3.1.2.6电阻定律 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/30 21:26:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

怀仁六中高二年级物理学案

周次 时间 班级 姓名 编制 秦永恒 审核 课题:第二章 第五节:电阻定律 一、教学目标

1.理解电阻的大小跟哪些因素有关,知道电阻定律。

2.了解材料的电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。 二、教学重点与难点

1.教学重点:电阻定律的内容及其应用。 2.教学难点:电阻率的概念及其物理意义。

问题1:给你电流表和电压表如何测其电阻?(欧姆定I=U/R)

问题2:导体的电阻跟U、I有关吗?与什么因素有关?(观察桌面上两只不同规格的白炽灯、滑动变阻器)(如图1所示)

过渡:导体的电阻由自身的因素决定的,与长短、粗细、材料等有关。这是同学们的结论,具体是一种什么样的定量关系呢?这就是今天同学们要求解决的问题。 (二)探究决定导体电阻的因素

问题3:决定导体的电阻有多个因素,在实验探究中怎样解决多个因素的问题? (回顾研究牛顿第二定律:a与F、m之间的关系。) 1:研究方法──控制变量法

这样一来,这个问题就等于分别研究电阻与长度、电阻与横截面积、电阻与材料之间的关系了。具体为:

(1)研究电阻和长度的关系时,就选用横截面积和材料相同的导体。 (2)研究电阻和横截面积的关系,就选用材料和长度相同的导体。 (3)研究电阻与材料的关系是,就选用长度和横截面积相同的导体。 2:介绍实验器材(出示示教板),说明先探究R与l、S之间的定量关系。 问题4:电阻要用伏安法测量,要求设计测量电阻的电路。

问题5:选用横截面积和材料相同的导体,研究电阻和长度的关系(即R与l)时,如何设计实验方案?(进一步优化方案)

问题6:根据你探究,说明两种条件下R与l、R与S的关系

结论:(1)同种材料,横截面积S一定,电阻R随长度l成正比,即R∝l;(2)同种材料,长度l一定,电阻R随横截面积S成反比,即R∝1/S。

提出:同种材料的导体其电阻与它的长度成正比,跟它的横截面积成反比;导体的电阻与构成它的材料有关。 即写成表达式为:

,式中l:长度,S:横截面积,ρ:电阻率,电阻率ρ的单位:Ω·m。

内容:在温度不变时,同种材料导体的电阻与它的长度成正比,跟它的横截面积成反比。 (四)巩固练习

1.关于电阻率的说法正确的是( ) A.电阻率与导体的长度有关 B.电阻率与导体的材料有关 C.电阻率与导体的形状有关

D.电阻率与导体的横截面积有关

2.一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3 Ω,则此电阻丝原来的阻值为( )

A.9 Ω B.8 Ω C.27 Ω D.3 Ω

3.一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况下阻值仍为R(设温度不变)( ) A.当长度不变,横截面积增大一倍时 B.当横截面积不变,长度增大一倍时 C.当长度和横截面半径都缩小一半时 D.当长度和横截面积都扩大一倍时

4.一只鸟站在一条通过500A电流的铝质裸导线上,如图6所示,鸟两爪间的距离是5cm,输电线的横截面积是185mm。求鸟两爪间的电压。(取一位有效数字,铝的电阻率取ρ=2.9×10-8Ω·m)

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怀仁六中高二年级物理配餐

周次 时间 班级 姓名 编制 秦永恒

课题:第二章 第五节:焦耳定律

4.如图15-1所示,一矩形金属块,长4L、宽L、高L,那么Rab与Rcd之比为( )

A.16︰1 C.1︰16

图15-1 B.1︰4 D.4︰1

图15-2

5.如图15-2所示的滑动变阻器中,a、b、c、d是它的四个接线柱,P是滑动触片。现将滑动变阻器接入电路中,并要求滑动触片P向接线柱c移动时,电路中的电流增大,则接入电路中的接线柱可能是( )

A.a和b B.a和c C.b和c D.b和d

6.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻应( )

A.小于484 Ω B.大于484 Ω C.等于484 Ω D.略小于484 Ω

7.有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l1︰l2=1︰5,横截面积之比为S1︰S2=2︰3,电阻之比为R1︰R2=2︰5,外加电压之比为U1︰U2=1︰2,则它们的电阻率之比为( )

A.2︰3 B.4︰3 C.3︰4 D.8︰3 8.如图15-3所示,两个横截面不同,长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则( )

图15-3

A.通过两棒的电流相等

B.两棒内的电场强度不同,细棒内场强E1大于粗棒内场强E2 C.细棒的端电压U1大于粗棒的端电压U2 D.以上说法都不对

9.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5 mm和d2=1 mm,熔断电流分别为2.0 A和6.0 A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( )

A.6.0 A B.7.5 A C.10.0 A D.8.0 A

图15-4

10.一矩形金属导体,长是宽的两倍,正中间挖去一半径未知的半圆,如图15-4所示,若测得ab之间的电阻为R,则cd之间的电阻为多大?

11.两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15-5所示,

图15-5

则x、y导线的横截面积之比为多大?

图15-6

12.如图15-6所示,一粗细均匀的导线长1200 m,在两端点A、B间加上恒定电压时,测得通过导线的电流为0.5 A;若剪去BC段,在A、C两端加同样电压时,通过导线的电流变为0.6 A,则剪去的BC段多长?

13.

图15-7

如图15-7所示,在相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800 Ω,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表的示数为40 mA,求发生短路处距A处有多远?