第14讲 电阻-【暑假自学课】2023年新九年级物理暑假精品课（人教版）

第14讲 电阻 1.了解常见的电阻器的阻值、单位及换算； 2.理解电阻是导体对电流的阻碍作用； 3.理解影响电阻大小的因素； 4.了解半导体材料和超导现象。 一、电阻 1.探究导体对电流的阻碍作用 【实验过程】如图所示，把长短、粗细相同的铜丝（或锰铜合金丝）和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度和电流表示数。 【实验现象】当把铜丝接入电路时，闭合开关，电流表示数较大，小灯泡较亮；当把镍铬合金丝接入电路时，闭合开关，电流表示数较小，小灯泡较暗。 【实验分析】在相同电压下，通过铜丝的电流较大，表明铜丝对电流的阻碍作用较小；通过镍铬合金丝的电流较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。 【实验结论】导体在导电的同时，对电流也有一定的阻碍作用，且不同导体对电流阻碍作用不同。 2.电阻 （1）概念：在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小； （2）符号：通常用“R”表示电阻； （3）单位及换算关系：在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。 常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。 （4）常见物品的电阻值 白炽灯 电熨斗（1000W） 电暖气（1000W） 人体 15W 60W 皮肤干燥时 皮肤潮湿时 3227Ω 807Ω 48.4Ω 48.4Ω 104-105Ω 103以下Ω （5）电阻在电路中的符号 具有一定电阻值的元件叫做电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路中的符号是“”。 （6）对电阻的理解 从“阻碍作用”的角度理解 导体的电阻越大，表示导体对电流阻碍作用越强，在电压相同的情况下，通过导体的电流越小。 从“性质”的角度理解 导体的电阻是导体本身的一种性质，即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过，也不管导体两端电压是否改变或怎样改变，导体对电流的阻碍作用（即电阻）都是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。 【特别提醒】从电流的形成理解导体的电阻 导体一方面由于内部有大量的可自由移动的电荷二具备导电能力，另一方面由由于自身结构及电荷间的相互作用二对电流产生一定的阻碍作用。由此可知，导体具有两面性-既能导电，又对电流有一定的阻碍作用。从这个意义上说，导体和绝缘体的区别实际上就是电阻大小的不同。 二、影响电阻大小的因素 提出问题 导体的电阻大小与哪些因素有关 猜想与假设 （1）路越窄，车辆越难同行—导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； （2）道路越长，人走得越累—导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大； （3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料（铁、铜、银、铝等）有关； （4）物质的很多物理性质都受到温度的影响，如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。 设计实验 （1）探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关，涉及的因素较多，应采用控制变量法涉及实验过程。 ①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（如图所示），观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体长度的关系。 ②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，观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体横截面积的关系。 ③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝，接入电路中，观察电流表示数变化情况，探究电阻大小与导体材料的关系。 （2）转化法：电阻大小是通过电流表示数的大小比较的。电流表示数大的电阻小，电流表示数小的电阻大，此方法称之为转换法。 （3）将日光灯的灯丝与电流表接入电路中，比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况，探究导体电阻与温度的关系。 进行实验 （1）将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路，闭合开关，记录电流表的示数。 甲 乙 丙 （2）将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路，闭合开关，记录电流表的示数。 （3）将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路，闭合开关，记录电流表的示数。 （4）如图丙所示，把电阻丝接入电路，慢慢地给电阻丝加热，观察电流表示数的变化情况。 分析论证 实验现象 实验结论 ICD<IEF 导体电阻大小跟导体的长度有关，在材料、横截面积相同时，长度越短，电阻越小 ICD<IGH 导体电阻大小跟导体横截面积有关，在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小 ICD<IAB 导体电阻的大小跟导体的材料有关 给电阻丝加热，电流表示数变小 导体的电阻大小跟导体的温度有关 探究归纳