高中物理人教版选修3-1 第二章 第六节 导体的电阻
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
核心素养 通过《导体的电阻》的探究过程,使学生了解科学研究的一般程序,体验通过控制变量法和对比、分析解决三个变量之间关系和数据处理的科学研究方法,培养学生利用实验抽象概括出物理规律的能力。 让学生领悟实事求是的理念,并在探究活动中培养合作精神,调动学生学习的主动性,培养探究意识,激发学习热情,体会物理的乐趣。
教学目标 1、进一步深化对电阻的认识
2、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。
3、了解电阻率与温度的关系。
4、通过实验探究,培养学生的实验能力,通过理论探究,培养学生的逻辑分析能力
教学重点 电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。
教学难点 利用实验,抽象概括出电阻定律是本节课教学的难点。
教学方法 探究、讲授、讨论、练习
教学手段 实物投影仪、多媒体教学设备,电压表、滑动变阻器、电池组、电键、导线若干、 实验所需合金导线
教学活动 (一) 引入新课
教师:同学们,天气马上开始热了,又到了炎热的夏季,每到夏季用电高峰期的时候,你会发现家里的白炽灯比平时暗一点,请同学们思考一下,为什么白炽灯的亮度比平时暗?
学生:用电高峰期的时候,所有用电器同时工作,此时电路中的电流很大,由于导线本身也有电阻并且导线电阻不能忽略,根据P=I2R,导线消耗的功率变大分的的电压也变大,所以灯泡两端的实际电压小于正常工作时的额定电压,灯泡比正常工作是暗一些。
教师:这种影响对我们生活有利还是不利,该怎么避免这种影响?
学生:不利,可以想办法减小输电线路导线的电阻,来减小这种影响
多媒体展示图片:滑动变阻器,不同瓦数白炽灯,不同材料制作的导线,学生观察,思考,回答。
教师:同学们在初中学过,电阻是导体本身的一种性质,试着猜想一下,导体电阻的大小决定于哪些因素?其定性关系是什么?
学生:导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。同种材料制成的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。
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
课 题 §2.6导体的电阻 课 型 新授课
教
学
目
标 (一)知识与技能
1、知道导体的电阻与影响电阻的因素之间的定量关系,
2.理解导体的电阻公式。能利用电阻公式进行有关的分析和计算。
3.理解电阻率的意义,了解电阻率与材料和温度的关系。
(二)过程与方法
1.让学生体验实验探究过程,“问题-猜想—探究—结论”。
2.会用控制变量法研究导体电阻与导体长度,横截面积及材料的关系。
(三)情感、态度与价值观
通过实验探究和演示实验,培养学生科学思维的能力和合作交流的能力,激发求知欲望,增强学习兴趣,体会学习的快乐。
教学重点、难点 重点
导体的电阻公式及利用导体的电阻公式分析、解决有关的实际问题。
难点
利用实验,概括出导体的电阻公式是本节课教学的难点。
教
学
方
法
探究、讲授、讨论、练习
教
学
手
段 实物投影仪、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、电键、导线若干、电阻定律演示器、日光灯灯丝、火柴
教学活动
引入新课
教师:同学们在初中学过,电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小决定于哪些因素?其定性关系是什么?
学生:导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。同种材料制成的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。
教师:同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度、横截面积的定性关系,这节课让我们用实验定量地研究这个问题。
进行新课
学生研究导体的电阻演示器并思考下面的问题:
(1)L1、L3为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线(镍铬丝)
(2)L2、L3为长度相同,材料相同但横截面积不同的合金导线(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(L3为镍铬丝,L4为铁丝)
(4)L5为与L2、L3、L4长度相同的铜丝
演示实验:按下图连接成电路。
(1)研究导体电阻与导体长度的关系
(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系
2.6 导体的电阻 (人教版选修3-1) (1)
第2章 6
1.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/U
C.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=8×106
Ω·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 μA
C.0.15 μA D.0.43 μA
6.一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
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻
试卷第1页,总13页 人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻
一、多选题
1. 关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是( )
A.由𝑅=𝜌𝑙𝑆知,导体的电阻与长度𝑙、电阻率𝜌成正比,与横截面积𝑆成反比
B.由𝑅=𝑈𝐼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.电阻率往往随温度的变化而变化
2. 下面关于螺旋测微器读数正确的是( )
A.甲图中的读数为3.40𝑚𝑚 B.甲图中的读数为3.400𝑚𝑚
C.乙图中的读数为1.032𝑚𝑚 D.乙图中的读数为1.532𝑚𝑚
3. 𝑅1和 𝑅2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但𝑅1的尺寸比𝑅2大得多,把它们分别连接在如图电路的𝐴、𝐵端,接𝑅1时电压表的读数为𝑈1,接𝑅2时电压表的读数为𝑈2,下列判断正确的是( )
A.𝑅1=𝑅2 B.𝑅1>𝑅2 C.𝑈1<𝑈2 D.𝑈1=𝑈2
二、选择题
根据电阻定律,电阻率𝜌=𝑅⋅𝑆𝐿.对于温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率( )
A.跟导线的电阻成正比 B.跟导线的横截面积成正比
C.跟导线的长度成反比 D.由所用金属材料本身特性决定
