高中物理2.6导体的电阻教案新人教版选修3_1
人教版高中物理选修3-1 -2-6导体的电阻(共24张PPT)
1．6×10－8 1．7×10－8 2．9×10－8 5．3×10－8 1．0×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
2．07×10－8 2．07×10－8 3．80×10－8 7．10×10－8 1．44×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
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滑动变阻器
C
C
P
D
A
B
A
D P
B
滑动变阻器的结构如图所示，A、B是绕在 绝缘桶上的两个端点，C、D是金属杆的两个端 点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆 已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起 来。把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向 A移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为 什么?你是否可以设计出另外几种连接方案，使 滑片P移动时，接入电路的电阻由大变小?
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三、电阻率
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
2.定义式： RS 由材料和温度决定,
l
与l、S无关!!!
3.单位:欧·米( m ) 4.电阻率与温度关系
5.区别：导体的电阻和材料的电阻率
三、电阻率
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
2.定义式： RS
l 3.单位:欧·米( m )
4.电阻率属： t
电阻温度计
电阻率 与温度 的关系
半导体：t
热敏电阻 光敏电阻
半导体的导电性能具有可控性
合金： 有些几乎不随t变化 标准电阻
人教版选修3-1 2.6导体的电阻-测量电阻的8种方法(共12张PPT)
方法一：伏安法
1.电路图： 2.原理：RX=U/I
3.适用条件： 4.误差分析：
方法二：伏伏法1
． Rx
V2
．
．v1
．Rx
．
v1
．．
对一些特殊电阻，如电流表或电压表内 阻的测量，要充分利用其“自报电流或 自报电压”的功能。
． ． V2
v V1
2
．． ．．
Rx
U1 U2
RV 2
．A1
． ． A1
．
A2
．． ．．
Rx
I 2 RA2 I1
存在系统误差
Rx
I2RA2 I1 I2
没有系统误差
RA1
I2RA2 I1
没有系统误差
条件：已知电流表A2的内阻,将A2看成一个电压表使用．
方法三：安安法2
1.电路图：
2.原理：
3.适用条件： 4.误差分析：
方法四：等效替代法
1.电路图：
2.原理：
3.适用条件： 4.误差分析：
Rg A
1
R1
1
S2 A2
2
R2
R3 3V S1
方法五：电桥法测电阻
1.电路图：
2.原理： RX∶R=L1∶L2
3.误差分析：
Rx
R
G
R0
方法六：半偏法
电流表半偏法
1.原理：如图1所示是用半偏法测电流表内阻的电路．实 验时，先断开开关S2，闭合开关S1，调节R1使电流表指针 满偏．然后保持R1不变，闭合开关S2，调节Ｒ2，使电流 表的指针处于半偏状态，则电流表的内阻Rg=Ｒ2．
v
v
RX
人教课标版高中物理选修3-1：《导体的电阻》教案-新版
2.6 导体的电阻（1）实验探究教师：（多媒体展示）实验目的：探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系实验方法：控制变量法实验过程：长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法长度l：用mm刻度尺测；横截面积S：游标卡尺、螺旋测微器或用累积法测直径；电阻R：伏安法。
回顾伏安法测电阻的实验，注意两点，滑动变阻器的接法和电流变的接法选择。
请学生回顾伏安法测电阻的实验电路，并请一位同学把电路图画到黑板上，并及时指出存在的不足和问题，及时评价。
