16.3 电阻 同步讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版

16.3 电阻 同步讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版 知识梳理 一、电阻的基本概念 1. 定义 电阻是导体对电流阻碍作用的大小，用符号 R 表示。导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越强。 2. 单位及换算 • 国际单位：欧姆（Ω） • 常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ） • 换算关系： 3. 物理意义 • 电阻是导体本身的固有属性，与是否接入电路、是否有电流通过无关 • 导体与绝缘体的本质区别：电阻大小不同（导体电阻小，绝缘体电阻极大） 4. 电阻器 • 定值电阻：具有固定电阻值的元件，电路符号为 ▭ • 常见电阻值： ◦ 手电筒小灯泡：几欧~十几欧 ◦ 家庭白炽灯：几百欧~几千欧 ◦ 实验室铜导线：小于0.1Ω（可忽略） 二、影响电阻大小的因素（核心实验） 1. 实验探究（控制变量法） 探究因素 实验方法 结论 材料 长度、横截面积相同，改变材料 不同材料电阻不同 （如铜 < 铁 < 镍铬合金） 长度 材料、横截面积相同，改变长度 长度越长，电阻越大 横截面积 材料、长度相同，改变横截面积 横截面积越大，电阻越小 温度 对镍铬合金丝加热 温度升高，电阻增大（大多数导体遵循此规律） 2. 电阻定律（决定式） 示例： • 相同条件下，铜的电阻率小于铁，故导线常用铜制作 • 将电阻丝拉长为原来2倍，电阻变为原来4倍 三、特殊材料与应用 1. 半导体 • 定义：导电性能介于导体与绝缘体之间的材料（如硅、锗） • 特性： ◦ 电阻随温度升高而减小 ◦ 受光照、压力等因素影响显著 • 应用：二极管（单向导电）、三极管（放大信号）、光敏电阻 2. 超导现象 • 定义：某些物质在温度降低到临界温度时，电阻突然变为0的现象 • 应用： ◦ 超导电缆（零损耗输电） ◦ 磁悬浮列车（强磁场无摩擦） ◦ 核磁共振成像（高精度医疗设备） 四、考点解析 1. 典型例题 例题：将一根均匀电阻丝对折后，电阻变为原来的多少？ 解析： 答案：1/4倍 2. 实验注意事项 • 连接电路时开关需断开，滑动变阻器滑片置于最大阻值处 • 探究温度对电阻的影响时，需使用钨丝灯或热敏电阻 • 多次测量取平均值以减小误差 五、知识对比（串并联电路电阻特点） 电路类型 电阻规律 公式 串联 总电阻等于各电阻之和 并联 总电阻倒数等于各电阻倒数之和 同步练习 一、单项选择题 1．如图所示的电路元件是（　　） A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡 2．选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图所示电路。固定左夹子，沿水平方向移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化，此实验可以说明影响导体电阻大小的因素是（　　） A．长度 B．温度 C．材料 D．横截面积 3．有两个圆环A和B，均由相同粗细的铜导线围成.其中圆环A所围的面积是圆环B的两倍，则原先的两根铜导线的电阻之比为(. ). A．2：1 B．：1 C．4：1 D．1：2 4．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”，a、 b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大.关于此实验，下列说法不正确的是（　　） A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越小 B．本实验主要探究方法有控制变量法和转换法 C．为了更明显比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表 D．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度、材料的关系 5．2019年初，我国年仅22岁的年轻科学家曹原解决了困扰世界物理学家107年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。超导就是导体电阻为零的现象，可以大大减少电阻的电热损耗。下列电器中最适用超导材料的是（　　） A．保险丝 B．变阻器的电阻丝 C．电烤炉的电热丝 D．输电导线 6．将一段导体接在电路中，如果将加在它两端的电压增大到原来的4倍，则关于导体的电阻和通过它的电流，下列说法中正确的是 A．电阻和电流都保持不变 B．电阻不变，电流增大到原来的4倍 C．电流不变，电阻增大到原来的4倍 D．电阻和电流都增大到原来的4倍 7．如图所示，甲、乙是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，把它们并联在同一电路中，通电后，下列说法正确的是（　　） A．甲两端的电压大 B．通过乙的电流大 C．甲的电阻小于乙的电阻 D．甲、乙并联后的总电阻大于甲的电阻 8．在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示，从下至上，金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响，下列判断正确的是（　　） A．银线电阻一定小于铜线电阻 B．电阻相同时，铜线一定比铝线更细 C．粗细相同时，铝线的长度越长，电阻越大 D．长度和粗细均相同时，铝线比铁线的电阻更大 二、填空题 9．人体安全电压不高于　 　V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险，据此可推断，人体电阻约为　 　Ω。 10．如图，导体A、B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A两端的电压　 　 B两端的电压．（两空均填“大于”、“小于”或“等于”） 11．如图所示的电路中，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时， 灯泡亮暗会发生变化，这个实验说明铅笔芯是　 　（选填“导体”或“绝缘体”） ，开关断开后，铅笔芯的电阻　 　0Ω （选填“等于”或“不等于”）。 12．