16.3 电阻 暑期预习讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版

16.3 电阻 暑期预习讲义-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：导体对电流的阻碍作用，用符号 R 表示。 2. 单位： ◦ 主单位：欧姆（Ω） ◦ 常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ） ◦ 换算关系：1MΩ=10³kΩ=10⁶Ω 3. 物理意义：电阻越大，导体对电流的阻碍作用越强。 4. 电路符号： -□- 二、电阻的性质 • 固有属性：电阻是导体本身的一种性质，与导体是否接入电路、两端电压及通过的电流无关。 • 决定因素：由导体的材料、长度、横截面积和温度决定。 三、影响电阻大小的因素 1. 实验探究（控制变量法+转换法） 探究因素 实验设计 结论 材料 长度、横截面积相同，材料不同 不同材料的电阻一般不同 长度 材料、横截面积相同，长度不同 长度越长，电阻越大（成正比） 横截面积 材料、长度相同，横截面积不同 横截面积越小，电阻越大（成反比） 温度 同一导体在不同温度下测试 多数导体温度升高，电阻增大 2. 公式表达 四、特殊材料与应用 1. 半导体 • 定义：导电性能介于导体和绝缘体之间的材料（如硅、锗）。 • 特性：单向导电性，用于制作二极管、三极管等电子元件。 2. 超导体 • 定义：温度降到某一值（临界温度）时电阻变为零的材料。 • 应用：制作超导线圈（如磁悬浮列车、远距离输电）。 五、实验方法总结 1. 控制变量法：研究单一因素对电阻的影响时，保持其他因素不变。 2. 转换法：通过电流表的示数或灯泡亮度间接比较电阻大小（电流越小/灯泡越暗，电阻越大）。 六、典型例题解析 例题1：比较电阻大小 题目：相同电压下，通过导线A的电流较大，通过导线B的电流较小，哪段导线电阻大？ 解答：由 可知，电压相同时，电流越小电阻越大，故B导线电阻大。 例题2：材料选择依据 题目：家庭电路为何用铜导线而非铁导线？ 解答：在长度、横截面积相同条件下，铜的电阻比铁小，导电性能更好，能量损耗更少。 例题3：长度与横截面积的影响 题目：将1m长的导线A剪去一半，剩余部分与原导线B（1m）比较电阻大小？若将剩余部分拉长至1m再比较？ 解答： • 剪去一半后：长度变短，电阻变小，故剩余部分电阻 < B的电阻； • 拉长至1m后：横截面积变小，电阻变大，故此时电阻 > B的电阻。 同步练习 一、单项选择题 1．甲、乙、丙三根镍铭合金线。甲、乙粗细相同，甲比乙短，乙、丙长短一样，乙比丙粗，则三根导线按其电阻由大到小排列是（　　） A．R甲>R乙>R丙 B．R甲>R丙>R乙 C．R乙>R甲>R丙 D．R丙>R乙>R甲 2．如图所示，AB 和 BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小，有（　　） A．AB 段电阻大，电流小 B．BC 段电阻大，电流大 C．AB 段电阻大，电流与 BC 段相等 D．BC 段电阻大，电流与 AB 段相等 3． 如图所示，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 4． 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成土豆电池，闭合开关，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是（　　） A．若断开开关，A、B两金属片间没有电压 B．土豆电池供电时是电能转化为化学能 C．发光二极管是由绝缘体材料制成的 D．A金属片是土豆“电池”的正极 5．在其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，R1是甲种材料制成的电阻丝，R2是乙种材料制成的电阻丝，它们的长度相等，R1、R2的横截面积分别为S1、S2，且S1<S2。闭合开关S后，观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。则下列说法中正确的是（　　） A．R1两端的电压大于R2两端的电压 B．R1的阻值大于R2的阻值 C．甲材料的导电性能较好 D．乙材料的导电性能较好 6．在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U﹣I关系图象，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（　　） A．R2＞R1 B．R1＝R2 C．R2＜R1 D．无法确定 7．如图所示，电源两端电压保持不变，R1、R2为定值电阻。闭合开关S1和S2，电流表和电压表均有示数。当开关S2断开时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数不变 C．R1电阻值不变，电路等效电阻变小 D．R1电阻值不变，电路等效电阻变大 8．如图所示是小明“探究影响电阻大小因素”的实验电路图。图中甲、乙是长度相同的镍铬合金丝，甲比乙横截面积大；M、N分别接有鳄鱼夹，利用此实验装置，下列说法中正确的是（　　） A．电流表示数越大，则表示接入的合金线的电阻越大 B．只能探究导体电阻大小跟横截面积的关系 C．能探究导体电阻大小跟横截面积、长度、材料的关系 D．能探究导体电阻大小跟横截面积、长度的关系 二、填空题 9．粗细相同的两根镍铬合金线，长度不等，不考虑温度影响，则 　 　 ；将它们并联在同一电路中，则 　 　 。