第十六章 第3节 电阻 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第3节 　电　阻 导入新课 观察各种导线，你有什么发现？ 1.用金属做芯线 2.多数导线用铜 3.外皮用橡胶 …… 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？ 演示1 　　把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。 实验电路 　接不同的导体，小灯泡的亮度发生了变化。 实验现象 实验现象 　　把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮； 　　把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗。 　　 　　在上述实验中，接入电流表，观察电流表的示数变化，并继续观察小灯泡的亮度。 演示2 实验电路 　　导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。 　　在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小； 　　通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。 　　在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？ 　　1．在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。 　　导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大。导体的电阻通常用字母R表示。 　　2．单位：欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。(o mi ga) 　　3．电阻的单位还有：兆欧（MΩ） 　　　　　　　　　　　 千欧（kΩ） 　　换算关系是： 　　1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω 　　1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω 一、电阻 欧姆( Georg Simon Ohm, 1787～1854年)是德国物理学家。生于巴伐利亚埃尔兰根城。欧姆定律及其公式的发现，给电学的计算，带来了很大的方便。人们为了纪念他，将电阻的单位定为欧姆，简称“欧”。 1854年7月，欧姆在德国曼纳希逝世。 手电筒的小灯泡的电阻为几欧到十几欧 白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧 约1m长的铜导线的电阻小于百分之几欧 请注意： 电压表－－电阻很大，可以看做断路，R=∞Ω 导线、开关、电流表－－电阻很小，可以看做没有电阻，R=0Ω。 　　4．电阻器 　　在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻。电路图中用符号 表示。 电阻的概念，单位及换算、常见物体的电阻 二、探究影响电阻大小的因素 在材料一定的情况下，电阻的大小还和哪些因素有关？ 问　题 ●电阻的大小是否跟导线的长度有关； ●电阻的大小是否跟导线的粗细有关； ●其他因素。 猜　想 通过比较灯的亮暗来判断，如灯亮，则对电流阻碍作用小，电阻小。 通过比较电流表中电流的大小，如电流大，则对电流的阻碍作用小，电阻小。 既可比较灯的亮暗，也可比较电流的大小 实验方案 1.探究电阻与导体材料的关系 实验结论： 长度、粗细相同的导体，电阻大小与材料有关。 材料 长度 （m） 横截面积（mm2） 电流 （A） 对电流的阻碍作用 电阻 镍铬合金 0.5 S 镍铬合金 1 S 2．探究电阻与导体长度的关系 　　导体的电阻与长度有关。 　　材料、横截面积相同，导体越长，电阻越大。 实验结论： 3．探究电阻与导体横截面积的关系 材料 长度 （m） 横截面积 （mm2） 电流 （A） 对电流的阻碍作用 电阻 镍铬合金 1 S 镍铬合金 1 2S 　　导体的电阻与横截面积有关； 　　材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。 实验结论： 4.探究电阻与温度的关系 灯丝 A 加热 1、对于大多数导体，温度越高，电阻越大 （某些特殊导体，温度升高，电阻减小，如：热敏电阻） 2、金属导体：温度越高，电阻越大， 温度越低，电阻越小。 3、超导现象:当温度降低到一定程度时，某些材料电阻为0。 【小结】 影响电阻大小因素的实验 影响电阻大小的因素 思考 的电阻为 10Ω 它的电阻为多少? 它的电阻为多少? 拉成长度是原来的2倍。 压成长度是原来的0.5倍。 40 Ω 2.5 Ω 　　在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大，导电性能较弱。右图展示的是不同材料在导电性能上的排序，从上至下，材料的导电性能依次减弱。 人的双手间（干燥） 1 000~5 000 Ω 人的双手间（潮湿） 200~800 Ω 照明灯泡（工作时） 100~2 000 Ω 实验用小灯泡 5~50 Ω 实验室用的导线（每根） 0.01~0.1 Ω 常见的电阻值 半导体 超导现象 有一些元素，例如硅、锗，导电性能介于金属和非金属之间，比金属差，比非金属强，常常称做半导体 利用半导体材料可以制作二极管、三极管。 某些物质在很低的温度时，如铝在1.39K（-271.76℃）以下，电阻就变成了零。这就是超导现象 用具有这种特性的材料可以做成超导材料 　　1．一个导体接在3伏的电源上，电阻大小为10欧，若从电路中取下这个导体，导体的电阻值为_______欧。 练一练 解析： 　　电阻大小为10欧，是这个导体本身的属性，与导体是否连在电路中，两端是否有电压，其中是否有电流都无关。 　　2．简要回答下列问题： 　　（1）高压线的绝缘子（如图）为什么用陶瓷材料而不用玻璃？ 练一练 　　（2）铁比铜便宜，为什么家庭电路中用铜导线而不用铁导线？ 　　（3）为什么不能用湿手操作电器？ 　　3. A、B两根完全一样的导线，长度都是1 m。把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，哪个电阻大？把A剩下的一半再拉长到 1 m跟B相比，哪个电阻大？ 练一练 　　1．物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。 　　3．电阻是导体本身的性质。它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积，还受温度影响。 　　2．电阻的单位是欧姆，简称欧，符号Ω。 课堂小结 小结 $$