内容正文:
课题3 电阻
1.认识电阻,知道电阻是导体本身的一种性质。
2.知道电阻的单位及换算关系。
3.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度的关系。
4.了解半导体和超导体。
课前一问
为什么电线常用铜来做,而不用更便宜易得的铁?
答案:因为铜的导电性能比铁好,用铜制作导线可以减少输电过程中因为电流的热效应而损耗的电能。
知识点一 电阻
重点整理
1.电阻(符号: ):导体对电流 作用的大小。
2.单位:欧姆,简称 ,符号是 。
常用单位: 、 。
3.单位换算:1 kΩ= Ω,1 MΩ= Ω。
4.电阻器:具有一定电阻值的元件,也叫 ,简称电阻,在电路图中的符号是 。
R
阻碍
欧
Ω
kΩ
MΩ
1000(103)
106
定值电阻
典型例题
例1 关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜导线的电阻比铁导线电阻小
B.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D.导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小
例2 800 Ω= MΩ,24000 Ω= kΩ。
D
8×10-4
24
举一反三
1.物理学中用科学家 的名字作为电阻的单位,以纪念他对物理学的贡献。
2.下列量中,由导体本身的性质决定的是( )
A.电阻 B.电流
C.电压 D.电荷量
欧姆
A
知识点二 影响电阻大小的因素
重点整理
1.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的 、
、 及温度。
(1)同种材料、横截面积相同的导体, 越长,电阻越大。
(2)同种材料、长度相同的导体, 越小,电阻越大。
2.导电性能:银> >铝> >酸、碱溶液>盐水>锗、硅>玻璃、橡胶、陶瓷。
长度
横截面积
材料
长度
横截面积
铜
铁
典型例题
例1 如图所示,秋秋同学在“探究影响电阻大小的因素”实验中,将导线ab上的夹子左右滑动,观察小灯泡的亮度变化来判断电阻的大小,关于该实验的说法中正确的是( )
A.在实验中,若灯泡越亮,则说明导线导电性能越差,导线的电阻越小
B.实验中,若灯泡不亮,原因一定是灯泡短路或开路,应立刻检查故障
C.若只利用图中所示的器材,还可探究电阻大小与导线横截面积的关系
D.若用电流表替换小灯泡,则可更好地反映电阻的大小,没有安全隐患
C
例2 下列有关电阻的说法正确的是( )
A.导体的电阻越大,表明导体两端的电压越大
B.导体的电阻永远是固定值,无论如何不会改变
C.导体中如果没有电流,那么导体的电阻依然存在并且大小不变
D.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积及电压、电流、温度等因素有关
C
举一反三
1.小亮想探究在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系。他已选好代号为“a”的导体,他还应选用表中哪两个导体进行实验探究( )
D
导体代号 a b c d e
导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 1.5
导体横截面积S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 2.0
导体材料 镍铬 镍铬 镍铬 锰铜 镍铬
A.b、c B.c、e C.c、d D.b、e
2.如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小
C.给钨丝加热时,电路中的电流变大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于通过小灯泡L的电流
B
知识点三 半导体与超导现象
重点整理
1. :导电性能介于导体和绝缘体之间。
(1)利用半导体可以制作 、 。
(2)把二极管、三极管、电阻等元件直接做在硅单晶片上,就成了 。
2. :某些物质当温度、压强达到一定条件时,导体电阻变成0。
(1)在发电厂 、 电能等方面采用超导材料,可以大大降低电能损耗。
(2)用超导材料制造电子元件,可以不用考虑 问题,大大减小元件尺寸。
半导体
二极管
三极管
集成电路
超导现象
发电
输送
散热
典型例题
例1 2020年10月15日,《自然》杂志报道了一种可以在15 ℃下实现超导的新材料,向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在( )
A.电热毯 B.电动汽车动力系统
C.电热水壶 D.充电暖手宝