16.3 电阻 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第3节 电阻 第十六章 电压 电阻 1. 了解什么是电阻。 2. 掌握影响电阻大小的因素。 3. 了解什么是半导体和超导体。 P77~81 电阻的定义:在物理学中,用电阻来表示导体对电流的 阻碍 作用的大小,通常用字母 R 表示。在电子技术中,我们经常要用到一种具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫 定值电阻 ,在电路图中用符号 表示。 阻碍 R 定值电阻 课前预学 电阻的单位: (1)电阻的基本单位是 欧姆 ,简称 欧 ,符号是 。其常用单位还有千欧(k )、兆欧(M )。 (2)单位换算关系:1 M = 106 ,1 k = 103 。 欧姆 欧 106 103 课前预学 导体电阻的影响因素: (1)导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的 材料 、 长度 和 横截面积 等因素,通常也和温度有关。 (2)导体的电阻与长度、横截面积的关系: 导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越 大 ; 导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越 大 。 材料 长度 横截面积 大 大 课前预学 半导体和超导现象: (1)半导体的导电性能介于 导体 和 绝缘体 之间,温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。利用半导体材料可以制作二极管、三极管、集成电路等。 (2)某些物质在温度很低时电阻变成了 零 ,这种现象叫作超导现象。 导体 绝缘体 零 课前预学 电阻 [例1] (电阻及其单位)下列关于电阻的说法正确的是( C ) A. 导体连入电路时有电阻,没有连入电路时没有电阻 B. 导体两端的电压越大、电阻就越大 C. 电阻是表示导体对电流的阻碍作用大小的物理量 D. 表示电阻这个物理量的符号是 C 例题导学 导体的电阻是导体本身的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小,基本单位是欧姆;电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小均无关。 例题导学 [例2] (电阻的单位及换算)(1)电压表的电阻值约为6 k = 6 000 ;电流表的电阻值约为0.1 = 1 10-7 M 。 (2)(改编教材P81练习1)一个定值电阻的电阻为30 000 。30 000 = 30 k = 3 10-2 M 。 6 000 1 10-7 30 3 10-2 例题导学 影响电阻大小的因素 [例3] (实验探究)如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同;a、b、d长度相同。根据实验回答下列问题: (1)该实验是通过观察 电流表示数大小 间接比较导线电阻的大小。 (2)如果实验时发现电流表有故障可以选用 小灯泡 来代替,粗略地比较电阻大小,从而来完成实验。 电流表示数大小 小灯泡 例题导学 (3)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体 材的关系。 (4)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 长度 有关,其具体关系是 在横截面积和材料相同时,导体越长,电阻越大 。 (5)选用导线 b、d 分别接入电路中,是为 了探究电阻大小跟导体横截面积之间的关系。 材料 长度 在横截面积和材料相同时,导体 越长,电阻越大 b、d [例3] (实验探究)如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同;a、b、d长度相同。根据实验回答下列问题: 例题导学 [例4] (电阻大小的影响因素的应用)有一段镍铬电阻丝,下列措施中能增大其电阻的是( C ) A. 增大它的横截面积 B. 减小它两端电压 C. 增大它的长度 D. 减小通过它的电流 C 例题导学 [例5] 已知导体A的长度为1 m,其电阻的阻值为R1。把导体A剪去一半,剩下的一半阻值为R2。再把剩下的一半拉长到1 m,其阻值为R3。则下列大小关系正确的是( B ) A. R1<R2<R3 B. R2<R1<R3 C. R3<R2<R1 D. R2<R3<R1 B 例题导学 导体被拉长时,其长度变长,横截面积会减小,其电阻会变大。 