1、1 新情境激趣引航2 新知识预习探索 学习目标 1.通过决定导体电阻的因素的探究过程，体会控制变量方法和逻辑思维方法2.了解电阻定律，能用电阻定律进行有关计算，深化对电阻的认识3.了解电阻率与温度的关系4.理解电阻率的概念及物理意义新知预习一、影响导体电阻的因素探究1探究方案一实验法探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系(1)实验电路：如下图所示(2)实验方法控制变量法：在长度、横截面积、材料三个方面，b、c、d 与 a 分别有一个因素不同(3)实验原理串联电路中，电流相同，电压和导体的电阻成正比，测得电压便知道 b、c、d 与 a 的电阻比，进而了解电阻与三个因素的关系2探究方案二逻辑推理
2、法(1)由串联电路电阻特点分析：导体电阻与它们长度关系是成正比的(2)由并联电路电阻特点分析：导体的电阻与它的横截面积的关系是成反比(3)结合实验探究得出导体的电阻与材料有关二、导体的电阻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，还与构成导体的材料有关2公式：RlS.3符号意义：l 表示导体沿电流方向的长度，S 表示垂直于电流方向的横截面积 是电阻率，表征材料的导电性能4电阻率与温度的关系：各种材料的电阻率都随温度而变化，金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计)；半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度变化较大，常
3、用于制作热敏电阻)；有些合金如锰铜、康铜的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制作标准电阻)问题探索想一想问题 白炽灯灯丝断了后，轻轻摇晃灯泡，断了的灯丝还能搭接上，把灯泡再接入电路时，会发现比原来更亮了，为什么？【答案】灯丝断了又重新搭接上，灯丝长度减小，由 RlS知，l 减小，R减小，又由 PU2R 知，U 不变，R 减小，P 增大，所以灯泡变亮.3 新课堂互动探究知识点一对导体电阻的理解重点聚焦1公式 RlS只适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液(但其他任何材料都有对应的电阻率)2计算出来的电阻是某一特定温度下的电阻，因为电阻率 随温度变化而变化3RlS与 RUI 的比较公式RlS
4、RUI电阻定律的表达式，也是电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻由导体的哪些因素决定，可以说 R 与 l 成正比，与 S 成反比提供了测定电阻的手段，并不能说电阻与 U 和 I 有关系区别只适用于金属导体或浓度均匀的电解液适用于纯电阻元件联系RlS对 RUI 补充说明了导体的电阻不取决于 U 和 I，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积特别提醒(1)对于每一个物理公式都应理解其物理意义，明确是决定式，还是定义式，进而判定物理量之间是否有正比或反比的关系(2)导体的电阻由、l、S 决定，与导体两端的电压 U 及电流 I 无关在同一段导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积随长度的变化而变化，但导
5、体的总体积不变典例精析 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长 ab2bc.当将 A与 B 接入电压为 U(V)的电路中时，电流为 I；若将 C 与 D 接入电压为U(V)的电路中，则电流为()A4I B2I C.12I D.14I【解析】设沿 AB 方向的横截面积为 S1，沿 CD 方向的横截面积为 S2，则有S1S212.AB 接入电路时电阻为 R1，CD 接入电路时电阻为R2，则有R1R2labS1lbcS241，电流之比I1I2R2R114，I24I14I.【答案】A【方法归纳】利用电阻定律确定两种情况下的电阻关系，再利用欧姆定律确定电流关系跟踪练习1如图所示，R1 和 R2 是材料相同
6、、厚度相同、表面均为正方形的导体，R1 边长为 2L，R2 边长为 L，若 R1 的阻值为 8，则 R2 的阻值为()A4 B8 C16 D64【解析】设导体材料厚度为 h，根据电阻定律 RlS得 R1 2Lh2Lh8，R2 LhLh8，B 正确【答案】B知识点二电阻与电阻率的区别与联系重点聚焦电阻 R电阻率 描述对象导体材料物理意义 反映导体对电流阻碍作用的大小，R 大，阻碍作用大反映材料导电性能的好坏，大，导电性能差决定因素 由材料、温度和导体形状决定 由材料、温度决定，与导体形状无关单位欧姆()欧姆米(m)联系RlS.大，R 不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R大，不一定大，导电性能
