16.3 电阻 课件-2025-2026学年九年级物理人教版（2024）全一册

第十六章　电压 电阻 第3节　电阻 序号 学习任务 核心素养 1 初步学习电阻的概念，理解电阻是导体本身的一种性质，知道电阻的单位及其换算关系 物理观念 2 探究并理解影响导体电阻大小的因素，学会用控制变量的方法来研究物理问题 科学探究 知识点一　电阻及影响电阻大小的因素 1．电阻。 (1)物理意义：表示导体对电流　　　　作用的大小，用字母　　表示。  (2)性质：不同的导体，电阻一般　　　，所以电阻是　 　　　的一种性质。  (3)单位：　　 　，简称　　 　，符号是　　　 。常用的单位还有　　　 　、　　 　　。换算关系：1 kΩ=　　 Ω，1 MΩ=　　 Ω。 阻碍　 R　 不同　 导体本身　 欧姆 欧 Ω 千欧(kΩ) 兆欧(MΩ) 103 106 (4)具有一定电阻的元件叫作　　　　，也叫作　 　　　，在电路图中用符号　　　　表示。  2．影响导体电阻大小的因素。 (1)为了比较电阻的大小，在电压一定的情况下，比较通过不同导体的电流大小，这种方法叫作　　　　法。  (2)物理学中对于多变量的问题，常常采用控制变量个数，只让一个因素改变的办法，把多因素的问题变成单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫作　 　　　法。  (3)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 　　 　、　　　　和　　　　等因素。  电阻器　 定值电阻　 转换　 控制变量　 材料　 长度　 横截面积　 例1 关于导体的电阻，下列说法正确的是(　　)。 A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B．通过电流一定时，导体的电阻跟导体两端电压成反比 C．电阻是导体本身的一种性质，当导体被拉长后其电阻增大 D．电阻是导体对电流的阻碍作用，当通过导体的电流为0时，电阻也为0 规律总结 导体既能导电，又对电流有阻碍作用。其他条件相同时，电阻越大，电流越小。 C　 知识点二　半导体和超导现象 1．半导体。 (1)有一些材料，如锗、硅，导电性能介于　　 　和　　 　之间， 常常称作半导体。  (2)　　　　、　　　　、　　　　等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。  (3)利用半导体材料可以制作光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、　　极管、三极管、集成电路等。  导体　 绝缘体　 温度　 光照　 杂质　 二　 2．超导现象。 (1)当温度降低到某个临界值时一些金属的电阻会突然　　　，这种现象叫作超导现象。  (2)超导现象应用于实际的优点： ①延长电路元器件的使用寿命； ②降低电能损耗； ③实现电子设备微型化。 消失　 例2 现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是(　　)。 A．超导体是一种电阻超级大的材料 B．橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料 C．用半导体材料可以制成性能优良的输电导线 D．有些半导体材料对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻 知识拓展 导体、半导体、绝缘体是材料根据导电性能分类的三种基本类型，在一定条件下，它们之间可以发生转化，如温度、光照、电场等外部条件。通过控制这些外部条件，可以实现对材料导电性能的调控，满足不同的应用需求。 D　 知识点一　电阻及影响电阻大小的因素 1．如图所示，小秋在探究影响电阻大小的因素时，将导线AB上的夹子左右滑动，通过观察小灯泡的亮度变化来判断电阻的大小。关于该实验，下列说法正确的是(　　)。 A．在实验中，灯泡越亮，说明导线导电性能越差， 导线的电阻越小 B．实验中，灯泡不亮，一定是灯泡被短路或断路， 应立刻检查故障 C．利用图中所示的器材，还可探究电阻大小与导线横截面积的关系 D．用电流表替换小灯泡，可以更好地反映电阻的大小，且没有安全隐患 C 2．关于电阻，下列说法正确的是(　　)。 A．长导线的电阻比短导线的电阻大 B．粗导线的电阻比细导线的电阻小 C．铁导线的电阻比铜导线的电阻大 D．在一定条件下，有些导体电阻可变为0 D 3．如图所示，在探究影响导体电阻大小的因素时，实验室提供了4根电阻丝，A、B、C是镍铬合金丝，D是锰铜合金丝。小明、小红两位同学有如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 (1)该实验是通过观察　　　　　　 　来间接比较导线电阻大小的，这种科学研究方法是物理学中常用的　　　　。  (2)连接电路时开关应　　　　，连接好电路后，在M、N之间分别接上不同的电阻丝。 电流表示数大小 转换法 断开   (3)为了验证上述猜想①，应该选用编号为　　　的两根电阻丝进行实验；选用编号为 A、C的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想　 (填序号)。 (4)许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就　　　(填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。  A、B ② 减小 知识点二　半导体和超导现象 4．导线的线芯用铜丝，是因为铜的　 　 　好。有些材料的导电性能受温度、光照、压强等影响而发生显著变化，人们利用它们这些性质制成热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等，这种材料叫作　 　材料。当温度降低到某个临界值时，一些金属的电阻会突然消失，这种现象叫作　 　现象。  导电性 半导体 超导 5．下列说法正确的是(　　)。 A．银的导电性能很好，没有电阻 B．绝缘体不容易导电 C．半导体的导电性能比导体好 D．金属导体不能转化成超导体 B 1．现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是(　 )。 A．芯片由半导体材料制成 B．金属、盐水、陶瓷通常都是导体 C．超导体是一种电阻超级大的材料 D．绝缘体不容易导电，也不能带电 A　 2．工厂在对一批4 mm2电线进行出厂前的质检时，发现其中有一根电线实际比说明书上标记的要小，不符合规格。这根电线不符合规格的主要原因是(　　)。 