人教版高中物理选修3-1：导体的电阻
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。
高中物理 恒定电流中电阻定律课堂导学案 新人教版选修3-1
电阻定律 课堂导学案一、实验探究：导体的电阻与长度、横截面积、材料之间的定量关系。
实验一：探究电阻R 与长度L 之间的关系：1、 应选择哪几根电阻丝进行实验？A.L=0.5m 铁线B. L=0.5m 铁铬线C.L=0.5m 镍铬线D.L=1m 镍铬线E.S=0.16mm 2 锰铜线F.S=0.08mm 2锰铜线2、应如何连接电路？3应记录哪些数据？请设计自己的数据记录表。
4、分析数据可得：电阻R 与长度L 间的关系是： 。
实验二：探究电阻R 与横截面积S 间的关系：1、 应选择哪几根电阻丝进行实验？A.L=0.5m 铁线B. L=0.5m 铁铬线C.L=0.5m 镍铬线D.L=1m 镍铬线– 0.6A 3A – 3V 15VE.S=0.16mm 2 锰铜线F.S=0.08mm 2 锰铜线2、应如何连接电路？3、应记录哪些数据？请设计自己的数据记录表。
4、分析数据可得：电阻R 与横截面积S 的关系是： 。
实验三：探究电阻R 与材料的关系：1、应选择哪几根电阻丝进行实验？A.L=0.5m 铁线B. L=0.5m 铁铬线C.L=0.5m 镍铬线D.L=1m 镍铬线E.S=0.16mm 2 锰铜线F.S=0.08mm 2 锰铜线2、应如何连接电路？– 0.6A 3A – 3V15V– 0.6A 3A3、应记录哪些数据？请设计自己的数据记录表。
4、分析数据可得：电阻R与材料的关系是：。
二、理论探究：根据所学知识，试从理论上对上述实验一和实验二的结果进行说明？三、电阻定律：1、电阻定律的内容；表达式为：。
2、表达式中的比例系数ρ叫做，是表征的物理量。
数值上等于，反映了对导体电阻值的影响。
四、课堂小结：1、试说明:公式与有何区别？2、试比较R 与ρ有何区别？3、本节课用到了哪些物理方法？4、你还存在哪些疑问？[课后提升训练]1、认真阅读以下材料并思考：该材料可以从微观上解释哪些与本节有关的电学知识？ 从微观上看，金属中有大量自由电子，所以金属容易导电，但金属原子中除去最外层的电子，其他部分（也称原子实）是不能自由移动的，它们的有序排列好像形成了金属的“骨架”。
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 )
选修3-1第二章 第6节 导体的电阻
导体的电阻
1．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的 横截面积 长度 材料 ________、________和________有关．
2．电阻定律：同种材料的导体，其电阻 R 与它的长度 l 成 反比 ________ ，与它的横截面积 S 成________ ；导体的电阻还与 正比
l ρ 材料 ________有关．表达式 R＝________，式中ρ是比例系数，它与 S
【例 2】金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，所 以可以利用铂的电阻随温度变化的性质制成铂电阻温度计，选 项中的 I－U 图象能表示金属铂电阻情况的图象是( )
解析：铂的电阻率随温度的升高而变大．C 选项正确．
答案：C
题后反思：(1)某一导体电阻的变化与电阻率的变化规律一
致，所以可从导体的伏安特性曲线上判定电阻率的变化．
到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为
( ) A．4ρ和 4R C．16ρ和 16R B．ρ和 4R D．ρ和 16R
解析： 导体的电阻率反映材料的导电性能，温度一定时电
阻率是不变的．导线拉长后，直径变为原来的一半，则横截面
1 积变为原来的 ，因总体积不变，长度变为原来的4倍，由电阻 4
电阻与电阻率 1．电阻 R 是描述导体对电流阻碍作用大小的物理量，由导 体本身的长度、横截面积与电阻率决定，与外界因素无关；温
度一定、粗细均匀的金属导体其电阻的大小遵循电阻定律 R＝
l ρ ． S
2．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量．各种材料的 电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为 1 m、横截面积为 1
【例 1】关于导体电阻的大小，下列说法正确的是(
)
A．同材料制成的导线，长度和横截面积越大，电阻越大 B．铜导线一定比铝截面积相同，电阻就
《导体的电阻》教案
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第6节导体的电阻教案《导体的电阻》教案课标要求：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道导体电阻的决定式。
一、教学目标（一）知识与技能1、理解电阻的大小跟哪些因素有关，知道电阻定律及其表达式。
2、了解电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。
（二）过程与方法1、经历决定导体电阻因素的实验探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