教师：我们本节需要把每一和电阻丝的长度，横截面积，都测量出来吗？学生：不需要。
教师：我们本节课定量研究导体的电阻和长度，横截面积以及材料之间的关系，并且猜想导体的电阻可能和长度成正比，和横截面积成反比关系，因此，我们做一个对比试验就可以达到目的，请同学们看下面的电路图：a 和b ：横截面积、长度相同，长度l之比为1:2a 和c ：材料、长度相同，横截面积S之比为1:2a 和d ：长度、横截面积相同，材料不同①研究导体电阻与导体长度的关系教师：用电压表分别测量a、b两端的电压，根据串联电路特征，电压之比就是电阻之比②研究导体电阻与导体横截面积的关系教师：分别测量a、c两端的电压，电压之比为电阻之比，从而得出电阻和横截面积的关系③研究导体的电阻与导体材料的关系教师：分别测量a、d两端电压，得出电阻和材料的关系学生展示实验结果和结论结论：导体电阻和长度成正比，与横截面积成反比，还和导体的材料有关（2）理论探究1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系3.实验探究导体的电阻R与材料的关系学生根据串并联电路的总电阻的计算方法，串联电阻相当于增加了导体的长度，并联电阻相当于增大了导体的横截面积。
学生：假设有N个阻值相同的电阻，串联起来接入电路，总电阻是原来的N倍，导体总长度也是原来的N倍，可见，导体的电阻和长度成正比；学生：N个阻值相同的电阻，每个电阻横截面积都为S，并联接入电路，总电阻是原来的N分之一，而横截面积是原来的N倍，可见电阻与导线的横截面积成反比；学生：刚才的实验中，不同材料，相同的长度，相同的横截面积，导体的电阻不同，可见导体的电阻还和材料有关。
2021高二物理：2.6 电阻定律 课件（人教版选修3-1）
B.U
C.2U
D.4U
解 析 :由 电 阻 定 律 Rl可 知 当 导 线 拉 长 到 原 来 的 2倍 时 ,
S
截 面 面 积 为 原 来 的 1,则 电 阻 为 原 来 的 4倍 ,由 欧 姆 定 律 IU,
2
R
可 知 D选 项 正 确 .
答案:D
2.两个用同种材料制成的均匀导体A､B,其质量相同,当它们接入 电压相同的电路时,其电流之比IA:IB=1:4,则横截面积之比SA:SB 为( )
线串联,由串联电路的性质可分析出导体的电阻跟长度成正比. (2)导体的电阻跟横截面积的关系:多条长度相同,材料､横截面积
都相同的导体紧紧束在一起,由并联电路的性质分析出导体的 电阻跟横截面积成反比. (3)导体的电阻与材料的关系:由实验得到长度､横截面积相同而材 料不同的导体电阻不同.
二､电阻定律 1.内容R :同l , 种材料的导体,其电阻R
第六节 电阻定律
课标解读 1.了解螺旋测微器的结构,能够使用螺旋测微器测量导线的直径,
并体会控制变量法和逻辑思维方法来讨论导体电阻跟哪些因 素有关. 2.掌握电阻定律,并能进行有关计算. 3.理解电阻率的概念,知道电阻率是反映导电材料导电性能好坏 和物理量. 4.了解电阻率与温度的关系.
课前自主学习
A.等于36 W
B.小于36 W,大于9 W
C.等于9 W
D.小于9 W
解析:白炽灯正常工作时的电阻R,由RU2 得R36,当接入 P
18 V电压时,假设灯泡的电阻也为36,则它消耗的功率 PU2 182W9W,但当灯泡接入18V电压时,它的发热功率减
R 36 小,灯丝温度较正常工作时温度低,其电阻率较小,所以其电阻小于 36 ,其实际功率大于9 W,故B正确.
【金版教程】2014年高中物理 第二章《第6节 导体的电阻》课件 新人教版选修3-1
[解析]
电阻率反映材料导电强弱，只与材料及温度有
l 关，与导线的长度l和横截面积无关，故A错、B对．由R＝ρ S 知 ρ大，R不一定大，故C错．有些合金的电阻率几乎不受温度变 化的影响，可用来制成标准电阻，故D正确．
[答案] BD
考点二
电阻与电阻率的区别、联系
电阻R大，那么导电性能是否一定差呢？
答案：AD
解析：导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的 变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关．与导体两端 的电压及导体中的电流无关，A对，B、C错，电阻率反映材料 的导电性能，电阻率常与温度有关，并存在超导现象，绝对零 度只能接近，不可能达到，D对．
4.
