16.3电　阻-2023-2024学年人教版初中物理九年级全一册

第16章　电压　电阻 第3节　电　阻 知识点一　 电阻 1. 定义：在物理学中，用电阻来表示导体对电流 ⁠ 的大小。导体的电阻通常用字母 表示。 2. 单位：电阻的国际单位是 ，简称 ，符 号为 。常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧 （MΩ），换算关系是1 MΩ＝ ⁠kΩ ＝ Ω；1 kΩ＝ Ω。 3. 定值电阻在电路图中用符号“ ”表 示。 阻碍 作用　 R　 欧姆　 欧　 Ω　 1 000　 106　 1 000　 　 关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　B　） A. 导体导电说明它对电流没有任何阻碍作用 B. 导体的电阻越大，说明它对电流的阻碍作用越大 C. 绝缘体有电阻，导体没有电阻 D. 导体中有电流时，导体才有电阻 B 1. 导体对电流的阻碍作用叫做 ，电阻的符号 是 ，电阻的国际单位是 。24 000 Ω ＝ kΩ＝ MΩ。 电阻　 R　 欧姆　 24　 0.024　 知识点二　 实验：探究影响导体电阻大小的因素 1. 要点提示： （1）实验研究的方法：控制变量法、转换法。 （2）转换法的应用：在电压不变的情况下，通过比较 导体中电流的大小来判断导体电阻的大小。 （3）控制变量法的应用：①探究导体电阻与导体材料 的关系，选取横截面积、长度均相同的不同种材料制成 的导体；②探究导体电阻与导体长度的关系，选取同种 材料制成的横截面积相同、长度不同的导体；③探究导 体电阻与导体横截面积的关系，选取同种材料制成的长 度相同、横截面积不同的导体。 2. 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 、 和 等因素有关。 注：①导体的电阻还与导体的温度有关。对大部分导体 来说，温度越高，电阻越大。②导体的电阻与它两端的 电压和通过它的电流无关。 材料　 长度　 横截面积　 小明用如图所示的装置进行了“探究影响电阻大 小的因素”的实验，并记录实验数据如下表： 序 号 材料 长度 /cm 横截面 积/mm2 M接 N接 电流 /A 1 镍铬合 金丝 30 0.5 a a' 0.5 2 镍铬合 金丝 30 1.0 b b' 1.0 3 镍铬合 金丝 15 0.5 c c' 1.0 4 锰铜合 金丝 15 0.5 d d' 2.2 （1）连接电路时，开关应 ⁠。 （2）比较第 次实验数据，得出结论：导体的 电阻与导体的材料有关。 （3）比较第1和2次实验数据，得出结论：导体的电阻 与导体的 有关。 （4）比较第1和3次实验数据，得出结论：导体的电阻 与导体的 有关。 断开　 3和4　 横截面积　 长度　 （5）根据你掌握的电学知识，你认为电阻还与导体 的 有关。 温度　 2. 电路中有一根电阻丝，若要使电路中的电阻变大，可 以采取的方法是（　A　） A. 串联一根相同的电阻丝 B. 并联一根相同的电阻丝 C. 增大电路两端的电压 D. 减小通过电路中的电流 A 3. 在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老 师引导同学们做了如图所示的实验。 （第3题） （1）猜想：导体电阻的大小可能与导体的材料、长 度、 和 有关。 （2）由于猜想有多个因素影响电阻大小，应当运 用 ⁠法去研究每一个因素对电阻大小的影 响。 （3）实验时，同学们用图甲所示的实验装置分别把a、 b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间，闭合开关 后，通过观察灯泡亮度，可以比较出这四根金属丝电阻 的大小，探究情况如下表： 横截面积　 温度　 控制变量　 序号 材料 长度/m 横截面积 /mm2 灯泡 亮度 a 镍铬合金丝 1 1 较亮 b 镍铬合金丝 1 0.5 较暗 c 镍铬合金丝 2 0.5 最暗 d 铜 丝 1 1 最亮 当选用 两根金属丝时，可探究导体电阻跟导体长度的 关系，得到的结论是 ⁠ 。 b和c　 当导体的横截面积、材料、温度相同时， 导体长度越长，电阻越大　 （4）小明所在的小组还做了如图乙所示的实验，可探 究导体电阻与 的关系。 温度　 （5）实验中同学们发现：电源电压一定时，由于所选 电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显，为了便 于观察和比较，你认为可采取什么措施？ ⁠ ⁠。 在电路中串 联接入一个电流表　 知识点三　 半导体和超导现象（选讲） 1. 半导体：导电性能介于 和 ⁠之间的 材料。例如：锗、硅等。 2. 超导现象：某些物质在很低的温度时，电阻就变成 了 ，这就是超导现象。超导材料若应用于实 际，可以大大降低电能损耗；还可以实现电子设备的 微型化。 导体　 绝缘体　 0　 现代生活照明多采用低碳节能的LED灯，其核心 元件的主要材料是（　D　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 超导体 D. 半导体 D 4. 中国学生曹原和他的团队在石墨烯超导材料研究上的 新突破震惊了世界。超导体材料适合制作以下的 （　A　） A. 输电线 B. 电阻丝 C. 灯丝 D. 电炉丝 A 　基础过关精练 1. “十四·五”规划提出：把科技自立自强作为国家发 展的战略支撑。我国的芯片制作技术已有重大突破，制 造芯片的主要材料是（　C　） A. 超导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 导体 C 2. