導體的電阻
【教學目標】
1. 知識和技能
1.了解影響阻力大小的因素，認識阻力的規律。
2.了解電阻率的物理意義及其與溫度的關系。
2. 流程與方法
利用控制變量法探究導體電阻的決定因素，培養學生利用實驗抽象、總結物理規律的能力。
3.情感態度和價值觀
通過實驗探索體驗學習的樂趣。
【教學重點】
抵抗定律的內容及其應用。
【教學難點】
電阻率的物理意義。
【教學流程】
1. 新課程簡介
老師：高壓輸電線為什么那么粗？導體中產生電流的條件是什么？因為導體兩端有電壓，所以導體中就有電流。那么導體中的電流和導體兩端的電壓有什么關系呢？
導體中電流與導體兩端電壓關系的實驗研究
1、連接電路：
2.數據處理：
方法 (1) 直接觀察法 (2) 圖像法
結論：對于同一根導體，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比。
3. 確定常數
老師提問：
[過渡] 介紹電阻這個物理量。
2. 新課程教學
1. 抵抗
6.測量方法：伏安法等。
2.影響導體電阻的因素
老師：電阻就是導體對電流的阻力。那么同學們，你們認為導體的電阻和哪些因素有關？為什么你們認為它和這些因素有關？
學生：這取決于導體的長度、橫截面積、材料和溫度。
師：你為什么猜測和這些因素有關？
老師：初中我們定性的知道導體的電阻和這些因素有關，知道L越大，R越大；S越大，R越小。
①長度（其他因素不變，長度越長，阻力越大）
②截面積（其他因素不變，面積越大，阻力越大）
③材質（其他因素不變，不同材質一般阻力不同）
④ 溫度
今天我們就來定量研究一下導體與這些因素之間的關系。
老師：研究一個量與幾個量之間的關系，應采用什么實驗方法？
學生：控制變量方法
1.實驗方法：控制變量法
2.實驗原理：伏安法測電阻
老師：我們可以通過測量得到導體的長度和截面積的關系，那么我們用什么方法來測量導體的電阻呢？
學生：用伏安法測量電阻。
老師：高中伏安法測電阻的電路有兩種，一種是分壓電路，一種是限流電路，都可以通過改變滑動變阻器的阻值來多次測量導體的電阻。
注：圖A為分壓型，圖B為限流型。
老師：接上一個電阻再換上另一個電阻多次測量比較麻煩，有沒有簡單的辦法？
a 和 b：不同的長度
a 和 c：不同的橫截面積
a 和 d：不同的材料
結論：導體的電阻與其長度成正比，與其截面積成反比，還與材料有關。
電阻定律：同種材質的導體，其電阻與其長度成正比，與其截面積成反比；導體的電阻與構成它的材料有關。
確定性：
適用條件：溫度恒定、厚度均勻的金屬導體，或濃度均勻的電解質。
3.導體的電阻率
1.意義：反映材料電導率的物理量。
2.定義：
3.單位：Ω·m
4、電阻率與溫度的關系：
幾種導體的電阻率
（1）金屬的電阻率隨溫度升高而增大。應用：電阻溫度計。
（2）有些合金如錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不受溫度的影響。應用：標準電阻。
（3）半導體的電阻率隨溫度升高而減小。應用：熱敏電阻、光敏電阻。
（4）超導體：某些材料在溫度降到一定水平時，其電阻率為零。
（四）導體伏安特性曲線
2、固定電阻和小燈泡的伏安特性曲線。比較兩幅圖的相同點和不同點，判斷兩幅圖中的阻值如何計算？圖中斜率的物理意義是什么？
導體A的伏安特性曲線是一條直線，斜率表示導體的電阻，在研究過程中保持不變；
導體B的伏安特性曲線是一條曲線，過原點的直線（割線）的斜率表示導體的電阻，研究過程中電阻不斷變化。
（五）線性元件與非線性元件
1、伏安特性曲線是過坐標系原點的直線的電氣元件稱為線性元件。
2、伏安特性曲線不是直線的電氣元件稱為非線性元件。
（1）線性元件和純電阻元件是不同的概念。
（2）線性元件一定是純電阻元件，但純電阻元件不一定是線性元件（小燈泡是純電阻，但它的電壓特性曲線是曲線）。
（六）二極管的伏安特性曲線
當加正向電壓時，二極管的電阻很小，流過二極管的電流很大；當加反向電壓時高中物理電阻箱，二極管的電阻很大，流過二極管的電流很小。
當反向電壓很大時，二極管擊穿，反向電流很大。
這表明二極管具有單向導電性。
3.思考與討論
4. 鞏固練習
1. 下列關于電阻率的表述中，錯誤的是（ ）？
A.當溫度極低時，超導材料的電阻率突然減小至零。
B.常用的導線采用電阻率較小的鋁、銅材料。
C.材料的電阻率取決于導體的電阻、橫截面積和長度。
D.材料的電阻率隨溫度而變化
2、一根均勻粗細的鎳鉻絲，截面直徑為d，電阻為R，將其拉成直徑為d/10的均勻細絲后，其電阻變為（ ）
A． R/1000B． R/100
C.100RD。
3、有兩根長度相同、質量相同、材質不同的金屬導線A、B，已知A的密度大于B的密度，A的電阻率小于B，則A、B兩根導線的電阻分別為（ ）
A.RA＞RB B.RA＜RB C.RA=RB D.無法確定
4. 下列關于導體和絕緣體的說法哪一項是正確的？
A.超導體對電流的阻力為零。
B.自由電子在導體中移動時仍然受到阻礙
C.當絕緣體連接到電路時，仍然會有很小的電流流過它
D.電阻值大的為絕緣體，電阻值小的為導體。
5. 導線A長L，截面直徑為d，兩端電壓為U。導線B由相同材料制成，長2L，截面直徑為2d，兩端電壓為2U。則導線A和導線B中的電流比為。
6、有一根均勻粗細的電阻絲，當兩端加上2V電壓時，通過它的電流為4A。現在將電阻絲均勻拉伸高中物理電阻箱，再在兩端加上1V電壓，此時通過它的電流為0.5A。可見這根電阻絲已被均勻拉伸至原長的20倍。
7、在一根長度l=5m、截面積S=3.5×10-4m2的銅導線兩端加上2.5×10-3V的電壓，已知銅的電阻率為ρ=1.75×10-8Ω?m，請問導線中的電流為多大？每秒鐘有多少個電子通過導線的某一截面積？