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2019-2020年高中物理导体的电阻导学案新人教版选修3-1【学习目标】
1.通过决定导体电阻的因素的探究过程,体会控制变量法和逻辑思维法.2.了解导体的电阻,能用电阻定律进行有关计算.3.知道电阻率的概念及物理意义,了解电阻率与温度的关系.【学习重点难点】
1.电阻定律及应用.2.电阻和电阻率的区别.【问题导学】目标一影响导体电阻的因素[问题情境]家中的白炽灯灯丝断了,恰好又没有新的可换,轻轻摇晃灯泡,把断了的灯丝搭接起来,还能继续使用.这种断丝再搭接的灯泡重新连入电路中会发现它比原来更亮了,这是怎么回事呢?收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节等都要用到电位器,你知道电位器是根据什么原理制造的吗?电线常用铜丝制造而不用铁丝这又是为什么?
1.影响导体电阻的因素有哪些?
2.采用什么样的方法可以测出金属丝的长度、横截面积?
3.如何测出金属丝的电阻(参照右图简要回答)目标二探究导体电阻与其影响因素的定量关系1.实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系1实验器材四段不同的金属导体,控制在________、________、________三个因素方面不同,任意两段只有________不同,b、a长度不同,c、a横截面积不同,d、a材料不同.其他器材还有________、电源、开关和导线若干.2实验原理四段导线串联,接通电源,用电压表分别测量其两端的电压,根据串联电路的________跟________正比,探究各段电阻与、、因素有关.3实验步骤连接如图1所示的电路;开关闭合前滑动变阻器滑片移到最________端,闭合开关;用电压表分别测量______________的电压,读出数据;改变滑片的位置可获得多组实验数据.4数据处理a、b两段比较电压与________的关系,a、c两段比较电压与________的关系,a、d两段比较电压与________的关系得出实验结论目标三.逻辑推理探究导体电阻与长度的、横截面积的关系阅读课本57页“探究方案二”回答以下问题
1.如何根据逻辑推理分析导体电阻与长度的关系?
2.如何根据逻辑推理研究导体电阻与横截面的关系?3通过以上的分析为基础又怎样探究电阻与材料的关系?目标四导体的电阻1.电阻定律的内容是及表达式是什么?2.电阻率一般随温度的变化而变化吗?
3.电阻和电阻率的区别是什么? 例题如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm,bc=5cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为1A;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为A、4AB、2AC、AD、A【基础题组】
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2LB.将金属丝拉长至4LC.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.16RC.256RD.
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P=U2/R,电灯变亮D.灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据P=U2/R,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______
7.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______【达标题组】
8.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
9.将截面均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去,再拉长至L,则导线电阻变为A.B.C.D.nR
10.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.每增加1V电压而引起的电流变化量是相同的C.电流将逐渐变小D每增加1V电压而引起的电流变化量是减小的【拓展题组】11.现有半球形导体材料,接成如图所示甲、乙两种形式,则两种接法的电阻之比R甲∶R乙为 A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.1∶412.两根材料相同的均匀导线x和y,x长为L,y长为2L,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则x、y导线的横截面积之比为 A.2∶3B.1∶3C.1∶2D.3∶
113.A、B两地相距40km,从A到B两条输电线的总电阻为800Ω,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14.xx年兴义高二检测A、B两地相距11km,A地用两根完全相同的导线向B地送电,若两地间某处的树倒了,压在导线上而发生故障.为了找出故障所在处,在A地给两根导线加上12V的电压,此时在B地测得电压是10V;在B地给两根导线加上12V的电压,此时在A地测得电压是4V,问故障发生在何处?。