如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图
C．一根导线长度变为原来的一半，横截面积不变，则导 线的电阻变为原来的二分之一，但电阻率不变 D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越 大的材料的导电性能越好
[思路点拨]
解答该题应把握以下两点：
l U (1)R＝ρS、R＝ I 与电阻的关系； (2)电阻率的影响因素．
[规范解答]
对该题逐项进行分析如下：
01课前自主学习
一、影响导体电阻的因素 1. 探究与导体电阻有关的因素 (1)电阻丝横截面积的测量：把电阻丝紧密地缠绕在一个圆 柱形物体上(如铅笔)，用刻度尺测出多匝电阻丝的 宽度 L，数 L d 2 d ＝ S ＝ π 出圈数n，根据 ， n ，计算出电阻丝的直径，由 2 计算出电阻丝的横截面积．
答案：AD
解析：电阻率与材料、温度有关，与其他因素无关，有的 随温度升高而变大，有的反之，铂电阻随温度升高而增大，故 AD正确．
2. [2014· 包头高二检测]两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L， 直径为2d，那么通电后在相同时间内产生的热量之比为( A．QA∶QB＝1∶2 B. QA∶QB＝2∶1 C．QA∶QB＝1∶1 D．QA∶QB＝4∶1 )
人教版 物理选修3-1第二章第六节 导体的电阻Resistance
R=0
课堂训练
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 Ω， ，测得其电阻为0.5 Ω，导线原来的电阻 多大？ 多大？若把这根导线的一半均匀拉长为 三倍，另一半不变， 三倍，另一半不变，其电阻是原来的多 少倍？ 少倍？
8Ω
5倍
2、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方 同一半圆形金属片，如图所示， 向测量其电阻 是否相等？ (1)Ra、Rb是否相等？ (2)如果不等 如果不等， 谁大？ (2)如果不等，Ra、Rb谁大？ Ra、Rb比值是多少？ 比值是多少？ （1）不等 (a)又短又“ (a)又短又“胖”，(b)又长又“瘦”，∴Ra < Rb 又短又 (b)又长又“ 又长又 (a)为两 为两R （2）若1/4圆形金属片电阻为R0，则(a)为两R0 1/4圆形金属片电阻为R 圆形金属片电阻为 并联， /2；(b)为两电阻串联 为两电阻串联， 并联，Ra = R0 /2；(b)为两电阻串联，Rb =2 R0， 所以Ra :Rb=1:4
l R∝与 是与l、 无关的常数 无关的常数！ 注意：k是与 、S无关的常数！
理论探究 3.实验探究导体的电阻 与材料的关系 实验探究导体的电阻R与材料的关系 实验探究导体的电阻
取相同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验 相同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验 （探究不同材料的比例常数k）。 探究不同材料的比例常数 ）。
l R=k S
结论： 结论：
k是由导体材料决定 是由导体材料决定 是由导体材料 无关！ 与l、S无关！ 、 无关
实验电路图
三、电阻定律
1.内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长 .内容：同种材料的导体，其电阻 与它的长 成正比，与它的横截面积S成反比； 度l成正比，与它的横截面积 成反比；导体 电阻与构成它的材料有关。 材料有关 电阻与构成它的材料有关。 2.决定式 决定式: 决定式
2.6 导体的电阻 (人教版选修3-1) (1)
第2章 61．下列说法中正确的是()A．据R＝U/I可知，当通过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B．据R＝U/I可知，通过导体的电流改变，加在电阻两端的电压也改变，但导体的电阻不变C．据ρ＝RS/l可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比D．导体的电阻率与导体的长度l，横截面积S、导体的电阻R皆无关2．用电器距离电源为L，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ.那么，输电线的横截面积的最小值为()A．ρL/R B．2ρLI/UC．U/(ρLI) D．2UL/(Iρ)3．一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)() A．当长度不变时，横截面积增大一倍时B．当横截面积不变，长度增加一倍时C．长度和横截面积都缩小一倍时D．当长度和横截面积都扩大一倍时4．我们做电学实验时经常用到电阻箱，关于电阻箱内的电阻是由什么材料制成的，以下猜测可能正确的是()A．纯银B．纯铜C．石墨D．某些金属的合金5．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为ρ＝8×106Ω·m.某生物体中某段髓质神经纤维可看做高20 cm、半径为4 cm的圆柱体，当在其两端加上电压U＝100 V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为() A．0.31 μA B．0.62 μAC．0.15 μA D．0.43 μA6．