1791年，意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆，小明仿造了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图所示。此电池的正极是　 　（选填“锌板”或“银板”），伏打电堆是将　 　能转化为电能的电池。电池提供的电力点亮了一个发光二极管，发光二极管是由　 　（选填“导体”、“半导体”、“超导体”）材料制成的。 13．如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是整个电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的温度　 　，电阻　 　，通过触发装置的电流会变大。从而发出警报；当没有电流通过时，石墨的电阻　 　（选填“为0”或“不为0”）。 三、实验探究题 14．小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想. 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关. 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关. 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关. 实验室提供了4 根电阻丝，其规格、材料如下表所示 编号 材料 长度（m） 横截面积（mm2） A 镍铬合金 0.25 1.0 B 镍铬合金 0.50 1.0 C 镍铬合金 0.25 2.0 D 锰铜合金 0.25 1.0 （1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点： 小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小. 小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小. 小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表. 你赞同　 　（选填“小明”“小红”或“小亮”）的观点. （2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟　 　（选填“A”“B”“C”或“D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小. （3）依次把M、N跟电阻丝 A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟　 　的关系，其结论是　 　. （4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想　 　（选填“一”“二”或“三”）的实验验证. （5）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法.下列四个实验中没有用到此方法的是（　　）. A．探究电流与电压、电阻的关系实验 B．探究影响压力作用效果的因素实验 C．探究平面镜成像的特点实验 D．探究影响摩擦力大小的因素实验 答案解析部分 1．【答案】A 【解析】【解答】解：由图可知，上面有不同颜色的环形条纹，电路元件为电阻。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 【分析】从生活常识中进行分析即可。 2．【答案】A 【解析】【解答】A．把左端夹子固定，移动右端夹子，接入电路的铅笔芯的长度发生了变化，观察到小灯泡的亮度发生了变化，这说明通过灯泡中的电流发生了变化，进而说明电路的电阻发生了变化，进一步说明影响导体电阻大小的因素是导体的长度。A符合题意； BCD．把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯的横截面积、温度、材料没有发生变化，故不能说明其影响电阻的大小。BCD不符合题意。 故答案为：A。 【分析】导体的材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越大。 3．【答案】B 【解析】【解答】电阻的大小与长度成正比，由题意分析可知RA：RB= ：1 ，所以电阻之比为 ：1 ，B正确，ACD错误 综上选B 【分析】根据电阻的大小与长度成正比进行分析计算 4．【答案】D 【解析】【解答】A．此实验中，小灯泡越亮，说明电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，A正确，不符合题意； B．两根电阻丝的材料一样，横截面积不同，运用控制变量法，可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系；运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断；所以，本实验主要探究方法有控制变量法和转换法，B正确，不符合题意； C．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，C正确，不符合题意； D．根据控制变量法可知，探究导体电阻大小和材料的关系，应改变导体的材料，而由题知a、b两合金丝的材料相同，所以，不能探究导体电阻大小和材料的关系，D不符合题意，符合题意． 故答案为：D 【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。 5．【答案】D 【解析】【解答】AC．保险丝、电烤炉的电热丝是利用电流的热效应工作的，超导体电阻为零，无法将电能转化为内能，故超导体不能用来制作保险丝、电烤炉的电热丝，AC不符合题意； B．变阻器是通过改变电阻丝的长度改变电阻的，超导体电阻为零，不能用超导体制作变阻器的电阻丝，B不符合题意； D．输电导线若没有电阻，就不会出现由于电阻而引起的电能耗损，D符合题意。 故答案为：D 【分析】超导体电阻为零，适用于输电导线。 6．【答案】B 【解析】【解答】A、电阻是物质的基本属性不随电压的变化而变化，由欧姆定律可知电压增大，电流也增大，A错误，B正确，CD错误 综上选B 【分析】根据电阻的影响因素以及欧姆定律判识选项 电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 7．【答案】C 【解析】【解答】对于甲和乙是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于乙段的横截面积小，甲段的横截面积大，故乙段的电阻大于甲段的电阻；且此两段电阻并联，据并联电路中，各支路两端电压相等的关系可知，这两段导体两端电压是相等的；由欧姆定律可知，通过甲段导体的电流较大。