A．电线的温度引起电阻偏大 B．电线的材料引起电阻偏大 C．电线的长度引起电阻偏大 D．电线的横截面积引起电阻偏大 D　 3．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，下列说法正确的是(　　)。 A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大 B．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表 C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系 D．利用此装置能探究导体电阻大小和导体材料的关系 C　 4．如图所示，由同种材料制成的AB和BC两段导体，它们的长度相同，AB的横截面积比BC的小，将它们按照如图所示的方式串联在电路中，不计温度的影响，AB段电阻 　 　　　BC段电阻；它们中的电流IAB　　　　IBC。(均填“大于”“小于”或“等于”)  　 大于　 　 等于　 5．(科技发展)如图所示，制造芯片用的硅晶片，也叫晶圆，其原始材料是纯度极高的硅，属于　　　 　材料，该材料在光、电子领域有着广泛应用。科学家研究出在低温下具有零电阻的　　 　　材料，该材料在磁悬浮、核磁共振成像等领域有重要进展和应用。 　 半导体　 　 超导　 6．(科技发展)如图所示，机器狗内置集成电路板上的芯片是用_____ (填“绝缘体” “超导体”或“半导体”)材料制成的。机器狗的电动机工作时有电能转化为少部分内能而散失，但这些内能无法自动转化为电能，说明能量的转化具有　 　　性。 　 半导体　 　 方向　 7．利用如图所示电路和一根金属丝，探究影响电阻大小的因素，则(　　)。 A．只能探究电阻和长度的关系 B．只能探究电阻与横截面积的关系 C．电阻与长度、横截面积的关系都能探究 D．电阻与长度、横截面积的关系都不能探究 C　 8．(科技发展)如图所示，智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便监测身体状态。下列关于该智能手表的说法正确的是(　　)。 A．橡胶表带是绝缘体，绝缘体在任何条件下都不导电 B．铁的导电性能比铜弱，铁更适合做手表内部的导线 C．手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的 D．手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的 元器件电阻很大 C　 9．人工智能(AI)的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料，下列说法正确的是(　　)。 A．在任何情况下都能导电 B．电阻值不随温度变化而变化 C．可以制作具有单向导电性的二极管，在智能机器人电路中控制电流方向 D．其导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电 C　 10．在探究影响电阻大小的因素的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用四根电阻丝，其规格、材料如下表所示。 导体代号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 (1)实验中通过观察　 　　　　　　来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是　　　　。  (2)分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是_________ 。  (3)分别将　　　　(填导体代号)两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。  电流表的示数大小　 转换法　 导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大　 B、C　 导体代号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 11．随着雨量的变化，有些汽车前挡风玻璃上的刮水器刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作。小华查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网)，并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。 甲 乙 (1)小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是　　　　(填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中　　　　　　的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化。  (2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在　　　　(填“变大”或“变小”)。我们知道，影响导体电阻大小的因素有：导体的材料、　　　　、横截面积和温度，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的　 　　　变化引起的。 导体　 电流表示数　 变小　 长度　 横截面积　 (3)小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗功能，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网　　　　(填“串联”或“并联”)。 并联　 12．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_____ (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　　　　。  (2)探究猜想A时，为了增加盐水的浓度，可向玻璃管中加　 (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，灯泡逐渐变亮，这一实验过程　　　　(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　  。  导体　 转换法　 盐　 能　 乙　 可以起到保护电路的作用　 $