内容正文:
16.3电阻
1.电阻
(1)物理学上把导体对电流 阻碍 作用的大小叫做电阻.
(2)电阻通常用字母 R 表示.定值电阻在电路图中用符号“ ”表示.
(3)国际单位制中,电阻的单位是 欧姆 ,简称 欧 ,符号是 Ω .常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),换算关系是1 kΩ= 103 Ω,1 MΩ= 106 Ω.
阻碍
R
欧姆
欧
Ω
103
106
知识梳理
2.影响电阻大小的因素
(1)电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的 材料 、 长度 、 横截面积 和 温度 等因素有关.
(2)在导体的材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越 大 ;在导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越 小 ;
材料
长
度
横截面积
温度
大
小
3.半导体和超导现象
(1)半导体的导电性能介于 导体 和 绝缘体 之间,常见的半导体材料有 硅 、 锗 .利用半导体材料可以制成 二极管 、 三极管 等.
(2)一些金属或合金,当温度 降低 到某一温度时,电阻变为 零 的现象叫做超导现象.超导体不会发热.在 发电厂发电 、 输送电能 等方面如果用超导材料,可以大大降低由于 电阻 带来的电能损失.
导体
绝缘体
硅
锗
二极管
三
极管
降低
零
发电厂发
电
输送电能
电
阻
认识电阻
例1 以下说法中正确的是( D )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C.只有导体才能做电工材料
D.电阻越大,表示它对电流的阻碍作用越大
D
知识点突破
影响电阻大小的因素
例2 在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想:导体的电阻可能①与导体长度有关;②与导体横截面积有关;③与导体材料有关.实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)本实验用到的探究方法有: 控制变量法 和 转换法 . 实验中通过观察 电流表示数的大小 比较导体电阻的大小.
控制变量法
转换法
电流表示数的大小
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 A、B 的两根电阻丝分别接入如图1所示电路进行实验.
A、B
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(3)分别将A、D两根电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此得出结论:导体电阻与 导体材料 有关.
导体材料
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(4)分别将A、C两根电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,接C时电流表的示数较大,由此得出结论: 在导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小 .
在导体的材料和长度相
同时,导体的横截面积越大,电阻越小
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(5)小明还做了如图2的实验探究,将一段电阻丝接入电路,闭合开关,用酒精灯对其加热,发现灯泡逐渐变暗,电流表示数变小,实验现象表明电阻丝的电阻随温度的升高而 增大 .
增大
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
练习 豆豆同学用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,他除了有电路中的器材外,还有一根镍铬合金丝.下列三个需要探究的实验:①电阻与金属丝长度的关系;②电阻与金属丝横截面积的关系;③电阻与材料的关系.其中豆豆同学能完成的是( B )
B
A.①
B.①②
C.①③
D.①②③
半导体和超导体
例3 下列物质:①橡胶、②硅、③锗、④干木材;其中属于半导体的是 ②③ (只填序号).超导