高中物理新教材优质课公开课导学案11.2　导体的电阻（导学案）（原卷版）.doc

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§11-2导体的电阻

一、学习目标

1.通过对决定导体电阻的因素的探究，体会控制变量法和逻辑思维法.

2.理解电阻的定义，进一步体会比值定义法.

3.加深对导体电阻的理解，能进行有关计算，会分析电流、电压与电阻之间的关系.

4.掌握电阻率的概念及物理意义，知道影响电阻率大小的因素.

5.能根据U－I图像求导体的电阻，理解伏安特性曲线的意义，知道线性元件和非线性元件．

二、学习过程

【问题探究】现有两个导体A和B，利用如图所示的电路分别测量A和B的电压和电流，测得的实验数据见下表．

U/V

0

2.0

4.0

6.0

8.0

导体A

I/A

0

0.20

0.42

0.60

0.78

导体B

I/A

0

0.13

0.26

0.40

0.54

(1)在坐标系中，用纵轴表示电压U、用横轴表示电流I，分别将A和B的数据在如图所示的坐标系中描点，并作出U－I图线．

(2)对导体A(或导体B)来说，电流与它两端的电压有什么关系？U与I的比值怎样？

(3)对导体A、B，在电压U相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？

【知识点1】电阻

1．定义：导体两端电压与通过导体的电流之比．

公式：R＝eq\f(U,I).

2．物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用．

3．在导体的U－I图像中，斜率反映了导体电阻的大小．

例题1、对于欧姆定律，理解正确的是（）

A．从可知，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

B．从可知，导体两端的电压随电阻的增大而增高

C．从可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比

D．从可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零

例题2、电路中有一段导体，给它加上3V的电压时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为______Ω；如果给它两端加2V的电压，则通过它的电流为______mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为______Ω。

例题3、如图所示，根据某实验作出关于金属导体A、B的伏安特性曲线。则从图像中可以看出（）

A． B． C． D．

【问题探究】1．根据图猜想导体电阻大小与哪些因素有关？

2．探究多个变量之间关系的方法是什么？

3．实验探究：如图4所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体．导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面，分别只有一个因素与导体a不同．

如下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系．

三个因素及电压不同导体

长度

横截面积

材料

电压

a

l

S

铁

U

b

2l

S

铁

2U

c

l

2S

铁

eq\f(U,2)

d

l

S

镍铜合金

5U

①四段导体串联接入电路，每段导体两端的电压与电阻有什么关系？

②对比导体a和b说明什么？

③对比导体a和c说明什么？

④对比导体a和d说明什么？

【知识点2】影响导体电阻的因素导体的电阻率

1．为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用控制变量法进行实验探究．

2．电阻定律：(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；导体电阻还与构成它的材料有关．

(2)公式：R＝ρeq\f(l,S)，式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率．

3．电阻率：(1)概念：电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性．

(2)影响电阻率的两个因素是材料和温度．

(3)纯金属电阻率较小，合金的电阻率较大．由于用电器的电阻通常远大于导线电阻，一般情况下，可认为导线电阻为0.

4．超导现象：一些金属在温度特别低时电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象．

例题4、关于电阻和电阻率的说法中，正确的是（）

A．金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化

B．导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻

C．由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比

D．由公式可知，导体的电阻率与导体的电阻R、导体的长度L和横截面积S有关

例题5、如图长方体形导体，已知，，，电流沿方向流过时导体电阻为，沿方向流过时导体电阻为，则为（）

A． B． C． D．

【知识点3】伏安特性曲线

1．伏安特性曲线：用横坐标表示电压U，纵坐标表示电流I，这样画出的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线。

2．线性元件和非线性元件

(1)线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，欧姆定律适用的元件。如金属导体、电解质溶液。

(2)非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，电流与电压不成正比，欧姆定律不适用的元件。如气态导体(日光灯管、霓虹灯管中的气体)和半导体元件。

例题6、如图所示，图线1和图线2分别表示导体电阻R1和导体电阻R2的伏安特性曲线。则R1