例题导学 半导体与超导体 [例6] 石墨烯是一种高分子构成的片状结构材料,我国天才少年曹原带领团队成功使这种材料在特定条件下电阻阻值降为零。该条件下石墨烯属于 超导体 (选填“半导体”或“超导体”)。卫星集成电路中的二极管和三极管,是用 半导体 (选填“半导体”或“超导体”)材料制成的,其中的二极管具有单向导电的性质。 超导体 半导体 例题导学 1. 下列关于电阻的说法中,正确的是( D ) A. 电阻的单位是以伏特的名字命名的 B. 导体通电时有电阻,不通电时没有电阻 C. 通过导体的电流越小,导体的电阻就越小 D. 导体的电阻与导体的长度有关 D 课堂反馈 2. 如图所示,小明用粗细相同的镍铬合金丝探究“影响电阻大小的因素”。下列说法错误的是( B ) A. 电流表的示数越大,说明接入的合金丝的电阻越小 B. 若电源增加一节干电池,合金丝的电阻也随着增大 C. 该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关 D. 为了保护电路,可以在电路中串联一个灯泡 B 课堂反馈 3. (2025 中山期中)手机、智能家用电器、军事领域等都离不开芯片,芯片核心主要是由 半导体 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的;研究发现,铝在-271.76 以下时,电阻变成了零,这就是 超导 现象。如果能制造出常温下的超导体,它可以在下列哪种情境中得到应用 C (选填序号:A. 用作电吹风的电热丝;B. 用作白炽灯的灯丝;C. 用作远距离输电)。 半导体 超导 C 课堂反馈 4. (原创)某物理实验小组的同学通过如图所示的实验装置探究“影响电阻大小的因素”,测量的实验数据如下表所示。 步骤 材料 长度/cm 横截面积/cm2 M接 N接 灯泡亮度 1 镍铬合金丝 30 0.5 a a' 暗 2 镍铬合金丝 30 1.0 b b' 较亮 3 镍铬合金丝 15 0.5 c c' 较亮 4 锰铜合金丝 15 0.5 d d' 亮 典型实验 (1)连接电路时,开关应 断开 。 (2)实验中通过 灯泡的亮暗程度 来判断电阻大小的方法叫作 转换 法,电路中的灯泡可以用一个 电流表 替代,也能达到相同的效果。 断开 灯泡的亮暗程度 转换 电流表 步骤 材料 长度/cm 横截面积/cm2 M接 N接 灯泡亮度 1 镍铬合金丝 30 0.5 a a' 暗 2 镍铬合金丝 30 1.0 b b' 较亮 3 镍铬合金丝 15 0.5 c c' 较亮 4 锰铜合金丝 15 0.5 d d' 亮 典型实验 (3)比较步骤 3和4 ,可得出结论:导体的电阻与材料有关。若想探究导体的电阻与导体的温度是否有关,可在原有电路的基础上进行的操作是 用酒精灯慢慢加热镍铬合金丝,观察灯泡亮度的变化情况 。 (4)比较步骤1和2,得出结论: 导 体的电阻与导体的横截面 。 (5)比较步骤1和3,得出结论: 导体的电阻与导体的长度 。 3和4 用酒精灯慢慢加热镍铬合金丝,观察灯泡亮度的变 化情况 导体的电阻与导体的横截面积有关 导体的电阻与导体的长度有关 步骤 材料 长度/cm 横截面积/cm2 M接 N接 灯泡亮度 1 镍铬合金丝 30 0.5 a a' 暗 2 镍铬合金丝 30 1.0 b b' 较亮 3 镍铬合金丝 15 0.5 c c' 较亮 4 锰铜合金丝 15 0.5 d d' 亮 典型实验 (6)通过该实验可知:导体的电阻与导体的 材料 、 长度 、 横截面积 和 温度 有关。 (7)创新设问王刚同学在完成上述实验后,将M同时接到c、d,N同时接到c'、d',此时小灯泡的亮度比步骤4的小灯泡还亮,是因为增大了导体的 横截面积 ,电阻 减小 ,电流 增大 ,灯泡变亮。(后两空均选填“增大”或“减小”) 材料 长度 横截面积 温度 横截面积 减小 增大 步骤 材料 长度/cm 横截面积/cm2 M接 N接 灯泡亮度 1 镍铬合金丝 30 0.5 a a' 暗 2 镍铬合金丝 30 1.0 b b' 较亮 3 镍铬合金丝 15 0.5 c c' 较亮 4 锰铜合金丝 15 0.5 d d' 亮 典型实验 (8)拓展设问小组同学在完成实验后思考,发现利用电流表完成本次实验,结果会更准确,改选择电流表的原因是 当导体的电阻相差时, 肉眼很难区分灯泡亮度,而电流表可准确读出电流大小 。 (9)拓展设问我国城乡地区进行了输电线路的改造,将细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样通过 减小 (选填“增大”或“减小”)输电线的电阻,从而减少输电线上的电能损失。 当导体的电阻相小 差不大时,肉眼很难区分灯泡亮度,而电流表可准确读出电流大 减小 典型实验 1. 为了实现节能、环保目标,街道两旁的节日彩灯主要采用 各种类型的发光二极管作为光源,制造发光二极管的主要材料 是( C ) A. 