因此ABD选项错误，C选项正确 故答案选C。 【分析】本题考查的并联电路的电压规律和影响电阻大小的因素。（1）电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，故在分析时用控制变量的思维来考虑；（2）并联电路中，各支路两端电压相等。 8．【答案】C 【解析】【解答】 由题知，在相同温度下，比较各导体的电阻大小； A、导体的电阻与导体的材料、长度与横截面积有关；铜线和铁线的材料不同，但不知道导体的长度和横截面积，所以无法确定铜线与铁线电阻的大小关系，故A错误； B、电阻相同，只根据材料，无法判定铜导线和铝导线的粗细程度，故B错误； C、粗细相同时，铝线的长度越长，电阻越大，故C正确； D、长度和粗细均相同时，铝线比铁线的电阻更小，故D错误。 故选：C。 【分析】 电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，因此在分析电阻的大小时应使用控制变量法，逐个因素进行比较。 9．【答案】36；1200 【解析】【解答】人体安全电压不高于36V，利用通过人体的电流计算人体电阻为。 【分析】根据人体安全电压解答；利用，计算电阻。 10．【答案】小于；小于 【解析】【解答】解：当导体的材料相同、长度相等时（由题意知导体温度也相同），导体的横截面积越大，电阻越小，所以A的电阻小于B的电阻；串联电路中，导体两端的电压与电阻成正比，A的电阻小，所以A两端的电压小于B两端的电压； 故答案为：小于、小于． 【分析】影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度；串联电路中导体两端的电压与电阻成正比． 11．【答案】导体；不等于 【解析】【解答】 铅笔芯接入电路不同长度时，导致灯泡亮度不同，说明电流示数发生变化，所以 铅笔芯 相当于变阻器，为导体，铅笔芯的电阻于长度横截面积有关，开关断开，电阻不等于0. 【分析】导体：易于传导电流的物质，金属，人体、液体、石墨；绝缘体：不容易导电的物质，橡胶、塑料。 电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 12．【答案】银板；化学；半导体 【解析】【解答】由图可知，银板接电压表的正接线柱，故银板为电源的正极。伏打电堆消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能的过程。发光二极管的特点就是单向导电性，利用的主要材料是半导体。 【分析】连接电压表时，正接线柱和电源的正极连接；伏打电池将化学能转化为电能；发光二极管是半导体材料。 13．【答案】升高；变小；不为0 【解析】【解答】警报器的触发装置是石墨，其原理是整个电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的温度升高，电阻变小，通过触发装置的电流会变大。从而发出警报；当没有电流通过时，石墨的电阻不为0。 【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能，物体的内能增大，温度升高；当电路中的电阻减小，电流变大；导体都有电阻。 14．【答案】（1）小亮 （2）A、C （3）导体的长度；在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大.(在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度和电阻有关也可；只答导体的长度越长，电阻越大不可) （4）三 （5）C 【解析】【解答】（1）在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，虽然观察灯泡的亮度也可以判断导体电阻的大小，但当导体的电阻相差不大时，灯泡的亮度变化不大，不容易进行判断，同时灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表，故小亮的观点正确； （2）要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体的材料、长度均相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验； （3）第1空，A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同，长度不同，可以探究导体的电阻与导体的长度的关系； 第2空，分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大； （4）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证； （5）本实验除运用转换法外，该实验主要用到的物理研究方法是控制变量法； A．因为电流与电压、电阻都有关系，在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法； B．压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关，在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法； C．在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法； D．摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关，在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法。 以上4个实验中没有运用控制变量法的是C。 故答案为：（1）小亮；（2）A、C； （3）导体的长度；当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大；（4）三；（5）C。 【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，根据串联电路的特点分析小灯泡的作用； （2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积、温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变 学科网（北京）股份有限公司 $$