§2-2 电阻定律(教案)
学习目标:
1.知道什么是导体的电阻和电阻率.
2.知道决定导体电阻的因素,理解公式R=U/I的意义.
3.知道公式R=U/I及R=ρ 的区别;掌握电阻定律.
4.了解导体、绝缘体和半导体的特点和用途.
重点难点:电阻的决定因素及R=ρ 的应用.
课前自主学案
一、探究决定导体电阻的因素
利用实验探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系.
1.实验电路:如图所示.
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,量得电压便知道b、c、d与a的电阻比,尽而了解电阻与三个因素的关系.
二、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,还与构成导体的材料有关.
2.公式:R=.
l表示导体的长度,S表示横截面积,ρ是电阻率,表征材料的导电性能.
三、电阻率
1.电阻率是由导体的材料决定的,它是一个反映材料导电性能的物理量.
2.连接电路用的导线一般用纯金属制成,电炉丝通常用合金丝制成是因为纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大.
3.金属的电阻率随温度的升高而增大,电阻温度计就是利用这一规律制成的.
四、导体、绝缘体和半导体
导体的电阻率很小,绝缘体的电阻率一般都很大,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间.
核心要点突破
一、R=U/I与R=ρl/S的区别与联系
两个公式
区别联系 R=U/I R=ρl/S 区
别
1 是电阻的定义式,其电阻并不随电压、电流的变化而变化,只是可由该式算出线路中的电阻 是电阻的决定式,其电阻的大小由导体的材料、横截面积、长度共同决定 2 提供了一种测R的方法:只要测出U、I就可求出R 提供了一种测导体的电阻率ρ的方法:只要测出R、l、S就可求出ρ 3 适用于纯电阻元件 适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体 联系 R=ρl/S是对R=U/I的进一步的说明,即导体的电阻与U和I无关,而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积 特别提醒:(1)金属材料电阻率一般是随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,绝缘体材料和半导体材料的电阻率一般是随温度的升高而减小,变化非线性.
(2)对某一导体电阻率的变化与电阻变化规律一致,所以可根据导体伏安特性曲线判定电阻率变化.