内容正文:
第十六章 电压 电阻
第3节 电阻
知识梳理 导学园地
1.电阻
(1)意义:表示导体对 的大小。
(2)单位: 、 、 。换算:1 kΩ= Ω,1 MΩ=
Ω。
2.影响电阻大小的因素
(1)影响因素: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)具体关系:①在导体的材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越 ;②在导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越 ;③导体的电阻还与 有关。
3.半导体和超导现象
(1)半导体:半导体的导电性能介于 和 之间,利用半导体材料可以制成二极管、三极管等。
(2)超导现象:一些金属或合金,当温度降低到某一温度时,电阻变为 的现象。 1.电阻反映导体导电性能的好坏,电阻越大,导电性能越差,反之,就越好。
2.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。
3.一般金属导体的电阻随温度的升高而增大。
电流阻碍作用
欧姆(Ω)
千欧(kΩ)
兆欧(MΩ)
103
106
材料
长度
横截面积
大
小
温度
导体
绝缘体
零
目录
上页
首页
下页
知识点一:电阻
1.下列有关电阻的说法正确的是( )
A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
B.导体两端的电压为零时,电阻也为零
C.导体中的电流为零时,电阻也为零
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
D
目录
上页
首页
下页
知识点二:影响导体电阻大小的因素
2.(山东青岛中考)小明选取一根粗细均匀的铅笔芯,连接成图示电路,把左端夹子固
定,移动右端夹子,观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中,影响导体电阻大小的因素是( )
A.长度
B.横截面积
C.电流
D.电压
3.(创新考法)如图所示,有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,棱长分别为a、b、c,且a>b>c。电流分别沿图中的甲、乙两种方式流过该金属电阻时,其中电阻阻值较小的是 (选填“甲”或“乙”)图,这是因为该电阻的 较大和长度较小。
A
甲
横截面积
目录
上页
首页
下页
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,一个量变化,得出电阻与此变量的关系。
目录
上页
首页
下页
知识点三:半导体和超导现象
4.物理学与科技创新)科技的自立自强是国家发展的战略支撑,新一代5G芯片开始量
产,标志着中国芯片在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是
( )
A.超导材料 B.绝缘材料
C.隔热材料 D.半导体材料
5.根据材料的导电性能,材料可以分为 、半导体以及绝缘体三大类,其中______不容易导电。20世纪初,科学家发现,铝在-271.76 ℃以下时,电阻就变为零,这种现象称为 现象。
D
导体
绝缘体
超导
目录
上页
首页
下页
【基础巩固练】
1.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
2.小明用如图器材来探究“电阻的大小与什么因素有关”,三根金属丝横截面积相同,其中①和③长度相等,②和③合金材料相同(夹子只能夹在接线柱上)。实验中( )
A.选择①和②金属丝能探究导体电阻大小与材料的关系
B.电流表示数越大,表明接入电路中的金属丝的电阻越大
C.探究电阻的大小是否跟导线的长度有关应选择金属丝②和③
D.利用该线路板能探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
D
C
目录
上页
首页
下页
3.(物理学与社会发展)日前,我国科学家首次通过实验证明了二维极限下的单层铜基超导体具有和块体铜基超导体相同的超导特性,结合输运和扫描隧道显微学及谱学数据,最终发现二维极限下的单层Bi-2212已具备高温超导所需的一切因素。利用超导材料电阻为零的特性,你认为超导材料最适合用来做( )
A.白炽灯的灯丝 B.电炉的电阻丝
C.高压输电导线 D.电饭锅的发热电阻
4.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小灯泡L的电流
C
B
目录
上页
首页
下页
5.如图所示,多芯线是高压输电常用的导线,它是由多根细导线并联组成。材料、长度相同的多芯线的电阻 (选填“大于”“小于”或“等于”)其中每一根细导线的电阻。
6.把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入如图所示的电路中,当把 接入电路后,闭合开关,小灯泡会更亮一些,这说明 的电阻更大。
小于
铜丝
镍铬合金丝
目录
上页
首页
下页
7.现需要研究的课题有:①导体的电阻跟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
8.(核心素养·科学探究)小明在学习电阻概念的过程中,经历了以下三个探究活动。
活动一:在如图甲所示电路中的A、B两点间先后接入铜线、铅笔芯、镍铬合金丝,通电后观察到灯泡的亮度分别为亮、较亮、较暗。
(1)该实验现象说明: 。
C
导体的导电能力与导体的材料有关
目录
上页
首页
下页
活动二:小明将三个不同的导体分别接入如图乙所示电路中的M、N两点间,分别测出不同导体两端的电压U和通过的电流I,实验结果记录在表1中。
(2)①请用笔画线代替导线把图乙电路连接完整,要求当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大。
②分析表1数据可知,同一导体, ;不同导体,
。可见, 反映了导体本身的一种性质,物理学上把导体的这种性质定义为电阻。
电流与电压的比值相同
电流与电压的比值不相同
电压与电流的比值
目录
上页
首页
下页
活动三:利用表2中提供的导体,探究影响电阻大小的因素。
(3)为了探究导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积的关系,至少需要选择表2中的 (填导体序号)导体作为研究对象,若仅选择导体③和⑤用来探究导体电阻的大小与横截面积的关系,你觉得是否可行?请作出判断并说出理由:
。
(4)电阻的定义方法,反映了导体阻碍电流的物理性质。物理学上还有一些用这种方法定义的,能反映出物质或物体某种物理性质的物理量,请列举一个: 。
①③④⑤
不可行,没有控制导体的材料相同
密度(合理即可)
目录
上页
首页
下页
$$