7、不一定差特别提醒各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化(1)金属的电阻率随温度的升高而增大(2)半导体(热敏电阻)的电阻率随温度的升高而减小典例精析 关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是()A把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B由 RSl 可知，与 R、S 成正比，与 l 成反比C材料的电阻率随温度的升高而增大D对某一确定的导体当温度升高时，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大【解析】导体的电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，则 A、B、C 错若导体温度升高时，电阻增大，其原因就是电阻率随温度的升高
8、而增大产生的，则D 选项正确【答案】D【方法归纳】导体的电阻由、l、S 共同决定，而 是由导体的材料和温度决定的跟踪练习2白炽灯的灯丝是由钨丝制成的下列说法中正确的是()A由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同B白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路的灯丝电阻C白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路的灯丝电阻D由于不知道正常工作时灯丝的温度，无法确定电阻大小关系【解析】金属钨的电阻率随着温度的升高而增大，而白炽灯正常工作时温度高于未接入电路时的温度，因而白炽灯正常工作时电阻率大一些，从而电阻也大【答案】B4 新思维随堂自测1.一只“220 V 100
9、W”的灯泡工作时电阻为 484，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻应()A小于 484 B大于 484 C等于 484 D略小于 484【解析】灯泡内钨丝的电阻率随温度升高而增大，故灯泡正常工作时电阻要明显大于不工作时的电阻，所以不工作时电阻小于 484，A 正确【答案】A2将截面均匀、长为 l、电阻为 R 的金属导线截去ln，再拉长至 l，则导线电阻变为()A.n1n R B.1nR C.nn1R DnR【答案】C3金属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，如图所示的 IU 图象中能表示金属铂的电阻情况的图象是()【解析】在 IU 图象中
10、，图线的斜率表示电阻的倒数，由于铂电阻率随温度的升高而变大，所以斜率应减小，因此能反映金属铂电阻情况的图象为 C.故正确答案为 C.【答案】C4两根材料相同的导线，质量之比为：1，长度之比为：2，加上相同的电压后，通过的电流之比为()A：1 B：1 C：1 D：4【解析】同种材料的导线体积之比等于质量之比，故 V1：V2：1，面积之比为S1S2V1/L1V2/L2212141，由 RLS可得R1R2L1L2S2S1121418，加上相同电压，由 IUR可得I1I2R2R181.【答案】A5.如图所示的滑动变阻器中，a、b、c、d 是它的四个接线柱，P 是滑动触片现将滑动变阻器接入电路中，并要求
11、滑动触片 P 向接线柱c 移动时，电路中的电流增大，则接入电路中的接线柱可能是()Aa 和 b Ba 和 c Cb 和 c Db 和 d【解析】P 向接线柱 c 移动时，电路中电流增大，说明电阻减小，接入电路的电阻丝变短，故连入电路的接线柱为 a 和 c 或 a 和 d，故 B 正确【答案】B5 新视点名师讲座巧用等效思想解决电阻问题等效思想是高中物理重要的解题方法，当外界条件相同时，物理规律也应该相同，因此，我们可以巧妙地把本不容易求解的问题转化成较简单的问题，从而为顺利求解创造条件 将一块半圆形金属片 P 按图甲所示连接，测得 A、B 间的电阻为 R，然后将 P 按图乙所示连接在电极 C、D 间，此时 C、D 间的电阻值为()AR/2 BR C4R D2R【解析】将半圆形金属片从正中分割，设每部分电阻为 R0，则可以看出，两种情况下两个四分之一圆的两个接触端相同，因此可以认为甲图等效为两个电阻的并联，1R 1R0 1R0得 R02R；乙图等效为两个电阻的串联，所以 R2R04R.【答案】C【点拨】等效思想运用的关键在于找到与题意相符的模型进行替代(如题中的串、并联模型)，然后再利用模型的相关公式和特性解题.