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　C　） A. 导体的电阻大，绝缘体的电阻小 B. 通过导体的电流越大，说明导体的电阻越小 C. 导体两端的电压为0时，导体的电阻不会变为0 D. 当没有电流通过导体时，导体的电阻消失 C 3. 在不计温度对电阻影响的情况下，比较两段铜导线的 电阻，下列说法中正确的是（　D　） A. 较长的铜导线电阻较大 B. 长度相同时，横截面积大的电阻大 C. 较粗的铜导线电阻较大 D. 横截面积相同时，长度长的铜导线电阻大 D 4. 利用如图所示的电路“探究影响电阻大小的因素”，则下列说法中正确的是（　A　） A. 该实验运用了转换法 B. 利用该电路只能探究电阻与长度的关系 C. 将电流表换成小灯泡，实验效果会更明显 D. 用电流表示数反映电阻大小，说明电阻大小与电流有关 （第4题） A 5. 实验室用的某根导线的电阻约为0.03 Ω，合 ⁠ kΩ＝ MΩ。 6. 如图所示，长度和材料相同、横截面积不同的金属棒 AB和CD连接在一起后接在电源两端，则通过AB的电 流 （选填“大于”“小于”或“等于”）通过 CD的电流，电阻较大的是 （选填“AB”或 “CD” ）。 （第6题） 3×10－5 3×10－8　 等于　 AB　 7. 在探究“影响导体电阻大小的因素”时，小明作出了 如下猜测：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导 体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验电路如图 所示。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料和实验 数据如下表。 （第7题） 编号 材料 长度/m 横截面积 /mm2 电流表示 数/A A 镍铬合金 0.25 1.0 0.3 B 镍铬合金 0.5 1.0 0.15 C 镍铬合金 0.25 2.0 0.6 D 锰铜合金 0.25 1.0 0.4 （1）在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关，观察 来比较电阻的大小，用到的研究方法是 ⁠。 电流表示数的大小　 转换法　 （2）为了验证上述猜想①，应选用编号为 ⁠的 两根电阻丝分别接入电路进行实验；如果选用A、D两 根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序 号）。 A、B　 ③　 （3）如果选用A、C两根电阻丝分别接入电路中，电流 表示数不同，则可得出结论：当导体的材料和长度相同 时， ⁠。 （4）若将电路中的电流表更换成小灯泡，可以通过观 察 来判断电阻丝阻值的大小，但不足 之处是 ⁠ ⁠。 导体的电阻与横截面积有关　 小灯泡的亮度　 如果所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡的亮度 变化会不明显　 　能力拓展训练 8. 将一根电阻为R的合金丝拉长为原来的2倍后，其电阻 变为（　D　） A. B. C. 2R D. 4R D 9. （2023·常德）有A、B、C三根完全相同的导线，将A 导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀地拉伸到原 来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电 阻变为R3。下列大小关系正确的是（　B　） A. R1＞R2＞R3 B. R2＞R1＞R3 C. R2＞R3＞R1 D. R3＞R1＞R2 B 10. *阅读文字，回答问题。 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与 导体的长度、横截面积和材料有关。进一步研究表 明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正 比，跟导体的横截面积成反比，用公式表示为R＝ ρ，其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度 和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量，我 们把它叫做材料的电阻率。 为了探究“材料的电阻率大小与什么因素有关”，提出 如下猜想： ①电阻率与材料的长度有关； ②电阻率与材料的横截面积有关； ③电阻率与材料的种类有关。 实验数据见下表： 实验 序号 材料 长度 L/m 横截面积 S/mm2 电阻 R/Ω 电阻率ρ 1 铜 1.0 0.1 0.17 1.7×10－8 2 铜 2.0 0.1 0.34 1.7×10－8 3 铜 1.0 0.05 0.34 1.7×10－8 4 铁 1.0 0.1 1.0 1.0×10－7 5 镍铬 合金 1.0 0.1 11.0 1.1×10－6 （1）为了便于研究多因素的问题，我们通常采用 ⁠ （选填“转换法”或“控制变量法”）。 （2）分析比较实验序号为 的两组数据，可以 初步确定猜想①是错误的。 （3）分析比较实验序号为1、3的数据，可以初步确定 猜想②是 （选填“正确”或“错误”）的。 （4）分析比较实验序号为1、4、5的数据，可得的初步 结论是：电阻率与材料的种类 （选填“无关” 或“有关”）。 控 制变量法　 1、2　 错误　 有关　 （5）电阻率在国际单位制中的单位是 ；根据 表中数据，可得出：一段长100 m、横截面积0.22 mm2 的镍铬合金丝的电阻为 Ω。 Ω·m　 500　 $$