2025年中考物理一轮复习-从零开始学电学 第八讲 电阻

从零开始学电学电学基础 第八讲 电阻 在之前的学习中，我们了解了电流、电压，今天这一讲我们来探究另一个电学基本概念 ——电阻。 1、 电阻 我们知道导线通常是用铜丝制成的，是因为铜是导体，可以导电。那为什么不使用钢或者铁呢？它们都是导体，而且铁比铜更便宜。 铁：约3000元/吨 铜：约80000元/吨 我们可以进行一个实验来进行对比说明： 实验：把长短、粗细相同的铜丝和铁丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。 现象：通过观察小灯泡的亮度，我们可以发现，连接铁丝时，小灯泡比较暗，连接铜丝时，小灯泡比较亮。 结论：铁丝对电流的阻碍作用较大，铜丝对电流的阻碍作用较小，以及不同的导体对电流的阻碍作用不同。 思考1：如果我们想比较不同导体对电流的阻碍作用，会发现一个问题：“如果灯泡亮度变化不明显怎么办？” ——在电路中接入电流表（当接入电路中的电阻阻值相差不大时，灯泡亮度变化不明显，接入电流表可以测量电流大小，从而更准确地反映出导体电阻大小） 思考2：既然有了电流表，那么小灯泡是否可以去掉，其在电路中有何作用？ ——不能去掉，如果去掉小灯泡，连接铜丝时，相当于电路中没有用电器，导线直接将电源正负极连接起来，导致电源短路。所以小灯泡起保护电路的作用。 1.在上述实验探究中，我们发现不同导体接入电路小灯泡的亮度不同。在物理学中，我们用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。 2.符号及单位： 电阻用符号R表示；电阻的单位是欧姆，简称欧，符号Ω。 常用单位有：兆欧（MΩ）、千欧（kΩ） 换算关系： 1 MΩ = 1 03 kΩ = 1 06 Ω 3. 常见的电阻值: 人体电阻：1000-2000Ω （皮肤湿润时：500-1000Ω） 小灯泡电阻：5-50Ω 电流表的电阻几乎等于零 电压表的电阻约几千欧至几十千欧 二、探究影响导体电阻大小的因素 通过前面的学习我们知道不同导体的电阻不同，那么影响导体电阻大小的因素有哪些呢？我们可以采用同样的方法进行探究： ★猜想： ①不同导体的电阻不同，所以电阻的大小可能跟导体的材料有关 ②同种导体的电阻可能与其自身属性有关，比如长度、横截面积等 ③同种导体的电阻还可能与外界环境有关，比如温度、湿度等 ★实验方法: ①控制变量法 ②转换法（通过灯的亮度或电流的大小来判断接入导体电阻的大小） ★实验探究： 1.电阻的大小是否跟导体的材料有关？ 选择长度、横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝接入电路，闭合开关，观察电流表的示数。 2.电阻的大小是否跟导体的长度有关？ 选择横截面积相同、长度不同的两根镍铬合金丝接入电路，闭合开关，观察电流表的示数。 3.电阻的大小是否跟导体的横截面积有关？ 选择长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝接入电路，闭合开关，观察电流表的示数。 4.电阻的大小是否跟导体的温度有关？ 选择一根电阻丝接入电路，闭合开关，在电阻丝下方点燃酒精灯进行加热，观察电流表的示数。 ★结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。同种材料的导体越长、横截面积越小，电阻越大。电阻与电流电压无关。 三、不同导体的导电性 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；绝缘体和导体并没有绝对界限。 1. 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。如：硅、锗。应用：二极管（LED）、敏感电阻、集成电路 2. 超导体（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。（不能应用：发热体，如电饭锅等需要加热的用电器） 典例精练1:小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： （1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过______来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫______法； （2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的______（选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制______相同，这种研究方法叫______法，实验可得到的结论是：______； （3）若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与______的关系； （4）若要探究导体的电阻与横截面积的关系，M、N之间应接入导体______（选填导体的代表字母），得到的结论是：______； （5）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：______； （6）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻______。 解析：（1）图甲中，可通过小灯泡的亮度来判断导体的电阻大小，这种方法叫转换法。 （2） 探究实验中存在多个影响因素时，注意控制变量法的应用，为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入横截面积、材料相同，长度不同的导体，故选BD。写结论时，要体现控制变量法:当导体的材料、横截面积一定时，导体长度越长，电阻越大。 （3） 导体AB长度、横截面积相同，故可探究导体的电阻与材料的关系。 （4） 探究导体的电阻与横截面积的关系，应接入导体材料、长度相同，横截面积不同，故选BC。 （5） 接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近，人眼无法分辨灯泡的亮暗判断电阻大小，可以在电路中接入一个电流表，通过电流表的示数大小来判断。 （6） 电流变小，说明温度升高，钨丝的电阻变大。 学科网（北京）股份有限公司 $$