内容正文:
第十六章 电压 电阻
第3节 电阻
电流阻碍作用
R
欧姆(Ω)
千欧(kΩ)
兆欧(MΩ)
103
106
材料
长度
横截面积
越长
越小
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导体
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二极管
温度
0
输送电能
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D
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10
10
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电流表示数
转换法
保护电路
A、B
材料
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BC
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C
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D
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C
C
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<
=
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长度
夹子A、B向中间移动
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并
串
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横截面积
长度
Ra>Rb>Rc
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知识梳理
导学园地
1.电阻
(1)意义:表示导体对 的大小,电阻用字母 表示。
(2)单位: 、 、 。
换算:1 kΩ= Ω,1 MΩ= Ω。
(3)电路符号: 。
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 、
和 等因素有关。
(2)长度:其他条件相同时,长度 ,电阻越大。
(3)横截面积:其他条件相同时,横截面积 ,电阻越大。
1.电阻反映导体的导电性能的好坏,电阻越大,导电性能越差,反之,就越好。
2.导体的电阻是导体内自由电荷发生定向移动时与非自由电荷间的碰撞与摩擦,是导体内部的问题,
知识梳理
导学园地
3.半导体
(1)概念:导电性能介于 和 之间的材料,例如:锗、 。
(2)应用:制作 、三极管。
(3)影响因素: 、光照、杂质等。
4.超导现象
(1)定义:某些物质在很低的温度时,电阻就变成了 的现象。
(2)应用:发电厂发电、 等方面若能采用超导材料,可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
所以其大小只与导体本身的因素有关,与电压大小和电流大小无关。导体温度升高,一般电阻会变大。
知识点一:电阻
【典题1】下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越高,导体的电阻越大
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
D.导体的电阻不由导体两端的电压和通过导体的电流决定
名师点睛
电阻跟导体两端的电压大小、导体中的电流大小、导体中有无电流无关。
【变式1】某导体接在5 V的电源上时,其电阻是 10 Ω;若改接到8 V的电源上,其电阻为 Ω;若加在它两端的电压为零,它的电阻为 Ω。
知识点二:影响导体电阻大小的因素
【典题2】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
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。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
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)按照如图所示的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察 来比较导体电阻的大小,这种实验方法叫 ,小灯泡在电路中的另一个作用是 。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A、D两电阻丝接入如图电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当导体的长度和横截面积相同时,导体的电阻跟导体的 有关。
名师点睛
转换法与控制变量法的应用
(1)转换法:通过电流的大小或者灯泡的亮度判断导体的电阻,电流越小,灯泡越暗,接入电路中导体的电阻越大。
(2)控制变量法:电阻的大小与多个因素有关,故在分析时,需控制其他量不变,仅一个量变化,由此得出电阻与此变量的关系。
【变式2】(多选)如图所示,钨丝与小灯泡L连接,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,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.钨丝的电阻随温度升高而增大
C.加热时钨丝的电流等于小灯泡L的电流
D.加热时钨丝的电流小于小灯泡L的电流
【易错专攻】
易错点:探究影响电阻大小的因素
1.在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中,小明发现实验器材中的金属丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下面的一些实验探究活动,其中不可能完成的是(
)
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系
易错提醒
误认为利用一根导线只能探究电阻与长度的关系。
【基础达标练】
1.在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是(
)
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
2.白炽灯长期使用后,钨丝会变细。变细后的钨丝与原来相比( )
A.熔点变低
B.密度变小
C.比热容变大
D.电阻变大
3.用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时,下列说法正确的是(
)
A.该电路中不可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱
B.实验只需控制导体的材料相同
C.该电路探究导体的电阻大小与导体长度的关系
D.根据图中的实验可以得出:导体电阻的大小与导体的材料有关
4.关于材料的性质及其应用,下列说法正确的是( )
A.利用导体制成的发光二极管,具有单向导电性
B.铁丝的电阻比铜丝的电阻小
C.铜的导电性较好,可用来制作导线
D.超导体在极低的温度时电阻为零,是制作电阻的好材料
5.现需要研究的课题有:①导体的电阻与它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金丝a、b、c(其长度关系la=lb>lc,横截面积关系Sa>Sb=Sc),电源、电流表、开关各一个,以及若干根导线,可以完成的研究课题是( )
A.只有①
B.只有②
C.只有①②
D.①②③
6.长度相同的镍铬合金丝A比镍铬合金丝B粗得多,它们以某种方式连入同一个电路,如图所示。如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB,此时通过它们的电流分别为IA和IB,则有RARB,IA IB。(均选填“>”“=”或“<”)
7.如图所示,小明用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,灯泡的亮度会发生变化,使铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是导体的 。某个时刻,他发现小灯泡不太亮,在不更换小灯泡的条件下,请你写出一种使小灯泡变亮的方法: 。如果断开开关,铅笔芯的电阻阻值 (选填“等于”或“不等于”)零。
【思维拓展练】
8.在如图所示电路中,当甲、乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时,电阻R1、R2连接方式是 联。当甲、乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时,电阻R1、R2连接方式是 联。(均选填“串”或“并”)
9.为探究影响电阻大小的因素,甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三根电阻丝进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图甲所示。连接电路,分别接通a、b、c,电流表的三次示数如图乙所示,根据示数得出以下结论:
甲
乙
(1)比较a、b两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体的 有关。
(2)比较b、c两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体的 有关。
(3)由实验可以得出:三个电阻丝阻值从大到小的关系是 。
1.(2022安顺中考)请按图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路用笔画线代替导线完成电路连接。(连接时导线不交叉)
甲
乙
$$