《导体的电阻》导学案5.pdf

导体的电阻导学案 课前预习学案 一、预习目标 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、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 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。 三、提出疑惑 课内探究学案 一、学习目标 二、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 I U R 与 S L R I U R S L R I U R 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。 S L R 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。 提供了一种测导体的方法：只要测 出 R 、L和S就可以求出 。 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、 2 1 A D、 4 1 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 S L R 得 hbc ab R1 hab bc R2 所以 R1R2=41，故后者电流I2=4I1 答案选 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，该输电线的横截面积最小值是 A、L/R B、2LI/U C、U/LI D、2UL/I 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 2 1 2 2 1 2 21 2 2 2 1 1 2 1 2 21 1 2 1 2 2 R R R R U RRRR RU R RR U RIP . 灯L1断后重新搭接，R1变小，故上式中变量仅是R1. 注意到 2 2 1 2 2 1 R R R R 为常量， 故当 1 2 2 1 R R R 即 21 RR 时， 1 2 2 1 R R R 最小， 此时 P1最小； 当R1变小，则 1 2 2 1 R R R 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 L RS 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 4 d 的 均匀细丝，电阻值将变为( ) A 16 R B16R C256R D 64 R 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=I 2R，电灯变亮 B.灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P=I 2R，电灯变暗 C.灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据 R U P 2，电灯变亮 D.灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据 R U P 2，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_ 课后练习与提高学习 1. 关于材料的电阻率，下列说法中正确的是( ) A.把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的 3 1 B.金属的电阻率随温度的升高而增大 C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小 D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量 2. 将截面均匀、长为L、电阻为 R的金属导线截去 n L ，再拉长至 L，则导线电阻变为 ( ) A. n R)1n( B. n R C. )1n( nR D.nR 3. 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折 后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为( ) A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:l 4. 一段长为 L， 电阻为 R的均匀电阻丝， 把它拉制成 3L长的均匀细丝后， 切成等长的三段， 然后把它们并联在一起，其电阻值为 ( ) AR3 B3R CR9 DR 5. 甲乙两条铜导线质量之比M甲:M乙=4:1 ，长度之比为L甲:L乙=1:4 ，则其电阻之比R甲：R乙 为( ) A1:1 B1:16 C64:1 D1:64 6. 白炽灯接在 220V电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压逐渐增大 到220V，则下列说法正确的是( ) A.电流将逐渐变大 B.电流将逐渐变小 C.每增加 1V电压而引起的电流变化量是相同的 D每增加 1V电压而引起的电流变化量是减小的 7. 有四个阻值为R的电阻全部使用，经过不同组合可以获得不同阻值的等效电阻，下列 阻值中可以获得的阻值为( ) A.4R B.2R C.R D.0.6R 8. 已知铜的电阻率小，合金的电阻率大，铂的电阻率随温度有明显变化，锰铜合金的电 阻率几乎不受温度变化的影响，则在下列空格处填上合适材料: 连接电路的导线用_， 电炉的电阻丝用_，电阻温度计用_，标准电阻用_ 9. 两导线长度之比为 12，横截面积之比为 34，电阻率之比为 56，则它们的电阻 之比为 _。 10. 输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路，水银柱中通过的电流为0. 1A，今将这些水银倒进另一根玻璃管中，管的内径是原来的2倍. 重新与该电源组成电路，则 流过水银柱的电流为_. 11. 一根长为 0.5m的金属丝，横截面积为3.0mm 2，在它两端加上 0.15V 的电压时，通过 金属丝的电流为2.0A ，求金属丝的电阻率。 12. A 、B 两地相距 40km，从A到B两条输电线的总电阻为800，若A、B之间某处 E 两条输 电线发生短路，为查明短路地点，在A处接上电源， 测得电压表示数为10V，小量程电流表读 数为 40mA ，如图所示，则短路处距A多远？