高中物理电阻定律教案

时间:2021-08-31

高中物理电阻定律教案

  教学方案

  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:

  经历影响导体电阻因素的实验探究过程,知道决定导体电阻大小的因素

  三、情感态度与价值观:

  培养学生热爱科学,积极探索的精神。

  课前预习学案

  一、预习内容

  1.导体的电阻是导体本身的一种 ,它是由导体 决定的,导体的电阻跟它的 有关;跟它的 有关;跟它的 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 ,与它的横截面积成 ;导体的电阻与 有关。表达式R= ,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征 的一个重要的物理量。

  3.各种材料的电阻率 都随温度的变化而 ,金属的电阻率随温度的升高而 ,而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。

  二、提出疑惑

  课内探究学案

  一、学习过程

  1. 控制变量法:

  物理学中,如果想研究一个量与其他几个量的关系时,可以采用保持其他量不变,只让某一个量发生变化去研究量的变化规律。

  2.比较

  是电阻的定义式,其电阻并不随电压、电流的变化而变化,只是可由该式计算电阻。 时电阻的决定式,其电阻的大小由导体的材料、横截面积和长度共同决定。

  提供了一种测量R的方法:只要测出U、I就可求出R。 提供了一种测导体ρ的方法:只要测出R、L和S就可以求出ρ。

  例 1 如图所示,厚薄均匀的矩形 金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为1 A;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为( )

  A、4 A B、2 A

  C、3 A D、5 A

  解析:设将A与B连入电路时,电阻为R1,C与D连入电路时电阻为R2,金属片厚度为h,

  由电阻定律 得

  所以R1∶R2=4∶1,故后者电流I2=4I1.

  答案选A

  例2 某用电器离供电电源距离为L,线路上的`电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ,该输电线的横截面积最小值是( )

  A、ρL/R B、2ρLI/U

  C、U/ρLI D、2UL/Iρ

  例3如图所示,两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中.若L1的灯丝断了,经搭丝后与L2. 串联,重新接在原电路中,则此时L1的亮度与灯丝未断时比较( )

  A.不变 B.变亮 C.变暗 D.条件不足,无法判断

  解析:设两灯电阻为R1和R2,外加电压为U,则灯L1消耗的电功率为

  灯L1断后重新搭接,R1变小,故上式中变量仅是R1.

  注意到 为常量,故当 即 时, 最小,此时P1最小;当R1变小,则 变大,结果P1变小,灯L1变暗.

  所以,正确的答案是C.

  三、反思总结

  四、当堂检测

  1.根据电阻定律,电阻率 对于温度一定的某种金属来说,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.由所用金属材料的本身特性决定

  2.电路中有一段金属丝长为L,电阻为R,要使电阻变为4R,下列可行的方法是( )

  A.将金属丝拉长至2L B.将金属丝拉长至4L

  C.将金属丝对折后拧成一股 D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍

  3.一段粗细均匀的镍铬合金丝,横截面的直径为 d,电阻为R,如果把它拉成直径为 的均匀细丝,电阻值将变为( )

  A. B.16R C.256R D.

  4.滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是 ( )

  A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值增大

  B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值减小

  C.若将b、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值增大

  D.若将a、b两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值不变

  5.有一只灯泡的灯丝断了,通过转动灯泡灯 丝接通,再接入电源后,所发生的现象及其原因是( )

  A.灯丝电阻变小,通过它的电流变大,根据P=I2R,电灯变亮

  B.灯丝电阻变大,通过它的电流变小,根据P=I2R,电灯变暗

  C.灯丝电阻变小,它两端的电压不变,根据 ,电灯变亮

  D.灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据 ,电灯变暗

  6. 两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,导线B对折后拧成一股,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比RA:RB为_____ _,相同时间 内通过导体横截面的电荷量之比qA:qB为______

  A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:l

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