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 10．如图所示实验，将开关闭合，灯泡发光较亮；当用酒精灯加热金属灯丝后，结果灯泡亮度变暗，电流表读数变　 　，这种现象说明导体的电阻跟温度有关，金属材料制成的电阻一般会随温度升高而　 　。 11．如图所示，用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光，说明铅笔芯是 　 　（填“导体”或“绝缘体”）。夹子在铅笔芯上滑动的过程中，铅笔芯接入电路的 　 　影响了电阻的大小，导致小灯泡的亮度发生了变化。将两个夹子之间的铅笔芯换成塑料吸管，小灯泡 　 　发光（选填“会”或“不会”）。 12．如图所示的充电宝带有手电筒功能。发光二极管发光时充电宝内部的化学能转化为　 　能，然后又被发光二极管转化 为光能。如图所示的二极管正在发光，图中导体内自由电子的移动方向是　 　（“从左至右”或“从右至左”）。 　　 13．如图甲所示的装置进行实验。图甲中观察到的现象是灯泡不发光，说明电路中　 　电流通过。图乙中观察到的现象是灯泡发光，说明电路中　 　电流通过，电流方向是　 　，通过以上现象可以说明晶体二极管具有　 　。（图中一外表示晶体二极管） 三、实验探究题 14．“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 （1）实验中通过观察小灯泡　 　来比较电阻丝电阻的大小，小灯泡越　 　则电阻丝电阻越大； （2）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中：（填序号） A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器 （3）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化并不明显，于是对实验方案进行了改进，就用　 　（选填“电压表”或“电流表”）代替小灯泡完成实验，该电表示数越大，则表示电阻丝电阻越　 　。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】导线的材料相同， 甲、乙粗细相同，甲比乙短，则电阻R甲<R乙。乙、丙长短一样，乙比丙粗，则电阻R乙<R丙，即电阻大小R甲<R乙<R丙，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。 【分析】导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，据此分析判断。 2．【答案】C 【解析】【解答】导体AB和BC的材料、长度相同，AB的横截面积小，电阻较大；根据图像， 电阻串联，串联电路中，电流处处相等，AB不符合题意；C符合题意，D不符合题意。 故答案为：C. 【分析】在串联电路中，电流处处相等。 3．【答案】B 【解析】【解答】AB.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，说明电流变大而电阻变小，因此钨丝的电阻随温度的降低而减小，随温度的升高而增大，故A错误，B正确； C. 用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭 ，说明电流减小，故C错误； D.小灯泡与钨丝串联，则二者的电流大小相等。小灯泡发光是因为它的电功率大，故D错误。 故选B。 【分析】根据灯泡的亮度变化确定电流大小变化，进而确定钨丝的电阻变化即可。 4．【答案】D 【解析】【解答】A.根据题意可知，插有金属片的土豆为电源，若断开开关，则A、B两金属片之间仍然存在电压，故A错误； B.土豆电池供电时将化学能转化为电能，故B错误； C.发光二极管由半导体材料制成的，故C错误； D.A与电压表的“3”接线柱相连，则A为电池的正极，故D正确。 故选D。 【分析】A.根据电源的作用判断； B.根据能量转化的知识判断； C.根据半导体材料的应用判断； D.根据电压表的连接方法判断。 5．【答案】C 【解析】【解答】A．由于两个电阻并联，故两电阻两端的电压相同，A不符合题意； B．观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2，根据 可知，两电阻两端的电压相同，通过R1的电流较大，故R1的阻值较小，B不符合题意； CD．如果是长度相等，材料相同时，R1、R2的横截面积分别为S1、S2，且S1<S2，则电阻R1的阻值大于R2的阻值，而此时 ，则说明甲材料导电性能好一些，C符合题意；D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】并联电路中，各支路电压等于电源电压；支路电阻越大， 电流越小。 6．【答案】A 【解析】【解答】可以采用控制变量法如图，根据欧姆定律，当电流一定时，电压越大说明电阻越大，此时U2>U1，即R2>R1，故A正确，BCD错误。 故答案为：A 【分析】根据欧姆定律可知，当电流一定时，电压越大，电阻越大。 7．【答案】D 【解析】【解答】AB．根据图像，R1、R2并联，闭合开关S1和S2，电压表测电源电压，电流表测干路电流；当开关S2断开时，电路中只有R1，电流表示数减小，电压表的不变，故AB错误； CD．电阻并联时，总电阻减小，断开开关S2，电路中只剩R1，总电阻变大，故D正确，C错误。 故选D。 【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；电阻并联，总电阻减小。 