導(dǎo)體的電阻 教學(xué)設(shè)計 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

2導(dǎo)體的電阻教學(xué)目標(biāo)1．經(jīng)歷探究影響導(dǎo)體電阻的因素的過程，并在此過程中體會控制變量法和邏輯思維方法的應(yīng)用。2．了解電阻定律，能用電阻定律進(jìn)行有關(guān)計算，深化對電阻的認(rèn)識。3．了解電阻率與溫度的關(guān)系，理解電阻率的概念及物理意義。教學(xué)重難點教學(xué)重點電阻定律及其應(yīng)用、電阻率與溫度的關(guān)系教學(xué)難點電阻定律及其應(yīng)用教學(xué)用具多媒體設(shè)備教學(xué)過程新課引入觀察圖片，思考：小鳥落在110kV的高壓輸電線上，雖然通電的高壓線是裸露的，但小鳥仍然安然無恙。這是為什么？解釋：鳥本身是導(dǎo)電的，也不具有耐高壓的特性。小鳥能站在電線上的原因是小鳥并聯(lián)在兩腳之間的導(dǎo)線上，而導(dǎo)線長度很小，故該部分導(dǎo)體的電阻小，故小鳥兩端的電壓很小，接近于零，故不會對小鳥造成危害！教師：什么是導(dǎo)體的電阻？導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)？這些就是我們本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。新課講授一、電阻教師：按照如圖所示電路圖，研究導(dǎo)體兩端的電壓隨導(dǎo)體中的電流的變化情況，得到導(dǎo)體的U-I圖像如圖?？偨Y(jié)：同一個導(dǎo)體，不管電流、電壓怎么變化，電壓跟電流之比都是一個常量，這個結(jié)論可以寫成R=U/I?？梢?，在電壓U相同時，R越大，導(dǎo)體中的電流I越小，看來R的值反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用，R稱為導(dǎo)體的電阻。【思考】能不能說R與電壓U成正比，與電流I成反比？學(xué)生活動：思考老師所提問題，然后舉手回答。教師：那么決定導(dǎo)體電阻的因素究竟是什么呢？二、影響導(dǎo)體電阻的因素教師設(shè)問：猜想導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)？學(xué)生活動：思考教師所提問題，然后舉手回答。教師活動：理答。向?qū)w的電阻導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān)的方向引導(dǎo)。我們可以通過實驗來探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料之間的關(guān)系。教師活動：播放視頻《教研究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關(guān)系》。導(dǎo)線a、b、c、d串聯(lián)，電流相等，則電壓之比等于電阻之比。b與a長度不同，橫截面積、材料相同。比較a、b的電阻之比與它們的長度之比。c與a橫截面積不同，長度、材料相同。比較a、c的電阻之比與它們的橫截面積之比。d與a材料不同，長度、橫截面積相同。比較a、b的電阻是否相同。實驗結(jié)論同種材料，S一定，電阻R與L成正比R∝L同種材料，L一定，電阻與S成反比 電阻定律：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。導(dǎo)體電阻的決定式 說明：實驗發(fā)現(xiàn)，同種材料的導(dǎo)體，式中的ρ是不變的，不同種材料的導(dǎo)體ρ一般不同，說明ρ表征了導(dǎo)體材料的某種特征。三、電阻率1.物理意義：電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性。電阻率越大，表明在相同長度、相同橫截面積的情況下，導(dǎo)體的電阻越大。2.公式由得 3．單位：Ω·m表格：常見幾種導(dǎo)體材料的電阻率溫度/℃材料020100銀1.48×10－81.6×10－82.07×10－8銅1.43×10－81.7×10－82.07×10－8鋁2.67×10－82.9×10－83.80×10－8鎢4.85×10－85.3×10－87.10×10－8鐵0.89×10－71.0×10－71.44×10－7錳銅合金4.4×10－74.4×10－74.4×10－7鎳銅合金5.0×10－75.0×10－75.0×10－7教師活動：播放視頻《電阻率與溫度的關(guān)系》。學(xué)生活動：觀看老師播放的視頻。結(jié)論：溫度升高，燈絲的電阻率變大了。師生活動：總結(jié)電阻的相關(guān)規(guī)律。1.純金屬的電阻率小，合金的電阻率大2.金屬的電阻率隨溫度的變化而變化。(1)金屬的電阻率將隨溫度的升高而變大，電阻溫度計就是利用了這個原理。(2)有些合金導(dǎo)體電阻幾乎不隨t變化，可做標(biāo)準(zhǔn)電阻。(3)某些材料當(dāng)溫度降低到一定溫度時電阻降為0，ρ=0這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。四、伏安特性曲線1.I－U圖像與U－I圖像的區(qū)別(圖線為直線時)(1)坐標(biāo)軸的意義不同I－U圖像中，橫坐標(biāo)表示電壓U、縱坐標(biāo)表示電流I；U－I圖像中，橫坐標(biāo)表示電流I，縱坐標(biāo)表示電壓U。(2)圖線斜率的意義不同I－U圖像中，斜率表示電阻的倒數(shù)，U－I圖像中，斜率表示電阻，如圖所示，在圖甲中R2＜R1，圖乙中R2＞R1。2.I－U圖像叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線閱讀課本拓展學(xué)習(xí)，熟悉線性元件和非線性元件。典題剖析例1關(guān)于金屬的電阻率，下列說法正確的是()A.純金屬的電阻率小，合金的電阻率較大，絕緣體的電阻率最大B.純金屬的電阻率隨溫度的升高而減小，絕緣體的電阻率隨溫度的升高而增大C.合金的電阻率隨溫度的升高而減小D.電阻率的大小只隨溫度的變化而變化，與材料無關(guān)解析：由不同種類金屬的電阻特點知A正確；純金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，而合金的電阻率隨溫度的升高增加量很小或不變，B、C錯誤；電阻率除與溫度有關(guān)外，還與材料有關(guān)，D錯誤。故選A例2(多選)如圖所示，為某一金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖像可知()A.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而增大B.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而減小C.導(dǎo)體兩端電壓為2V時，電阻為0.5ΩD.導(dǎo)體兩端電壓為2V時，電阻為1Ω例3如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝2bc。當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為I；若將C與D接入電