4.3.1 电阻：导体对电流的阻碍作用----2024-2025学年教科版物理九年级上册

1、如何判断电压表的测量对象？ 去源法 把电源去掉，看电压表与谁形成回路，就测谁的电压。 2、串联电路中的电压有什么规律？ 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和 U =U1＝U2＝…… 在并联电路中，各支路两端的电压相等 U=U1+U2+…… 串联分压 4、如何简化电压表、电流表？ 电流表可看成一根导线 电压表可看成此处开路 知识回顾 3、并联电路中的电压有什么规律？ 5、如何简化用电器的电路故障？ 可看成一根导线 可看成此处开路 用电器短路 用电器开路 新课引入 导线多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还 要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想 想看，为什么不用铁来做导线呢？ 九年级物理教科版·上册 4.3 电阻：导体对电流的阻碍作用 （第一课时） 新课引入 动手做：做一个导电性检测器 将电流表、小灯泡、开关、电源等串联起来，并接出两根导线，就制成了一个导电性检测器。 在导线间分别接入细铜线、细铁线、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等，观察小灯泡的亮度和电流表的示数，你有什么发现？ 观察小灯泡的亮度，能说明什么？ 不同物体的 是不同的 接入细铜线、细铁线、铅笔芯，小灯泡 ，电流表都 示数，但灯泡亮度 。 接入橡皮、塑料尺、木片，小灯泡 ，电流表都 示数。 现象： 会发光 不同 不发光 没有 有 导电性 新知讲解 导体： 对电流阻碍作用较小，容易导电的物体。 绝缘体： 对电流阻碍作用很大，不容易导电的物体。 右图常温下一些物质导电和绝缘能力的排列顺序。 1、导体和绝缘体没有绝对的界限。在一定条件下导体 和绝缘体可以相互转化。良好的导体和绝缘体都是 重要的电工材料 1 知识点 物体的导电性 2、绝缘体只是导电性很弱，不容易导电。 3.有一些材料，例如锗、硅，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常被称作半导体 新知讲解 定量描述导体对电流阻碍作用的大小。 国际单位： 意义： 在物理学中，为了具体描述物体的导电性。 欧姆（1787-1854） 德国物理学家 R 符号： 欧姆 欧 Ω 千欧（kΩ） 兆欧（MΩ） 1 kΩ = 103 Ω 1 MΩ = 103 kΩ 常用单位： 单位换算： Ω kΩ MΩ 1000 1000 电阻： 人的双手间（干燥） 1000—-5000欧 人的双手间（潮湿） 200—800欧 照明灯泡（工作时） 100—2000欧 实验用小灯泡 5—50欧 实验用导线（每根） 0.01—0.10欧 一些电阻的大小 新知讲解 导线的电阻非常小，通常情况下在电路中不考虑其阻值。 导体 电阻/Ω 银 0.016 铜 0.017 铝 0.027 钨 0.052 铁 0.096 锰铜 0.44 镍铬合金 1.1 强化训练 2、下列物理量中，以科学家的名字“欧姆”作为单位的物理量是（　　） A.电压 B.电阻 C.电流 D.电功率 B 1、通常情况下，下列都属于导体的一组物质是（　　） A.铁、铜、大地、食盐水 B.铝、石墨、陶瓷、铅 C.水银、锡箔、橡胶、镍 D.铜、塑料、人体、黄金 A 新知讲解 科学家发现：金属的电子大部分被束缚在原子核周围，几乎不能自由移动，只有部分自由电子脱离原子核的束缚而自由移动，成为自由电子。 自由电子的情况不同，所以它们的导电性能不同 那么物体的导电性能和什么因素有关呢？ 铁和银都是导体，为什么有不同的导电性呢？ 2 知识点 探究决定电阻大小的因素 金属导体中，只有自由电子能移动。 新知讲解 电阻的大小可能与导体的 、 、 、 等有关。 电阻的大小还和哪些因素有关？ 实验探究：电阻的大小与什么因素有关 电阻描述的是导体对电流的阻碍作用。那么电阻的大小与导体的哪些因素有关系呢？ 环节一：提出问题 环节二：猜想与假设 长度 粗细 温度 材料 环节三：设计实验与制定计划 实验电路图： 设计思路： 1、研究电阻的大小与几个因素有关的时候，需要用到什么方法； 控制变量法 通过电流表示数的大小来反映导体电阻的大小 转换法 2、电阻的大小通过什么来反映？这种方法叫什么？ A A B 实验装置： 通过灯泡的电流越大，或灯泡越亮，说明接入电路中的电阻越小。 1，电阻与导体材料有关，你会选择那两根导体做实验 2，电阻与导体长度有关，你会选择那两根导体做实验 3，电阻与导体粗细有关，你会选择那两根导体做实验 材料 长度m 横截面积mm2 电流mA 1.锰铜 1 0.1 2.镍铬合金 1 0.1 3.镍铬合金 0.5 0.1 4.镍铬合金 1 0.2 3 0.7 1.6 1.2 比较1.2:导体的电阻跟导体的______有关。 比较2.3:同种材料，粗细相同的导体，长度越长，电阻____ 比较2.4:同种材料，长度相同的导体，横截面越大，电阻____ 越小 越大 材料 决定电阻大小的因素 把不同的电阻丝接入a、b两点间 新知讲解 实验四：电阻与温度的关系 同种材料，粗细相同，长度相同，温度越高，对电流的阻碍作用越大，电阻越大。 注：对大多数导体来说，温度越高，电阻越大(如金属导体)；但也有少数导体，电阻随温度的升高而减小(如石墨)。 （一般情况不考虑温度对电阻的影响） 新知讲解 1、导体的电阻跟导体的 有关。导体越长，电阻越________。 2、导体的电阻跟导体的 有关。导体越粗，电阻越________。 3、导体的电阻跟导体的 有关。不同材料的导体，其电阻_______。 4、导体的电阻还跟 有关。 大 小 不同 导体的电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与其长度和横截面积有关。 归纳总结 长度 横截面积 材料 温度 温度 注：电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压大小和通过导体的电流大小无关。 强化练习 1、通常情况下，关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻，下列说法中正确的是(　　) A．合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关 B．合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积无关 C．合金丝两端的电压越大，合金丝的电阻越小 D．通过合金丝的电流越小，合金丝的电阻越大 A 2、关于电阻的大小，下列说法正确的是(　　) A．电阻的大小只跟导体的长度有关 B．电阻的大小只跟导体的温度有关 C．常温下，长度越长的导体，电阻越大 D．常温下，材料和长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大 D 新知讲解 半导体： 常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料 半导体是指一种导电性可控，半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电源转换等领域应用。如二极管、LED灯就是采用半导体制作的器件。 3 知识点 半导体 常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。 新知讲解 1911年，荷兰物理学家卡末林－昂内斯测定水银在低温下的电阻值时发现，当温度降到－269左右时，水银的电阻突然变为零，这种现象叫做超导现象，发生超导现象的物体叫做超导体。 超导体： 在某一温度下，电阻为零的导体。在实验中，若导体电阻的测量值低于10-25Ω，可以认为电阻为零。 超导体的应用可分为三类：强电应用、弱电应用和抗磁性应用。强电应用即大电流应用，包括超导发电、输电和储能；弱电应用即电子学应用，包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性应用主要包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。 4 知识点 超导体 目前超导材料有铜氧超导体、铁基超导体、硼化镁超导体等。 电 阻 导体： 对电流阻碍作用较小，容易导电的物体。 绝缘体： 对电流阻碍作用很大，不容易导电的物体。 导体和绝缘体没有绝对的界限。在一定条件下导体和绝缘体可以相互转化。 定义： 导体对电流阻碍作用的大小。 国际单位： 意义： 描述物体的导电性。 R 符号： 欧姆 欧 Ω 千欧（kΩ） 兆欧（MΩ） 常用单位： 单位换算： Ω kΩ MΩ 1000 1000 导体的电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与其长度和横截面积有关。 温度 新知讲解 1、有两段导体1和2，在相同的电压下，通过导体1的电流较大，通过导体2的电流较小，哪段导体的电阻大？ 2、如图所示，导体A、B的材料相同、长度相等，A比B的横截面积大，则A的电阻________B的电阻；若将它们串联在电路中，则通过A的电流________B的电流。(填“大于”“小于”或“等于”) 导体2电阻较大 小于 等于 新知讲解 3、为维护消费者权益，枣庄市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽査，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上标注的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是(　　) A．电线的温度引起电阻偏大 B．电线的材料引起电阻偏大 C．电线的长度引起电阻偏大 D．电线的横截面积引起电阻偏大 D 新知讲解 4、如图是探究“影响电阻大小的因素”实验。1、2、3是三根镍铬合金丝，1和2横截面积相同、长度不同；2和3长度相同、横截面积不同。当1、2分别接入电路时，电流表示数分别为I1、I2，且I1＞I2，说明导体的电阻跟导体的____________有关。再换将3接入该电路时，电流表示数 为I3，且I3＞I2，说明导体的电阻 跟导体的____________有关。 横截面积 长度 强化训练 如图所示，卡通动物的对话，形象地描述了导体的电阻大小与导体的材料、_________　和　_______　有关。 长度 横截面积 物理加油站 　　真正能阻止你成长和进步的，不是别人，而是你自已，就像导体的电阻是导体本身的一种性质，决定于自身的材料、长度和横截面积。 【影响导体电阻大小的因素】 FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$