8．【答案】D 【解析】【解答】A.电源电压不变，根据可知，电流表的示数越大，则接入合金线的电阻越小，故A错误； BCD.探究导体电阻与横截面积的关系时，需要控制导体的材料和长度相同，只改变导体的横截面积，此时只需将两个电阻丝分别接入即可。探究导体电阻与长度的关系时，需要控制导体的材料和横截面积相同，只改变长度，此时可以将其中任意一根分段接入即可，故D正确，而B、C错误。 故选D。 【分析】A.根据电流与电阻的反比关系分析判断； BCD.根据控制变量法的要求分析判断。 9．【答案】大于；等于 【解析】【解答】由于电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，且在其他条件相同时导体越长，电阻越大，所以 大于 。因并联电路各支路两端的电压等于电源两端的电压，所以将它们并联在同一电路中时， 等于 。 【分析】材料和横截面积相同时，导体长度越大，电阻越大；并联电路中各支路电压相等。 10．【答案】小；增大 【解析】【解答】当用酒精灯加热金属灯丝后，结果灯泡亮度变暗，电流变小。 电流小，说明电阻变大，金属材料制成的电阻一般会随温度升高而变大。 【分析】灯泡亮度变暗，电流变小；金属材料制成的电阻一般会随温度升高而变大。 11．【答案】导体；长度；不会 【解析】【解答】容易导电的物体叫导体，不容易导体的物体叫绝缘体。两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光，说明铅笔芯是导体。 在导体的材料和横截面积不变的条件下，导体越长，电阻越大，夹子在铅笔芯上滑动的过程中，铅笔芯接入电路的长度影响了电阻的大小，导致小灯泡的亮度发生了变化。 将两个夹子之间的铅笔芯换成塑料吸管，因为塑料吸管属于绝缘体，故小灯泡不会发光。 【分析】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等．常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。 决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关） 12．【答案】电；从左到右 【解析】【解答】发光二极管发光时，充电宝给二极管提供电能，将化学能转化为电能。 由图可知，电流从发光二极管右端流入，经过二极管，从左端流出，电流的方向与自由电子移动的方向相反，所以导体内自由电子的移动方向是从左到右。 【分析】根据充电宝和发光二极管的工作过程可判断能量的转化。二极管具有单向导电性，再根据正电荷定向移动的方向为电流的方向可判断图中自由电子移动的方向。 13．【答案】没有；有；从a向b；单向导电性 【解析】【解答】灯泡工作时，有电流通过，灯泡不发光时，没有电流通过。图甲中观察到的现象是灯泡不发光，说明电路中没有电流通过。图乙中观察到的现象是灯泡发光，说明电路中有电流通过。 在电源外部，电路中电流方向从电源正极到电源负极，图乙中电流方向从a向b。 甲图中电源正极连接发光二极管的b端，电源负极连接发光二极管的a端，电路中没有电流；乙图中电源正极连接发光二极管的a端，电源负极连接发光二极管的b端，电路中有电流，说明发光二极管具有单向导电性。 【分析】半导体具有单向导电性，电路中有电流时，用电器能工作。 14．【答案】（1）亮度；暗 （2）C （3）电流表；小 【解析】【解答】（1）根据题意可知，实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，小灯泡越暗，说明电阻丝电阻越大。 （2）根据表格数据可知，C、D两根电阻丝的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在导体的材料和横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大，滑动变阻器是通过移动滑片改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的，故选C。 （3）由于电流表能精确测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越小。 【分析】（1）小灯泡的亮度越大，则电流越大而电阻越小； （2）根据表格数据确定C、D两根电阻丝的哪个因素不同，再从生活和生产中寻找应用这个原理的仪器； （3）根据电流表能准确测量电流大小分析解答。 （1）[1][2]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法，小灯泡越暗，说明电阻丝电阻越大。 （2）选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，此时电阻丝的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在导体的材料和横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大，滑动变阻器是通过移动滑片改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中，故选C。 （3）[1][2]实验中，发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路中的电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越小。 学科网（北京）股份有限公司 $$