黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学2020学年高二物理 2 6页

黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学2020学年高二物理 第二单元 ‎ 教学目标：‎ ‎（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 用控制变量法，探究导体电阻的决定因素，培养学生利用实验抽象概括出物理规律的能力。‎ ‎（三）情感、态度与价值观 通过实验探究，体会学习的快乐。‎ 教学重点：电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。‎ 教学难点：利用实验，抽象概括出电阻定律是本节课教学的难点。‎ 教学方法：探究、讲授、讨论、练习 教学用具：实物投影仪、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、电键、导线若干、实验所需合金导线、日光灯灯丝、欧姆表、酒精灯、热敏电阻、光敏电阻、手电筒 教学过程：‎ ‎（一）引入新课 教师：同学们在初中学过，电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小决定于哪些因素？其定性关系是什么？‎ 学生：导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。同种材料制成的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大。‎ 教师：同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度、横截面积的定性关系，这节课让我们用实验定量地研究这个问题。‎ ‎（二）进行新课 ‎1、电阻定律 教师：（多媒体展示）介绍固定在胶木板上的四根合金导线L1、L2、L3、L4的特点.‎ ‎（1）L1、L2为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线（镍铬丝）‎ ‎（2）L2、L3为长度相同，材料相同但横截面积不同的合金导线（镍铬丝）‎ ‎（3）L3、L4为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线（L3为镍铬丝，导线长度的关系。‎ 学生：从实验知道，电流与导线的长度成反比，表明导线的电阻与导线的长度成正比。‎ ‎（2）研究导体电阻与导体横截面积的关系 教师：将与A、B连接的导线分别接在L2、L3两端，调节变阻器R，保持导线两端的电压相同，并测出电流.比较通过L2、L3电流的不同，得出导线电阻与导体横截面积的关系。‎ 学生：从实验知道，电流与导线的横截面积成正比，表明导线的电阻与导线的横截面积成反比。‎ ‎（3）研究导体的电阻与导体材料的关系 教师：将与A、B连接的导线分别接在L3、L4两端，重做以上实验。‎ 学生：从实验知道，电流与导体的材料有关，表明导线的电阻与材料的性质有关。‎ 师生共同活动：小结实验结论，得出电阻定律。‎ 电阻定律：‎ ‎（1）内容：同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。‎ ‎（2）公式：R=ρ 教师指出：式中ρ是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。‎ 电阻率ρ：‎ ‎（1）电阻率是反映材料导电性能的物理量。‎ ‎（2）单位：欧·米（Ω·m）‎ ‎［投影］几种导体材料在‎20℃‎时的电阻率 材料 ρ/Ω·m 材料 ρ/Ω·m 银 ‎1.6×10-8‎ 铁 ‎1.0×10-7‎ 铜 ‎1.7×10-8‎ 锰铜合金 ‎4.4×10-7‎ 铝 ‎2.9×10-8‎ 镍铜合金 ‎5.0×10-7‎ 钨 ‎5.3×10-8‎ 镍铬合金 ‎1.0×10-6‎ 锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰。‎ 镍铜合金：54%铜，46%镍。.‎ 镍铬合金：67.5%镍，15%铬，16%铁，1.5%锰。‎ 学生思考：‎ ‎（1）金属与合金哪种材料的电阻率大？‎ ‎（2）制造输电电缆和线绕电阻时，怎样选择材料的电阻率？‎ ‎［参考解答］‎ ‎（1）从表中可以看出，合金的电阻率大。‎ ‎（2）制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来做.制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。‎ ‎2、电阻率与温度的关系 演示实验：将日光灯灯丝（额定功率为8 W）与演示用欧姆表调零后连接成下图电路，观察用酒精灯加热灯丝前后，欧姆表示数的变化情况。‎ 学生总结：当温度升高时，欧姆表的示数变大，表明金属灯丝的电阻增大，从而可以得出：金属的电阻率随着温度的升高而增大。‎ ‎（三）课堂总结、点评 通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：‎ ‎1、电阻定律R=ρ ‎2、电阻率是反映材料导电性能的物理量.材料的电阻率随温度的变化而改变；某些材料的电阻率会随温度的升高而变大（如金属材料）；某些材料的电阻率会随温度的升高而减小（如半导体材料、绝缘体等）；而某些材料的电阻率随温度变化极小（如康铜合金材料）‎ ‎（四）实例探究 电阻定律的应用 ‎【例1】一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 Ω，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？‎ 答案：8 Ω；5倍 解析：一段导线对折两次后，变成四段相同的导线，并联后的总电阻为0.5 Ω，设每段导线的电阻为R，则=0.5 Ω，R=2 Ω，所以导线原来的电阻为4R=8 Ω。‎ 若把这根导线的一半均匀拉长为原来的3倍，则这一半的电阻变为4Ω×9=36 Ω，另一半的电阻为4 Ω，所以拉长后的总电阻为40 Ω，是原来的5倍。‎ 综合应用 ‎【例2】在相距‎40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果 Rx=ρ ②‎ A、B两地输电线的电阻为R总，R总=ρ ③‎ 由②/③得 ④‎ 解得x=×‎40 km=‎‎12.5 km 作业：书面完成P61“问题与练习”第2、3题；思考并回答第1、4题。 ‎