一同学将变阻器与一只6 V,6～8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．按右图所示的接法，当滑片P向下滑动时，灯泡将() A．变暗B．变亮C．亮度不变D．可能烧坏灯泡7．甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d1＝0.5 mm和d2＝1 mm，熔断电流分别为2.0 A和6.0 A．把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是()A．6.0 A B．7.5 AC．10.0 A D．8.0 A8．如下图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I－R图象．现将甲、乙串联后接入电路中，则()A．甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小9．两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比I A∶I B＝1∶4，则横截面积之比S A∶S B为()A．1∶2 B．2∶1C．1∶4 D．4∶110．(2011·西南师大附中高二检测)在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图甲，则金属丝的直径为________ mm.(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值__________．(填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如下图所示，则电压表的读数为________ V，电流表的读数为________ A.11.两根材料相同的均匀导线x和y，x长为l，y长为2l，串联在电路中时，沿长度方向电势变化如右图所示，则x、y导线的横截面积之比为多大？12．某实验小组利用如图所示电路探究一种电阻丝的电阻率．均匀电阻丝(总阻值在4～5 Ω之间)固定在刻度尺上的两端接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头c，c的上端为接线柱，触头c与电阻丝通常不接触，当用手按下时，才与电阻丝接触，且可在直尺上读出触点的位置．所用器材为：电压表(0～3 V，电阻约为3 kΩ)、电流表(0～0.6 A，电阻约为0.5 Ω)、电池组(电动势3 V，内阻很小)、保护电阻R0＝1 Ω、螺旋测微器、开关S和导线．实验的主要步骤如下：①用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d＝2.000 mm；②正确连接电路，触头C移到右端，合上开关，读出电流表的示数I＝0.5 A；③通过改变滑动变阻器触头c的位置，分别测量出了多组a、c间电阻丝长度L及对应的电压U的数据，并据此在U－L坐标纸上描出了对应的点，如图所示．请你：(1)在U－L坐标纸上绘出U－L图线；(2)若测出U－L图线斜率为k，写出用d、I、k表示的该电阻丝的电阻率表达式ρ＝________；(3)代入有关数据求出该电阻丝的电阻率ρ＝________ Ω·m.。
高中物理 第六节 导体的电阻教案 新人教版选修3
第六节 导体的电阻1．有关电阻率的叙述中错误的是( ).A ．当温度极低时超导材料的电阻率会突然减小到零B ．常用的导线是由电阻率较小的铝、铜材料做成的C ．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D ．材料的电阻率会随温度的变化而变化2．关于电阻率，以下说法中正确的是（ ）A ．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大B ．纯金属的电阻率随着温度的升高而减小C ．超导体的电阻率为零，所以在任何温度下对电流都没有阻碍作用D ．电阻率的大小只随温度的变化而变化，而与材料本身无关3．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3Ω，则此电阻丝原来的阻值为（ ）A ．9ΩB ．8ΩC ．27ΩD ．3Ω4．一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d ，电阻是R ，把它拉制成直径为10d 的均匀细丝后，它的电阻变为（ ） A ．10000 R B ．R /10000C ．100 RD ．R /100 5．把一条电阻为64Ω,的均匀电阻丝截成等长的n 段后，再并联起来，电阻变为1Ω，则n 等于( )A ．32B ．24C ．12D ．86．一只“220 V 100 W ”的灯泡工作时电阻为484Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻，下列说法中正确的是（ ）A．小于484ΩB．大于484ΩC．等于484ΩD．无法确定7．如图所示，A、B、C、D是滑线变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接人电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时电路中的电流减小，则接人电路的接线柱可以是( )A．A和B B．A和C C．B和C D．A和D8．现有半球形导体材料，接成如图所示两种形式，则两种接法的电阻之比（）A．1∶4 B．1∶1 C．1∶2D．4∶19．相距11km的A、B两地用两根导线输电，由于受暴风雨影响，在两地之间某处一颗树倒在两根电线上造成故障，为查明事故地点，先在A端加12V电压，在B处测得电压10V，在B地加12V电压后，在A地测得电压4V，求故障处距A多远？10．A、B两地间铺有通讯电缆，长为L，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆。