2、通过对决定导体电阻因素的实验探究和理论分析，体会实验探究和逻辑推理两种研究方法的作用。
3、通过对实验数据的分析处理，提高科学分析、提炼实验结果的能力。
（三）情感态度与价值观1、经历实验探究等学习活动，发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。
2、经历实验探究与理论推导两个过程，体会物理规律的严密性。
3、通过介绍不同材料的电阻率及相关应用，增强学生将物理知识与社会、科学技术相联系的意识。
4、通过小组交流与讨论，培养学生合作与交流的团队精神二、教学重点与难点1、教学重点：电阻定律的内容及其应用；电阻率的概念及其物理意义。
2、教学难点：实验方案的设计及实验数据的处理。
三、教学用具自制电阻定律示教板及相关器材，日光灯灯丝，酒精灯，电池组，电键，导线，多媒体。
四、教学流程【新课引入】开门见山，由问题进入新课。
师：同学们这节课将由我和大家一起学习第6节导体的电阻。
首先请同学们迅速浏览一下本节课的学习目标。
本节课我们的评价方式是………，希望同学们有精彩的表现。
首先思考这样一个问题“根据电阻的定义式IU R ，导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比，跟导体中的电流I 成反比，这种说法对吗？”生：“不对”师：决定导体电阻大小的因素有哪些？初中我们有一个定性的结论：导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。
而且还有一个半定量的结论：长度越长电阻越大，横截面积越大电阻越小。
【新课教学】师：本节课我们的主要任务就是：“探究导体电阻与决定因素间的定量关系”探究的办法有两种：理论探究和实验探究首先看理论探究，根据预习哪个小组能够用简洁的语言描述电阻R 与长度L 的关系？（机会一次）（在预习学案中已经有专门的铺垫、要求和训练）生：………师补充：（条件）师：第二次机会：电阻R 与横截面积S 的关系生：………师：理论探究的结果是：………，数学表达式：………理论探究的结果能否经得住实验的考验呢？我们来进行实验探究。
高中物理_导体的电阻教学设计学情分析教材分析课后反思
2.6导体的电阻【学情分析】以往的教学显示：学生的动手实验能力、归纳整理能力、逻辑思维能力普遍较弱，新课标提倡的自主学习和合作探究。
本节课的重点是导体的电阻与长度，横截面积和材料之间的定量关系。
对于重点，主要是通过课堂上师生一起（教师引领，学生动手实验、观察和分析）探究，最后用科学的处理方法导出定律，这样加深了学生对该知识点的渗透。
难点：电阻率。
对于难点，主要是通过与电阻的比较，从而明确电阻反映导体本身属性；电阻率是材料本身的属性；通过介绍金属温度计和半导体温度计，使学生知道电阻率和温度有关。
2.6导体的电阻【效果分析】本节课在内容的处理上注意了突出重点、突破难点。
对于导体的电阻与材料长度和横截面积之间的定量关系这一重点，通过实验探究得以很好地完成。
电阻率这一难点通过学生的计算对比得到很好的突破。
在教学中发现，学生在学习过程中参与的活动越多，学习效率也越高，教学内容和生活联系越密切，学生学习的兴趣也越高，因此在整个教学过程中注重了以学生为中心，让学生成为学习活动的主体，尽可能创造学生活动的机会。
2.6导体的电阻【教材分析】《导体的电阻》是人教版选修3-1的第二章《恒定电流》的第六节内容。
它反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系.由于在初中时学生只知道定性结论，故本节内容属于发展和提高的范畴，也是本章教学的重点之一。
我通过学习新课标和各地的新课程之后发现，在原大纲教材中，本节内容安排在第二节，而新课标课程大多将之安排在后面。
除了人教版之外，例如，上海二期课改的新课程将之安排在“拓展性课程”第二册的第十二讲的第一课时，为什么这样安排？这可能与这节课的特定的内容和学习方法有关，为了突出本课的探究性。
新课标提倡自主学习，合作探究，经历过程，体验方法，而本节内容正是提供了这样一个很好的锻炼的平台，而且往后挪一挪，有了前面的串并联知识，理论探讨和实验探究就可以有机结合起来。
所以本节内容是一个不可多得的与新课标所倡导的理念相吻合的典型课程。
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请同学们思考：家用导线过热，应该
怎么办？
1.断开开关！
2.减少用电器！
3.？？？？？？！
一、导体的电阻与哪些因素有关？
有同学认为：
RU I
R与导体两端的 电压U成正比
R与通过导 体的电流成反比
这种想法对吗？那么我们就用实验来验证一下
思考实：验导一体：的验电证阻R与U哪、些I的因关素系有关？
思考：导体的电阻与哪些因素有关？
1.滑动变阻器通过 什么改变电阻的？
长度L
2.都是220v灯泡，为 什么亮度不同呢？
跟横截面积S有关
3.中国有39519万户 金属 我国储量 价格
家庭，每个家庭所用导 铜 0.62亿吨 50元/kg
线均是铜线或铝线，为 什么不用铁线？
铝
铁
22.7亿吨 32元/kg 463亿吨 3.8元/kg
Q I 2Rt
电器不减少，即I不 变，我们只能减少R。 可以更换更粗的导线
实验探究 理论探究
电阻定律
决定式 电阻率
重视：1、探究思想、方法. 2、实验过程.
