第十六章 第3节 电阻 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第十六章 电压、电阻 第3节 电阻 　　生活中的导线一般是用哪种金属制作的？ 金属种类 每kg的价格/元 银 　 约 7375 铜 　 约 74.55 铝 　 约 19.79 钢 　 约 3 .45 一些金属的价格 新课导入 为什么？ 锰铜合金丝 锰铜合金丝 演示实验 比较灯泡的亮度 哪个电路元件造成灯泡的亮度不同？ 同一个灯泡的亮度不同说明了什么？怎样定量观察？ 课堂活动 步骤：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。 铜丝 铜丝 演示实验 比较灯泡的亮度 接入导体 灯泡亮度 电流 铜丝 镍铬合金丝 电源电压相同，电路中接入不同的导体，为什么电流大小不同？ 锰铜合金丝 铜丝 演示实验 比较灯泡的亮度 接入导体 灯泡亮度 电流 铜丝 亮 I铜＞I镍铬 镍铬合金丝 暗 分析： 不同导体对电流的阻碍作用不同。 这段铜丝对电流的阻碍作用较小 这段镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大 电源电压相同 I铜＞I镍铬 锰铜合金丝 铜丝 电阻的符号： 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越大。 R 电阻 定义： 电阻的单位： （1）国际单位：欧姆，简称欧，符号 Ω 。 （2）常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）等。 （3）换算关系：1 kΩ = 103 Ω、1 MΩ = 106 Ω 。 电阻 电阻器 （也叫做定值电阻，简称电阻）： 具有一定电阻值的元件。 电阻在电路图中的符号 电阻 1000-5000Ω 200-800Ω 25-100Ω 100-2000Ω 5-50Ω 0.01-0.1Ω 常见的电阻值 探究影响导体电阻大小的因素 1．提出问题：影响导体电阻大小的因素有哪些？ 2．猜想与假设： 导体的材料、长度、横截面积等。 3．设计实验与制订计划 （1）探究多因素问题的实验方法：____________。 控制变量法 实验 课堂活动 控 制 变 量 法 ①探究导体的电阻大小与导体的材料是否有关 不改变： 只改变： ②探究导体的电阻大小与导体的长度是否有关 不改变： 只改变： ③探究导体的电阻大小与导体的横截面积是否有关 不改变： 只改变： 导体的长度、横截面积等 导体的材料 导体的材料、横截面积等 导体的长度 导体的材料、长度等 导体的横截面积 实验 用到的实验方法： 。 （2）怎样判断导体电阻的大小？ 转换法 A 观察灯泡的亮度——直观 灯泡越暗，说明导体的电阻越大 观察电流表的示数——精确 电流表示数越小，说明导体的电阻越大 实验 电源电压：________ 序号 材料 长度 横截面积 电阻大小 A （4）数据记录表格 电流表示数 灯泡亮度 （3）电路图 实验 A 4．进行实验与收集证据 实验 铜丝 2 5．分析与论证 电源电压：________ 材料 长度 横截 面积 灯泡亮度 电流表 示数 电阻大小 铜 L S 镍铬合金 L S 4.5 V 导体的电阻大小与导体的材料有关。 在其他条件相同的情况下，导体的材料不同，电阻一般不同。 实验 电源电压：________ 材料 长度 横截 面积 灯泡亮度 电流表 示数 电阻大小 镍铬合金 L S 镍铬合金 2L S 4.5 V 导体的电阻大小与导体的长度有关。 在其他条件相同的情况下，导体的长度越长，电阻越大。 5．分析与论证 实验 5．分析与论证 电源电压：________ 材料 长度 横截 面积 灯泡亮度 电流表 示数 电阻大小 镍铬合金 L S 镍铬合金 L 2S 4.5 V 导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 在其他条件相同的情况下，导体的横截面积越大，电阻越小。 实验 演示实验 探究导体电阻大小与导体的温度是否有关 现象：随着导体温度的升高，灯泡的亮度_____，电流表的示数_____。 结论： 变暗 变小 导体电阻大小与导体的温度有关。 大量实验表明，金属的温度越高，电阻越大。 在其他条件相同的情况下，导体材料导电性能越强，导体电阻越小。 银 铜 铝 铁 炭 笔 酸 溶 液 碱 溶 液 盐 水 地 表 湿 木 锗 硅 汽 油 干 纸 干 布 玻 璃 橡 胶 陶 瓷 导电性能 绝缘能力 不同材料在导电性能上的排序 材料的导电性 银 铜 铝 铁 炭 笔 酸 溶 液 碱 溶 液 盐 水 地 表 湿 木 锗 硅 汽 油 干 纸 干 布 玻 璃 橡 胶 陶 瓷 导电性能 绝缘能力 不同材料在导电性能上的排序 铜的导电性能比铝、铁好，因此生活中的导线一般是铜导线。 银的导电性能优于铜，但价格昂贵，一般只用于精密仪器。 材料的导电性 银 铜 铝 铁 炭 笔 酸 溶 液 碱 溶 液 盐 水 地 表 湿 木 锗 硅 汽 油 干 纸 干 布 玻 璃 橡 胶 陶 瓷 导电性能 绝缘能力 不同材料在导电性能上的排序 导体 导电性能好 绝缘体 导电性能差 半导体 导电性能介于导体和绝缘体之间 科 学 世 界 数码相机中的图像传感器 　　温度、光照等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响，因此可以利用半导体制成各种传感器。 特点 半导体 应用： 电子元件、二极管（LED）等。 集成电路 几种超导体的临界温度 材料 铝 水银 铅 铁基超导体 镍氧化物超导体 温度/℃ －271.96 －269 －265.95 －218.15 －192.15 　　某些物质在很低的温度时，电阻变成了 0 ，这种现象叫超导现象。 能够发生超导现象的物质叫超导体。 2023.7.12中山大学的王猛团队首次报道 科 学 世 界 超导现象 超导现象 某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。 应用： 远程输电、超级计算机 不能运用： 发热体（电饭锅） 超导现象 　　2021年12月22日，世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程在上海正式投运。这是国内新型电力系统建设领域一项重大核心技术突破，标志着我国超导输电应用迈入全球领先行列。 　　“一条35千伏超导电缆相当于传统220千伏电缆的输送容量，可以替代4~6条相同电压等级传统电缆，较以往可节省70%的地下管廊空间。”国网上海电力总工程师介绍说，“这种传输效能和空间经济性上的显著优势，使得超导电缆非常适用于将大容量电能直接输送到寸土寸金的城市中心区域。” 超导现象最直接的应用是制造输电电缆。 超导现象 课堂小结 课堂小结 乔治·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm）是德国物理学家，出生于1787年3月16日，逝世于1854年7月6日。他在电学领域做出了重大贡献，特别是发现了著名的‌欧姆定律。欧姆通过实验研究电流、电压和电阻的关系，提出了这一重要定律，并因此被国际单位制命名为电阻的单位。欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中，如“欧姆接触”、“欧姆杀菌”、“欧姆表”等。 Lavf57.77.100 $$