3欧姆定律与电阻定律.doc

2.3 欧姆定律和电阻定律 【教学目标】 （一） 知识与技能 1 、 理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 2 、 要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题 3 、 知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件 4 、 掌握电阻定律的内容和物理意义 5 、 掌握电阻率的概念，知道电阻率和哪些因素相关 （二） 过程与方法 教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如 通过探索性实验去认识 物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数 据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方 法等。 （三） 情感态度与价值观 本节知识在实际中有广泛的应用， 通过本节的学习培养学生联系实际的能力 【教学重点、难点】 重点：正确理解欧姆定律及其适应条件；电阻定律的理解和掌握； 难点：对电阻的定义的理解，对 I-U 图象的理解；什么情况下考虑电阻率随 温度的变化，什么情 况下忽略这种影响 【教具准备】 电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等； 【课时安排】 2 课时 【教学过程】 （一） 复习上课时内容 要点：电动势概念，电源的三个重要参数 E、r 、容量； （二） 新课讲解——第三节、欧姆定律 问题：电流强度与电压究竟有什么关系？这可利用实验来研究。 演示：如图，方法按 P46 演示方案进行 闭合 S 后，移动滑动变阻器触头， 记下触头在不同位置时电压表和电流表读 数。电压表测得的是导体 R 两端电压，电流表测得的是通过导体 R 的电流，记 录在 下面表格中。 第1页 U/V I/A 把所得数据描绘在 U-I 直角坐标系中，确定 U 和 I 之间的函数关系。 思考：（ 1 ）这些点所在的图线包不包括原点？ 分析：包括，因为当 U=0 时， 1=0 。 思考：（ 2 ）这些点所在图线是一条什么图线？ 分析：过原点的斜直线。即同一金属导体的 U-I 图象是一条过原点的直线。 思考：（ 3 ）把 R 换成与之不同的 R，重复前面步骤，可得另一条不同的但 过原点的斜直线。从这一实验中，我们能得到一个什么样的结论呢？ 结论：同一导体，不管电流、电压怎么样变化，电压跟电流的比值是一个 常数。这个比值的物理意义就是导体的电阻。 引出—— 一、导体的电阻【第 1 课时】 （ 1 ） 定义：导体两端电压与通过该导体电流的比值， 叫做这段导体的电阻。 （ 2 ） 定义式：只十 （比值定义） 说明： A 、 对于给定导体， R 一定，不存在 R 与 U 成正比，与 I 成反比的关系， R 只跟导体本身的性质 有关 B、 这个式子（定义）给出了测量电阻的方法 一一伏安法测电阻。 （ 3 ）单位：欧姆，符号 Q, 且 1 Q =1V/A ，常用单位： Q 、k Q、MQ 单位换算： 1k Q =10 3 Q 1M Q =10 3KQ （ 4 ） 物理意思：电阻反映导体对电流的阻碍作用；电阻越大，对电流的阻 碍作 第2页 (5 )用越大。 二、电阻定律 问题：对于给定的一个导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无 关，那么决定导体的电 阻的因素是什么呢？ 学生：材料、长度、横截面积 1 、 电阻定律：导体的电阻 R 跟它的长度 I 成正比，跟它的横截面积 S 成反 比。导体的电阻还跟 构成它的材料有关； 2 、 表达式： R = ■丄(电阻的决定式 ) IS (式中 p 为电阻率 ) 适用范围：金属导体和电解液 、电阻率 (1 )定义：对某一材料构成的导体在 S、丨一定的情况下， p 大， R 就大， 导电性就差，反之，则 越好。 p 叫做这种材料的电阻率。 (2) 物理意义：p 是一 个能反映导体导电性能好坏的物理量。 p 大，导电性 能就 差，反之， p 小，导电性能则越好。 (3) 计算公式：亍 = 旦§ l 单位：欧姆米—」 m 决定因素：材料和温度 研究表明，电阻率又和两个因素相关，它们是一一 材料 具体情况请见教材 P154 表格 ☆学生看表 从表格我们可以看出哪些信息？ (导电性谁好谁差；标题有 20 C 的限制 ) 结论：纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，橡胶的电阻率更大； ② 温度 结论：金属导体的电阻率随温度的升高而增大，半导体的电阻率随温度的 升高而减小； 【第 2 课时】 三、欧姆定律 定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。 第3页 2、表达式：I 二 U R 3 、 适应范围：一是部分电路；二是金属导体、电解质溶液 (纯电阻电路 ) 【注意】 欧姆定律公式中的 I、 U 、 R 必须对应同一导体或同一段纯电阻电 路（不含电源、电动 机、 电解槽等电器的电路） ，且欧姆定律不适用于气体导电。 四、导体的伏安特性曲