作业 P59.问题与练习 （1）第1题和第4题完成在课本上 （2）第2题和第3题完成在作业本上
3.单位:欧·米( m )
ρ (Ω ·m)
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合 镍铜合
电阻率与温度关系:
0℃
20℃
100℃
1．48×10－8 1．43×10－8 2．67×10－8 4．85×10－8
8.9×10－8 44×10－8 50×10－8
1．6×10－8 1．7×10－8 2．9×10－8 5．3×10－8 10×10－8 44×10－8 50×10－8
导体的电阻 R 跟长度 l 成正 比 跟横截面积 S 成反 比
还跟材料有关
Rl
R 1 S
(四)理论探究
1、导体的电阻R与长度l的关系
l1、R1
l1、R1
l1、R1
n个相同的电阻R串联
R nR1
l nl1
R1 l1 Rl
l1、R1
Rl
2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系
R1 S1
2．07×10－8 2．07×10－8 3．80×10－8 7．10×10－8 14.4×10－8
44×10－8 50×10－8
1.金属的电阻率随温度的升高而增加 2.有些合金如：锰铜合金和镍铜合金的电阻率不受温度的影响 回答思考3
1.一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况下阻值仍为R （设温度不变）( )
2.表达式: R l
S
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。
的单位：欧姆·米
Ω ·m
3.适用条件：温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的
电解液.
四、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
测量2个量，比较麻烦， 能否每次实验只测一个量？
改进方案：
V
V
a
b
V
V
c
d
a 和 b ：材料相同，S相同，l 不同 a 和 c ：材料相同，L相同，S 不同 a 和 d ：L相同，S相同，材料不同
只需读出电压表的读数U：
串联电路，电流相等，每个电阻所分电压与电阻成正比
(三)实验结论
• 实验方法：伏安法测电阻 • 实验电路图： • 实验步骤：
1.按实验电路图组装电路
1.滑动变阻器通过 什么改变电阻的？
（将滑动变阻器的滑片调制最大处）
2.改变滑动变阻器的阻值并记录U和I的数值（至少3组）
3.数据处理（ R U ）
I
长度L
实验结论：R与U、I都无关，即R是导体的本身的一种性质。
A.小于484 Ω
B.大于484 Ω
C.等于484 Ω
D.无法确定
【正确解答】选A.灯泡工作时的电阻为高温状态下的电阻，不工作时为常温下 的电阻，金属材料的电阻率随温度的升高而增大，故灯泡不工作时的电阻小于 正常工作时的电阻，A正确.
请同学们思考：家用导线过热，在不 减少用电器的前提下，应该怎么办？
1
2
3
n个相同的电阻R并联
n
R
S
R R1 n
S nS1
R1 S R S1
R 1 S
3.探究结果
同种材料：
Rl
R 1 S
R l S
Rk l S
K 与什么有关？
三、电阻定律
1.内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成正比，与它
的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关。
与材料有关
二、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
结论：导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S、材料有关。
横截面积S
长度L
温度
材料
(二)实验探究
1、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。
2、实验方法： 控制变量法.
3、实验方案：
同种材料，S一定，探究R与L的关系 同种材料，L一定，探究R与S的关系 不同种材料，S、L一定，探究R与材料的关系
A.当长度不变，横截面积增大一倍时 B.当横截面积不变，长度增大一倍时 C.当长度和横截面半径都缩小一半时 D.当长度和横截面积都扩大一倍时
【错误案例】对电阻率认识不深刻导致错误
2.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω ，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 ( )