绝缘体 B. 导体 C. 半导体 D. 超导体 C 2. 下列关于电阻的说法中,正确的是( C ) A. 同种材料制成的导线,长度越短,电阻越小 B. 同种材料制成的导线,横截面积越小,电阻越大 C. 一根导线拉长,它的电阻一定变大 D. 不同材料制成的导线,电阻一定不相等 C 3. 为维护消费者权益,某技术监督部门对市场上的电线产品 进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:①用镀铜 的铝芯冒充铜芯;②电线直径明显比说明书上标定的直径要 小。引起这种电线不.符.合.规格的主要原因是( C ) A. 电线的长度、材料引起电阻偏大 B. 电线的长度、横截面积引起电阻偏大 C. 电线的材料、横截面积引起电阻偏大 D. 以上原因都有 C 4. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中,小明发现 实验器材中金属丝只有一根,其他器材足够,那么下面的一些 探究活动他不.能.完成的是( B ) A. 探究导体电阻与长度的关系 B. 探究导体电阻与材料的关系 C. 探究导体电阻与横截面积的关系 D. 探究导体电阻与温度的关系 B 5. 有一根合金线,在其两端加3 V电压时,测得电阻值为5 ,如果在其两端加6 V电压,电阻值应为( C ) A. 0.5 B. 2 C. 5 D. 10 C 6. 小敏为了研究导体电阻与长度的关系,她应选取的电阻丝 是( A ) ①长0.8 m、横截面积1 mm2的锰铜丝; ②长1.0 m、横截面积1 mm2的镍铬丝; ③长1.2 m、横截面积1 mm2的镍铬丝; ④长1.0 m、横截面积2 mm2的锰铜丝。 A A. ②③ B. ①③ C. ②④ D. ①④ 7. 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,这两段导体的 电阻及通过它们的电流的大小关系正确的是( A ) A. RAB>RBC IAB=IBC B. RAB<RBC IAB=IBC C. RAB>RBC IAB<IBC D. RAB=RBC IAB<IBC A 8. 有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间, 常称作 。某些物质在温度极低时,电阻会变成零, 这就是 现象。 半导体 超导 9. 人体的电阻比较大,双手干燥时双手间的电阻是1 000~5 000 ,潮湿时是200~800 ,在最不利的条件下,人双手间 的电阻约200 。那么当人手接触到家庭电路中的线路时,有 约1 A的电流流过人体,非常危险,人体无法承受,极短时间 内就会窒息而死。5 000 = k = M 。 5 5 10-3 10. 如图所示,当开关闭合后,用酒精灯对导线加热,电流表 的读数会变小,这是因为导体的电阻与 有关,酒精灯 对导线加热时,导线的电阻 (选填“变大”“变小” 或“不变”)。 温度 变大 11. 在探究决定电阻大小的因素时,研究小组中甲、乙、丙三 位同学作出如下猜想: 甲:导体的电阻大小与导体的长度有关; 乙:导体的电阻大小与导体的材料有关; 丙:导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 如图所示是为完成探究连接的实验电路,实验室备有几种电阻 丝,参数如下表所示。 (2)若要验证乙同学的猜想,则应该选用 (选填编 号)两根电阻丝进行对比实验。 (3)选用b、c两根电阻丝进行对比实验,是为了验证 同学的猜想。 c、d 甲 (1)实验中应通过比较 的大小,来比较电阻 丝电阻的大小,运用了 法。 电流表示数 转换 12. 小李家的灯泡灯丝烧断了,他把开关断开后,把灯泡摇了 一摇,灯丝就被重新接上了。但使用时发现灯比原来亮了许 多。这是因为灯丝接上后长度变 (选填“长”或 “短”)了,从而使灯丝的电阻 (选填“变大”“变 小”或“不变”)。 短 变小 A. R丁>R乙>R丙>R甲 B. R丁>R乙>R甲>R丙 C. R甲>R乙>R丙>R丁 D. R丙>R丁>R乙>R甲 13. 有A、B两根长度相同、材料相同、粗细不同的导体,按 甲、乙、丙、丁四种方式将其连入电路。则连入电路的电阻大 小的顺序排列应是( B ) B 解析:甲、乙两图中,A、B长度和材料相同,B的横截面积 小,B的电阻较大,即R乙>R甲;丙图中A、B并排,相当于增 大了导体的横截面积,电阻比甲、乙都要小,即R乙>R甲>R 丙;丁图中A、B串起来了,相当于增大了导体的长度,电阻比 甲、乙都要大,即R丁>R乙>R甲; 所以甲、乙、丙、丁四种方式连 入电路的电阻大小的顺序排列是: R丁>R乙>R甲>R丙,故B正确, ACD错误。 $$