内容正文:
第十六章 电压 电阻
第三节 电阻
一.电阻
1.物理意义
在物理学中,用电阻来表示导休对 的大小。
注意:不同导体的导电能力不同,对电流的阻碍作用越 ,导电能力越 ,电阻越 。
2.电阻的符号和单位
(1)符号:电阻用字母: 表示。
(2)单位:基木单位是 ,简称 ,符号是 。
比较大的单位有 、 ,它们之间的换算关系是: 。
注意:电阻的理解
导体的电阻是导体本身的一种性质,它由导体的自身情况决定。不管这段导体是否接入电路,是否有 通过、通过 的大小,也不管导体两端是否有 以及 大小,导体的电阻总是存在的,只是在没有电流通过时,导体的这种对电流的阻碍作用没有表现出来。
3.电阻器
在电子技术中,我们经常要用到具有一定电阻值的元件,即电阻器,也叫做 ,电
路元件符号是 。
二.影响电阻大小的因素
1.提出问题:影响导体电阻大小的因素有哪些?
2.猜想与假设:导体的电阻与导体的 、 和 等因素有关。
3.制定计划与设计方案
(1)实验目的:探究导体电阻的大小与导体的 、 和 是否有关。
(2)实验方法: 和 。
(3)所需器材:电流表一个、开关一个、电源一个、ABCD 四根电阻丝、导线若干。
(4)实验步骤
①分别将粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝A、C接人电路中,闭合开关,观察电流表的示数,比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。
②分别将长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝A、B接人电路中,闭合开关,观察电流表的示数,比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
③分别将粗细和长度均相同的镍铬合金丝C和锰铜丝D接入电路中,闭合开关,观察电流表的示数,比较流过两合金丝电流的大小。
(5)数据记录
接入导体
长度
横截面积
电流I/A
A(镍铬合金丝)
2L
S
B(镍铬合金丝)
2L
2S
C(镍铬合金丝)
L
S
D(锰铜丝)
L
S
4.分析与论证
(1)M、N间接A时比接C时,电流表示数小,表明A的电阻比C的电阻大,表明导体的电阻与导体的 有关;
(2)M、N间接A时比接B时,电流表示数小,表明A的电阻比B的电阻大,表明导体的电阻与导体的 有关;
(3)把C、D分别接到M、N之间时,电流表的示数不同,表明C和D的电阻不同,表明导体的电阻与导体的 有关。
5.实验结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的 、 、 等因素有关。
注意:导体的电阻大小还与导体的 有关。大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大,少数导体的电阻随温度的升高而减小。常温下,一般金属导体的电阻随温度的变化不大,在初中阶段,如果不加特别说明,均不考虑电阻随温度的变化。
三.半导体和超导现象
1.半导体
(1)定义:有一些材料导电性能介于 和 之间,称为半导体。
(2)影响因素:温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。
(3)应用:利用半导体材料可以制作 、三极管、集成电路等。
2.超导现象
某些物质在 的温度时,电阻就变成了零,这就是超导现象。
超导体可以用来制作 。
例题巩固
1.关于导体与绝缘体,下列说法正确的是( )
A.导体容易导电,导体有电阻 B.绝缘体不容易导电,绝缘体没有电阻
C.导体的电阻大,绝缘体的电阻小 D.导体的电阻越大,表明导体对电流的阻碍作用越小
2.在如图所示的电路中a、b两点之间分别接入灯泡L1和L2,闭合开关后发现电流表的示数分别为I1和I2,若I1 < I2,则灯泡L1的电阻R1 (填“大于”“等于”或“小于”)灯泡L的电阻R2。
3.在相同温度下,关于导体电阻大小的判断,下列正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小 B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大 D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
4.为维护消费者权益,某地技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格。电线直径明显比说明书