16.3 电阻 课件-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

电阻 第3节 第十六章 电压 电阻 （人教版）九年级 全 01 学习目标 1. 知道电阻的定义 2. 掌握电阻的单位换算 3. 掌握影响电阻的因素 4. 知道半导体的定义以及其应用 5. 知道超导体的定义以及其应用 02 课堂导入 导线多是用铜做成的，特别重要的电气设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么很少用它做导线？ 铜、铝和铁都是导体，但它们的导电性能不同。我们通过研究不同材料的导电性来回答这个问题。 03 电阻 实验现象：铜丝接入电路，电流表的示数较大，小灯泡较亮；把镍铬合金丝接入电路，电流表的示数小，小灯较暗。 在上面的实验中，电池提供的电压是相同的。当电路中接入不同的导体时，电流表的示数通常不同。为什么会有这种差别呢？ 导体虽然容易导电，但是对电流也有一定的阻碍作用。 03 电阻 （1）概念：在物理学中，把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。用字母 R 表示。 （2）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）. ③换算关系：1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ. （3）电阻器 　在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻。电路图中的符号为： 。 实验室小灯泡中灯丝的电阻通常为几欧姆到十几欧姆；日常用的电炉丝的电阻为几十欧姆；人体电阻非固定值，干燥环境典型范围为103Ω ~ 105Ω‌，高压或皮肤破损时可能骤降至 ‌500 ~ 1000 Ω（极端情况下可能更低）‌，显著增加触电危险性。 （4）对电阻的理解 可从“阻碍作用”和“性质”两个角度来分析。 ①导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下，导体对电流的阻碍作用（电阻）越大，电路中的电流越小。 而绝缘体之所以起绝缘作用，就是由于其电阻很大。 ②导体的电阻是导体本身的一种性质，由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。 03 电阻 （5）常见的一些电阻器 普通电阻 热敏电阻 陶瓷电阻 压电电阻 线绕电阻 贴片电阻 03 电阻 04 探究影响电阻大小的因素 猜想1：材料 猜想2：长度 猜想3：横截面积 猜想4：外部环境（温度） 探究方法：控制变量法和转换法 04 探究影响电阻大小的因素 材料 横截面积 长度 小灯泡亮暗变化 电流I/A 镍铬合金 S 逐渐变暗 结论：导体的电阻跟它的长度有关。同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越大。 实验数据 0.25L 0.5L 1L 0.24 0.22 0.2 小灯泡的作用是什么？ 保护电路！ 猜想2：长度 04 探究影响电阻大小的因素 这两种情况用来做实验可以吗？ 04 探究影响电阻大小的因素 材料 长度 长度 小灯泡亮暗变化 电流I/A 镍铬合金 L 逐渐变暗 2S 1S 0.5S 0.24 0.2 0.12 结论：导体的电阻跟它的横截面积有关。同种材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大 实验数据： 猜想3：横截面积 04 探究影响电阻大小的因素 猜想4：外部环境（温度） 结论：金属导体电阻还跟温度有关，温度越高，电阻越大。但也有少数导体（石墨和部分半导体所制成的热敏电阻），电阻随温度的升高而减小。 实验结论：在其他条件相同情况下铁丝的温度越高电阻越大； 而石墨丝的温度越高，电阻越小。 总结：在材料和横截面积不变时，导体的长度越长，电阻越大；在材料和长度不变时，导体的横截面积越小，电阻越大。在一定条件下，金属导体的电阻随温度的升高而增大。 04 探究影响电阻大小的因素 研究表明，材料不同，导电性能也不同。天然橡胶棒的电阻，大约是长度、横截面积相同铁棒的2×1016倍！ 右图显示的是不同材料在导电性能上的排序，从下至上，材料的导电性能依次增强。铜的导电性能优于铁。 对于长度、横截面积相同的铁丝和铜丝，铁丝的电阻是铜丝的近6倍，所以一般不用铁制作导线。 05 半导体和超导体 1. 半导体 导体导电性能好，绝缘体导电性能比较差。有一些材料，例如锗、硅，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称做半导体。 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。如果把很多二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单晶片上（俗称芯片)，就成了集成电路。集成电路是20世纪最重要的发明之一，现代的收音机、电视机、电话机、计算机，以及打电话用的IC卡、算账用的计算器，里面都有集成电路。 05 半导体和超导体 三极管 二极管 常见半导体及应用 05 半导体和超导体 2. 超导现象 各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在－271.76°C以下，铅在－265.95°C以下，电阻就变成了0，这就是超导现象。目前已经开发出一些“高温”超导材料，它们在100K（－173°C）左右电阻就能降为0。 如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件，由于没有电阻，不必考虑散热的问题，元件尺寸可以大大缩小，进一步实现电子设备的微型化。 