用游标卡尺测量某一物体的厚度,测量时游标卡尺的示数如图所示,下列读数中正确的是( )
试卷第2页,总13页
A.3.90𝑐𝑚 B.31.0𝑚𝑚 C.30𝑚𝑚 D.30.0𝑚𝑚
一同学将变阻器与一只“6𝑉、6∼8𝑊”的小灯泡𝐿及开关𝑆串联后接在6𝑉的电源𝐸上,当𝑆闭合时,发现灯泡发光.按如图所示的接法,当滑片𝑃向右滑动时,灯泡将( )
A.变暗 B.变亮 C.亮度不变 D.可能烧坏灯泡
2019-2020学年物理人教版选修3-1课后检测:2.6 导体的电阻
6 导体的电阻
记一记导体的电阻知识体系
2个概念——电阻和电阻率
1种思想方法——控制变量法
1个公式——R=ρlS
辨一辨1.导体的长度越大,电阻越大.(×)
2.金属的电阻率由材料和温度决定.(√)
3.导体的电阻由电压和电流决定.(×)
4.导体的电阻率由导体的长度和横截面积决定.(×)
5.探究电阻的影响因素时需要用控制变量法:即控制其他
物理量不变,只研究电阻与某一物理量的关系.(√)6.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.(×)13
7.一根阻值为R的均匀电阻丝,均匀拉长至原来长度的2
倍,电阻变为4R.(√)
想一想1.电阻串联得越多电阻越大,而并联得越多电阻越小.能否
根据电阻定律予以定性解释?
提示:根据电阻定律R=ρ知,同种材料的电阻与导线的长lS度成正比,与导体的横截面积成反比.电阻串得越多,相当于增
加了导体的长度,而电阻并得越多,相当于增加了导体的横截面
积,故电阻越串越大,越并越少.2.电阻率越大的材料电阻越大吗?电阻越少材料导电性能
越好吗?
提示:材料的电阻率是反映材料导电性能的物理量,而导体
的电阻是反映导体对电流阻碍作用的物理量,两者意义是完全不
同的.导体的电阻既和材料的电阻率有关,还和导体的长度和横
截面积等有关,因而电阻率大的材料制成的电阻的阻值不一定大,
同样电阻率小的材料制成的电阻的阻值不一定小.3.根据白炽灯泡的铭牌标称值计算出的白炽灯泡电阻值与
用欧姆表测出的阻值相差较大,这是测量误差所致吗?
提示:不是.根据铭牌标称值计算出的灯泡的阻值是在其额
定工作状态下——温度在2 000 ℃~3 000 ℃时的阻值,而欧姆测
定的是灯泡在室温状态下——约20 ℃时的阻值,因温度差别较
大而造成阻值差别较大而非测量该差所致.
思考感悟: 练一练
1.[2019·浙江鲁迅中学期中考试]一只普通白炽灯,不通电时
灯丝的电阻为R1;正常发光时灯丝的电阻为R2.比较R1和R2的大
小,应是( )A.R1>R2 B.R1
高中物理选修3-1知识点
高中物理选修3-1知识点
高中物理选修3-1知识点
在平日的学习中,大家对知识点应该都不陌生吧?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。还在苦恼没有知识点总结吗?以下是店铺精心整理的高中物理选修3-1知识点,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
一、导体的电阻
(1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
(2)公式:R=U/I(定义式)
说明:
A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关。
B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。
C、电阻反映导体对电流的阻碍作用
二、欧姆定律
(1)定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。
(2)公式:I=U/R
(3)适应范围:一是部分电路,二是金属导体、电解质溶液。
(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。适用于一切电路。包括纯电阻和非纯电阻电路。
1、纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
2、非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J (二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。
额定功率:是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率,铭牌上所标称的功率。
实际功率:是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。
(1)对同一导体,导体中的电流跟它两端的电压成正比。
(2)在相同电压下,U/I大的导体中电流小,U/I小的导体中电流大。所以U/I反映了导体阻碍电流的性质,叫做电阻(R)
(3)在相同电压下,对电阻不同的导体,导体的电流跟它的电阻成反比。
(4)伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I—U图象叫做导体的'伏安特性曲线。
高中物理选修3-1第二章知识点归纳
高中物理选修3-1第二章知识点
第1节 电源和电流
一、电源
电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)
二、电流
1. 电流:电荷的定向移动形成电流。
2. 产生电流的条件
(1)导体中存在着能够自由移动的电荷
金属导体——自由电子 电解液——正、负离子
(2)导体两端存在着电势差
三、恒定电场和恒定电流
1. 恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。
2. 恒定电流: 大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
四、电流(强度)
1. 电流:通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫做电流,即:单位:安培(A) 常用单位:毫安(mA)、微安(μA)
2、电流是标量,但有方向?规定正电荷定向移动方向为电流方向
注意:
(1)在金属导体中,电流方向与自由电荷(电子)的定向移动方向相反;
(2)在电解液中,电流方向与正离子定向移动方向相同,与负离子走向移动方向相反,导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
第2节 电动势
一、电动势 (1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式:E=W/q
(3)单位:伏(V)
(4)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
二、电源(池)的几个重要参数
(1)电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
(2)内阻(r):电源内部的电阻。
(3)容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A·h,mA·h.
