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第十二章 欧姆定律
第二节 影响导体电阻大小的因素
1.知道决定导体电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度。
2.了解超导的一些特点以及超导对人类生活和社会发展可能带来的影响。
3.通过探究影响导体电阻大小的因素，进一步体会研究多因素问题的探究方法。
4.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，学习研究问题的方法，培养严谨的习惯和实事求是的态度。
【重点】探究影响导体电阻大小的因素的实验设计与实验过程，以及分析过程。
【难点】探究影响导体电阻大小的因素的实验设计。
一、新课导入
我们已经知道电阻可以描述导体对电流的阻碍作用，根据导体的电阻特性和使用需求，我们会选用不同种类的导体制成的导线(如图)和电器元件。那么导体的电阻大小究竟与哪些因素有关呢？
这节课我们一起来学习影响导体电阻大小的因素吧。
二、新知探究
（一）探究影响导体电阻大小的因素
[学生实验]
【问题与猜想】
常见的导线都是铜芯或铝芯，却很少用铁芯；即使是同种材质的铜芯导线，粗细也不尽相同。同种材质制成的电阻丝，在不同应用条件下却有长短、粗细的差别。这些现象说明了什么？
【制订方案】
我们猜想电阻的大小可能与导体的材料、长短和粗细有关。我们设计实验步骤如下：
（1）选取粗细、长度相同而材料不同的电阻丝，分别接入电路中。
（2）选取材料、粗细相同而长度不同的镍铬合金丝，分别接入电路中。
（3）选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝，分别接入电路中。
【收集证据】
按图依次将四根合金丝连入电路中，闭合开关，观察并记录电流表的示数。
【实验结论】
在一定的温度下，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。在相同条件下，导体的长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大。
（二）探究导体电阻大小受温度的影响情况
[实验探究]
导体的温度改变时，它的电阻会不会发生变化？如图所示，闭合开关后，用酒精灯给细铁丝加热。在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中，观察电流表的示数和小灯泡亮度的变化情况。你能得出什么结论？将细铁丝换成细钨丝等其他材料进行实验，是否能观察到相似的现象？从这些实验现象中你能得出什么结论？
大量实验表明，导体电阻大小与它的温度高低有关，金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。
超导体
（1）当温度降低到某一温度时，导体的电阻变为零，这种现象叫作超导现象，发生超导现象的导体叫作超导体。
（2）超导体具有零电阻特性和完全抗磁性。利用超导体的零电阻特性可以制成超导输电线，超导电机等；利用超导体的完全抗磁性可以制成超导磁悬浮列车等。
（3）物质只有在温度低于其临界转变温度( 物质的电阻变为零时的温度)时，才会显现出超导性。一般金属或合金的临界转变温度都很低，如铅的临界转变温度是7.201K，要维持这么低的温度是很困难的，所以科学家们一直在努力寻找能够在室温下工作的超导材料。我国科学家和研究团队在超导研究领域做出了杰出贡献。请同学们查阅相关资料，了解我国在超导材料的研究和应用方面取得了哪些突破。
三、课堂小结
四、课堂训练
1.在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是( D )
A.铝导线比铜导线的电阻大
B.两根铜导线，长的比短的电阻大
C.长度相同的两根铁导线，粗的比细的电阻大
D.长度相同的两根铝导线，细的比粗的电阻大
2.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，某探究小组同学利用如图12.2-4所示的电路分别对“导体电阻大小跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料，以及接入电路时电流表的示数如表12.2-1 所示。
（1）该实验是通过比较 电流表示数 来间接比较导体电阻大小的，这是一种转换测量量的研究方法。（2）为了验证导体电阻大小与导体的长度有关，可选用 C、D 两根电阻丝分别接入电路进行实验。
（3）为了验证导体电阻大小与导体的材料有关，可选用 A、B 两根电阻丝分别接入电路进行实验。
3.将废旧的电炉丝接入如图12.2-5所示电路，闭合开关后用酒精灯对其加热，每隔10s记录一次电流值，实验测得的数据如表12.2-2所示，由此可以得出电炉丝的电阻随温度的升高而 增大 。
4. A、B两根完全一样的导线，长度都是1m，把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，哪个电阻大？请说明原因。把A剩下的一半再均匀拉长到1m，跟B相比，哪个电阻大？请说明原因。
答：A、B两根完全一样的导线，长度都是1m，把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，B的电阻大；原因是当材料、横截面积都相同时，导线的长度越长，电阻越大。把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比，A的电阻大；原因是当材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
五、布置作业
本节课利用生活情景来作教学内容富有趣味性、探索性、适应性和开放性，通过精心设置支架，巧妙地将学习目标任务置于学生的最近发展区，让学生产生困惑，引起反思，形成必要的认知冲突，从而促成对新知识的建构。

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