________W．
长度L（mm）
横截面积S
材料
两端电压（v）
R1
500
2S
铜
R2
500
S
铜
R3
500
2S
镍铬
R4
250
2S
铜
参考答案：
D2．A3．A4．B5．C6．D7．C8．A9．D
10．大于
11． 6 7.5 9
12． 40 24 25 12.5