第3节 欧姆定律
第二章第6节 导体的电阻 教案-高二物理人教版选修3-1
导体的电阻
萍乡市第二中学
[教学目标]
一、知识目标
1.理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有关分析和计算.
2.了解电阻率与温度的关系.
二、能力目标
1.培养通过控制变量,利用实验概括出物理规律的能力。
2.培养应用物理知识解决实际问题的能力。
[教学重点]
1. 电阻定律。
2. 利用电阻定律进行有关的分析和计算。
[教学难点]
通过实验探究,概括出电阻定律。
[教学方法]
实验探究法 讨论法 分析法
[教学过程]
一、 提出问题
材料:中广网西藏拉萨12月8日消息(记者郭海涌 通讯员徐迎华报道)经过数百名武警水电官兵两年多的艰苦鏖战,由武警水电二总队八支队承担安装的国家重点工程——西藏雪卡电站最后一台机组在成功实现72小时满负荷试运行后,日前正式投产发电,每年将有1.82亿千瓦时的电量输入西藏电网,将大大缓解西藏地区冬季用电高峰期的供电压力,为西藏经济发展助推强劲电能。但三千多公里的远距离输送过程的电能损耗也是一个非常惊人的数据,值得人们思考.
提问:
为什么导线上有电能损耗呢?
因为有电阻
如何才能减少导线上的电能损耗呢?
减小电阻
如何减小电阻呢?
二、新课教学
(一)电阻定律
1.观察
不同的导线
(1) 长短不同 (2) 粗细不同
(3) 材料不同
2.猜想
提问:请同学们猜想一下影响电阻大小的因素可能有哪些呢?
长度、横截面积和材料
3.实验探究
实验方法:控制变量法
实验方案:第一次实验,横截面积相同、材料形同、长度不同
第二次实验,长度相同、材料相同、横截面积不同
第三次实验,横截面积相同、长度相同、材料不同
实验原理:uRI根椐伏安法测出电压和电流从而来求电阻。
实验仪器:电压表 电流表 电阻 滑动变阻器 电源 开关 导线
实验电路图如下:
介绍仪器量程并连接电路
实验测量
(1)横截面积相同、材料形同、长度不同
实验数据记录到下表
初中物理实验专题训练及参考答案
初中物理实验专题训练
山东威海凤林中学 杨龙飞
一、基本实验仪器的应用
1.刻度尺:用图1所示的刻度尺测量物体的长度,这把刻度尺的分度值是_______,所测物体的长度是_________。
2.温度计:关于温度计,请你填写以下空格。
(1)温度计是根据液体的________________的性质制成的。
(2)图2是体温计和寒暑表的一部分,其中 图是体温计,甲、乙两温度计的示数分别为 ℃和 ℃。
(3)下表是几种物质的凝固点和沸点。
温度 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 -38.8 357
酒精 -117 78.5
水 0 100
①南极的最低温度为-88.3℃,应选用_____温度计来测量南极气温,因为______________;
②在标准大气压下,沸水的温度为100℃,应选用_______温度计来测量沸水温度,因为______________。
3.天平:某同学用托盘天平测量物体质量时
(1)他把已经调节好的托盘天平搬到另一实验桌上,则使用前应( )
A.只要将天平放在水平台上
B.只要调节横梁平衡
C.不需要再调节
D.先将天平放在水平台上,再调节横梁平衡
(2)当他把天平重新调好后,就把药品放在天平的右盘中,用手向左盘中加减砝码,并移动游码,直到指针指到分度盘的中央,记下盘中砝码的质量就等于物体的质量。他的操作中的错误是 。
(3)当他改用正确的操作方法后,盘中砝码和游码的位置如图3所示,则物体的质量是 。
4.量筒:用量筒测液体的体积时,筒中的液面是凹形的,测量者的视线应与凹面的____相平(填“顶部”、“底部”)。如图4所示,其中 同学读数正确,量筒中液体的体积为 cm3。测量形状不规则的固体体积,由图5可知,液体的体积为_____cm3,固体的体积为____cm3。
《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IUR,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。