06 习题练习 D B 06 习题练习 D C 06 习题练习 B 06 习题练习 远距离运输电 同种 排斥 电阻 06 习题练习 电流 06 习题练习 导体代号 长度/m 截取面积/mm2 材料 电流大小/A a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20 b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08 d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04 c、d  b、c  正 反 06 习题练习 减小 增大 06 习题练习 转换法 导体 06 习题练习 能 盐 06 习题练习 乙 可以起到保护电路的作用 横截面积、液体种类 08 作业布置 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 【例1】科技改变生活，如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率、运动步数等信息，方便人们监测身体状态。下列有关说法正确的是（　　） A．智能手表橡胶表带是导体 B．智能手表监测体温采用的是紫外线技术 C．给手表的蓄电池充电时，蓄电池的化学能转化为电能 D．手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的 【例2】现代生活中需要各种各样的材料，下列说法中错误的是（　　） A．金刚石的硬度比较大，可以用来做钻头 B．铅笔芯、银、铜、陶瓷都是很好的导体 C．有的半导体对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻 D．超导材料在低于临界温度时电阻为零，将来可用于远距离输电 【例3】如图所示， AB 和 BC 是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体， 将它们串联后接入电路中， 下列说法正确的是（　　） A．AB段电阻大，电流小 B．BC段电阻小，电流大 C．AB 段电阻一定大，电流与BC段相等 D．BC段电阻可能大，电流与 AB段相等 【例4】某电路连接如图所示，当细铁丝绕制的线圈不加热时，闭合开关，电流表示数为0.6A。用酒精灯缓慢加热铁丝圈一段时间后，电流表的示数将（　　） A．大于 B．等于 C．小于 D．电流表烧坏 【例5】在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明发现实验器材中的金属丝只有一根，实验电路图如图所示。下列有关说法正确的是（    ） A．该实验的探究方法只用到控制变量法 B．灯泡在电路中可以起到保护电路的作用 C．将金属丝对折后接入电路，金属丝的电阻变大 D．将金属丝对折后接入电路，是探究导体电阻大小与长度的关系 【例6】小美去科技馆参观，当用手触摸“静电球”时，形成“怒发冲冠”的景象，如图甲所示，这是由于头发丝带 （选填“同种”或“异种”）电荷而相互 的结果；图乙是小美看到的超导磁悬浮列车模型，据了解，超导体是利用液氮将温度降到一定值时，导体的 变为零；若超导体在常温也具有这种性质，最适合运用于 （选填“远距离输电”或“制作家用保险丝”）。 【例7】某实验小组利用下图（左）所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a、b、c、d四段导体分别接入电路。经过测量，得到下表所示数据。 （1）实验中，通过比较电路中 的大小，判断导体电阻的大小； （2）若要探究长度对电阻是否有影响，则应该选用 （填编号）两根电阻丝进行对比实验； （3）选取导体 （填编号）进行实验可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系； （4）在材料一定时，导体的电阻与长度成 比，与横截面积成 比； （5）小明在科技活动中，了解到有一种半导体材料制成的热敏电阻，其电阻R随t变化的图像如上图甲所示： ①热敏电阻的阻值随温度的升高而 （选填“增大”或“减小”）； ②小明想利用热敏电阻制成温度报警器，实验室中现成有两只外形完全相同的电阻R1和R2，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻（阻值不随温度的变化而变化）。为了辨别它们，小明设计了如上图乙所示的电路，接下来小明闭合开关，对其中一只电阻加热，若电流表的示数 （选填“增大”或“减小”），则该电阻为热敏电阻。 【例8】物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验，他们提出了以下猜想： A．可能与盐水的浓度有关 B．可能与盐水的液柱长度有关。 他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材，组装成如图所示的电路进行实验。 （1）向玻璃管内注满盐水，闭合开关后灯泡发光，说明盐水是 （选填“导体”或“绝缘体”）；根据小灯泡的亮度可以判断盐水的电阻大小，这种研究方法是 ； 【例8】物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验，他们提出了以下猜想： A．可能与盐水的浓度有关         B．可能与盐水的液柱长度有关。 （2）探究猜想A时，为了增加盐水的浓度，可向玻璃管中添加 （选填“盐”或“清水”）并搅拌均匀。探究猜想B时，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，同时调节活塞使玻璃管中仍充满盐水，灯泡的亮度逐渐变亮，这一实验过程 （选填“能”或“不能”）验证猜想B； （3）实验中发现，盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度无明显变化。甲、乙同学分别对实验装置做以下改进：甲同学把灯泡更换为电流表，乙同学在原电路中串联接入电流表，改进方法更好的是 同学，理由是 。 （4）利用该实验装置还能探究液体的电阻大小与 关系（填出一个即可）。 $$