2.6电阻定律(教师).docVIP

2.6电阻定律 教学目标： （一）知识与技能 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。 2、了解电阻率与温度的关系。 （二）过程与方法：用控制变量法，探究导体电阻的决定因素，培养学生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。 重点：电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。 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 教学活动 （一）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。 （二）进行新课 1、电阻定律 教师：（多媒体展示）介绍固定在胶木板上的四根合金导线L1、L2、L3、L4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（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为康铜丝） 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 教师：将与A、B连接的导线分别接在L1、L2两端，调节变阻器R，保持导线两端的电压相同，并测出电流.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。 学生：从实验知道，电流与导线的长度成反比，表明导线的电阻与导线的长度成正比。 （2）研究导体电阻与导体横截面积的关系 教师：将与A、B连接的导线分别接在L2、L3两端，调节变阻器R，保持导线两端的电压相同，并测出电流.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。 学生：从实验知道，电流与导线的横截面积成正比，表明导线的电阻与导线的横截面积成反比。 （3）研究导体的电阻与导体材料的关系 教师：将与A、B连接的导线分别接在L3、L4两端，重做以上实验。 学生：从实验知道，电流与导体的材料有关，表明导线的电阻与材料的性质有关。 师生共同活动：小结实验结论，得出电阻定律。 电阻定律： （1）内容：同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。 （2）公式：R=ρ 教师指出：式中ρ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。 电阻率ρ： （1）电阻率是反映材料导电性能的物理量。 （2）单位：欧·米（Ω·m） ［投影］几种导体材料在20℃时的电阻率 材料 ρ/Ω·m 材料 ρ/Ω·m 银 1.6×10-8 铁 1.0×10-7 铜 1.7×10-8 锰铜合金 4.4×10-7 铝 2.9×10-8 镍铜合金 5.0×10-7 钨 5.3×10-8 镍铬合金 1.0×10-6 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？ ［参考解答］ （1）从表中可以看出，合金的电阻率大。 （2）制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来做.制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。 2、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。 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2.6-5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？ 【典型例题】 一、电阻定律的应用 【例1】一段长L、电阻为R的均匀电阻丝，把它拉制为3L的均匀细丝后，切成等长的3段，然后把它们并联在一起，其阻值为（ ） A． 1/3R B。 3R C。 R/9 D。 R 【例2】把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长L，直径为d，乙电阻丝长2L，直径为2d.要使它们消耗的电功率相等，加在两电阻丝上的电压比U甲∶U乙应是(　　) A．1∶1　　　B．2∶1　　　C.∶2　　　D.∶1 【例3】两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后把它们分别接上相同的电压，则在同一时间内通过它们的电量