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第六节、导体的电阻
教学目标
一、知识和能力
1、能叙述电阻定律，写出表达式。
2、能叙述电阻率的意义，能说出金属导体、半导体材料的电阻率随温度的变化规律，了解电阻
率和温度有关。
二、过程和方法
1、通过设计和操作实验，学会应用控制变量法来进行研究的方法。
2、通过分析处理数据，培养学生逻辑思维能力和分析问题解决问题的能力。
3、通过研究各材料的电阻率表格，培养学生收集信息、综合分析获取知识的能力。
三、情感和价值观
1、培养学生热爱科学，激发学生努力探索未知的激情。
2、培养学生团结协作精神。
教学重点电阻定律的得出
教学难点电阻率的概念
课时 1课时
教学过程
情景引入：可以给出投影，两只不同的灯泡亮暗情况不一样。
为什么？
可以得出结论：电阻不一样，那么，电阻的阻值和哪些因素有关，以及具体是什么关系？这就是我们这节课需要探讨的问题。
新课教学：
知识点一：导体的电阻
一、实验探究
1、探究目的：探究导体电阻和哪些因素有关（材料、长度、横截面积），及定性关系式。
2、科学猜想：引导学生由生活中的现象猜想，归纳学生猜想：
3、研究方法：控制变量法（通过与牛二定律研究方法类比、迁移）
4、实验操作：a.学生连接电路 b.教师演示，学生读数并记录表中c.控制变量完成操作
5、分析数据：先定性观察：R 与材料、长度、横截面积有关。
，
（评述：通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探索过程，将学习者始终置于探索者的位置，使学习过程成为“再发现”或“重新发现”的过程。
以此，让学生掌握获取知识的方法，发展思维能力。
）
二、逻辑推理
1、分析导体电阻与它的长度的关系
一条长度为l 、电阻为R 的导体，可以看成是由n 段长度同为1l 、电阻同为1R 的导体串联而成的，这n 段导体的材料、横截面积都相同。
总长度l 与每段长度1l 的关系为
n l l
=1
另一方面，由串联电路的性质可知，1nR R =，即n R R =1,对比两式，可知：1
1l l
R R =即在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。
2、研究导体电阻与它的横截面积的关系
有n 条导体，它们的长度相同、材料相同、横截面积相同。
横截面积同为1S 、电阻同为1R 。
把它们紧紧地束在一起，组成一根横截面积为S 、电阻为R 的导体。
由并联电路的性质可知，n
R R 1
=，即
n R R =1，同时n S S =1，所以S
S R R 1
1=即在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成反比。
三、导体的电阻
1、电阻定律内容：导体的电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体电阻还与构成它的材料有关。
写成式子形式，R∝L/S 写成比例形式， R=KL/S 分析比例常数的意义。
在实验中也发现，即使L、S都相同，若材料不同，则电阻也不同，可见比例常数和材料有关，同时，对同一材料来说，比例常数相同，对不同材料来说，比例常数不同。
它是反映材料本身性质的物理量，我们把它定义为电阻率，并用一个专门的字母ρ表示。
所以，公式可写成：
2、公式：R= ρL/s
分析：当L、S一定时，ρ越大，R越大，即导电性能越差；反之，导电性能越好所以，电阻率是反映导电性能好坏的物理量
3、电阻率ρ
(1)反映了材料导电性能的好坏
提问：对某一材料来说，ρ的数值等于多少？我们可以怎样来测量？
教师总结：由R=ρL/s可得，ρ=RS/L,可以得出某材料的电阻率在数值上就等于用该材料制成的长为1米、横截面积为1平方米的导体的电阻
（2）大小等于l=1m,S=1m2的导体电阻
（3）单位：Ω·m
锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰。
镍铜合金：54%铜，46%镍。
.
镍铬合金：67.5%镍，15%铬，16%铁，1.5%锰。
学生思考：
（1）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？
四电阻率与温度的关系
演示实验：将日光灯灯丝（额定功率为8 W）与演示用欧姆表调零后连接成图电路，观察用酒精灯加热灯丝前后，欧姆表示数的变化情况。
学生总结：当温度升高时，欧姆表的示数变大，表明金属灯丝的电阻增大，从而可以得出：金属的电阻率随着温度的升高而增大。
教师：介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。
如图所示。
学生思考：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？
解答：利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。
作业P59 2 4
教学感想
107 练习答案：1. A 2. BCD 3. C 4. C 5. A 6. 1/4 7. 4.5*。