内容正文:
第十六章 电压 电阻
§16.3 电阻
2022年课程标准 学习目标
1.通过实验,探究影响金属导体
电阻的因素。
2.初步了解半导体和超导体的一
些特点。 1.知道电阻及其单位。
2.能通过实验,探究影响金属导体电
阻的因素。
3.初步了解半导体和超导体的一些特
点,了解其对人类生活和社会发展可
能带来的影响。
课堂导学
九年级全一册物理(RJ)
知识点1 认识电阻
1. 问题:导线多是用铜或铝做的,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,为什么不用铁来做导
线呢?
答:因为铜的导电性能比铁好得多,所以我们常用铜做导线,而不用
铁。
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2. 实验:将电池、电流表、小灯泡、开关和一小段细铁丝如图所示串联
起来,观察电流表的示数和小灯泡的亮度。把细铁丝换成其他导体,例
如铅笔蕊、电流表的示数和小灯泡的亮度是否发生变化?
(1)灯泡亮度 ,说明不同导体对电流的阻碍作用 ,这就
是我们常说的 。
(2)若小灯泡的亮度变化不明显时,可以在电路中接入一个 (选
填“电流表”或“电压表”)。
不同
不同
电阻
电流表
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3. 分析:电阻的大小是看不见的,我们通过小灯泡的亮暗或电流表的示
数来间接显示电阻的大小,这种研究方法我们称之为 (选填
“等效法”或“转换法”)。
4. 小结:
(1)定义:在物理学中,用电阻来表示导体对电流 作用的大小。
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越 。导体的电阻通
常用字母 表示。
(2)电阻的单位: ,简称 ,符号是 。比它大的单位
有 (kΩ)、 (MΩ)。换算关系:1 MΩ= kΩ
= Ω。
转换法
阻碍
大
R
欧姆
欧
Ω
千欧
兆欧
103
106
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(3)我们经常要用到具有一定电阻值的元件——电阻器,它也叫作
,在电路图中用符号 表示。
定值
电阻
【典例1】500 Ω= kΩ= MΩ,0.6 kΩ= Ω。
【变式1】2.5 kΩ= Ω,8 MΩ= Ω。
0.5
5×10-4
600
2 500
8×106
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知识点2 通过实验探究影响电阻大小的因素
实验 探究影响电阻大小的因素
实验目的 探究影响电阻大小的因素
实验仪器 电源、导线、规格不同的镍铬合金丝、、电流表、灯泡、
开关等
实验猜想 同种材料,电阻的大小可能与导体的长度、导体的粗细、
导体的温度有关
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实验步骤 1.探究电阻与导体长度的关系
(1)实物图:
(2)记录数据。
材料 长度/m 横截面积/mm2 电流/A 对电流的阻碍作用 电阻
镍铬合金 1 2S
镍铬合金 1 S
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实验步骤 2.探究电阻与导体横截面积的关系
(1)实物图:
(2)记录数据。
材料 长度/m 横截面积/mm2 电流/A 对电流的阻碍作用 电阻
镍铬合金 0.5 S
镍铬合金 1 S
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实验步骤 3.探究电阻与温度的关系
如图,把灯丝接入电路,闭合开关后,用酒精灯对灯丝加
热,观察灯泡的亮度及电流表的示数 (选填“有”或
“没有”)变化。
有
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实验结论 1.导体的电阻与 有关;材料、横截面积相同,导
体的 ,电阻越大。
2.导体的电阻与 有关;材料、长度相同,导
体的 ,电阻越小。
3.导体的电阻与 有关;大部分导体,温度越高,
电阻越 。
实验方法 1.电阻的大小是看不见的,我们通过小灯泡的亮暗或电流
表的示数来间接显示电阻的大小,这里运用了 法。
2.本实验有多个因素制约电阻的大小,所以需运用
法。
长度
长度越长
横截面积
横截面积越大
温度
大
转换
控制
变量
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【典例2】科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。两个定值
电阻,其中一个阻值为5 Ω,一个为10 Ω,粗细均匀。以下描述正确的是
( C )
A. 如果这两个电阻的材料相同,则5 Ω的长度一定大于10 Ω的长度
B. 如果这两个电阻的材料不同,则5 Ω的长度一定小于10 Ω的长度
C. 如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5 Ω的长度一定小于10 Ω
的长度
D. 如果这两个电阻的材料、长度相同,则5 Ω的横截面积一定小于10 Ω
的横截面积
C
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(1)把A剪去一半,剩下的一半跟B相比,哪个电阻大? (填字母)。
(2)把A剩下的一半再拉长到1 m跟B相比,哪个电阻大? (填字母)。
【变式3】甲、乙是由同种材料制成的两导体,甲、乙的横截面积及长度
如图所示,电阻可能相等的是( A )
B
A
A
【变式2】A、B两根完全一样的导线,长度都是1 m。
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知识点3 半导体与超导体
阅读课本第80页材料,了解半导体与超导体。了解我国在科研层面
做出的努力和成绩。认识超导研究对于人类生活和科技发展的意义,了
解我国科学家在超导领域的成就、贡献以及地位。
1. 半导体的导电性能介于 和 之间,常见的半导体材
料有 、 。
2. 二极管就是用半导体材料制作的,它具有 性。
3. 外界因素对半导体的导电性能有很大影响,在生活中的应用有声控开
关、光控开关等。
导体
绝缘体
锗
硅
单向导电
4. 超导现象:在温度很低时,部分导体电阻变为 的现象。
0
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【典例3】如下图是电子体温计,它是通过感温头中电流的大小来反映人
的体温的。感温头是用半导体材料制成的,这是应用了半导体的( D )
A. 单向导电特性
B. 良好的绝缘特性
C. 电阻随压力变化而变化的特性
D. 电阻随温度变化而变化的特性
D
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【变式4】现代生产生活中需要各种各样的材料,下列说法正确的是
( D )
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
D
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一、电阻(R):导体对电流的 作用。
1. 单位:欧姆(Ω) 千欧(kΩ) 兆欧(MΩ)
1kΩ= Ω 1 MΩ= Ω
2. 符号:
阻碍
1 000
106
二、影响电阻大小的因素:
(1)材料
(2)长度:在材料、横截面积相同时,长度 ,电阻越大。
(3)横截面积:在材料、长度时,横截面积 ,电阻越小。
(4)温度(温度变化不大时,影响很小,一般不考虑)。
越长
越大
课堂笔记
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三、电阻与 无关。电阻是导体本身固有的属性(性质)。
四、半导体和超导体
1. 半导体是指导电性能介于 和 之间的一些材料。
如:硅、锗等。半导体材料可以制作二极管、三极管。很多二极管、三
极管和电阻器、电容器等元件直接做在 上,就可以制成集成电
路(俗称芯片),用半导体制成的二极管具有 性。
2. 一些金属或合金,在温度降低到足够低时,电阻会变为零,该现象叫
作 现象,该材料称为 材料。
电压、电流
导体
绝缘体
基片
单向导电
超导
超导
课堂笔记
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1. 人的双手间在干燥时的电阻约为5 000 Ω= MΩ,人的双
手间在潮湿时的电阻约为800 Ω,合 kΩ,这说明人的双手间电阻
的大小与 程度有关。
2. 硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力 (选
填“强”或“弱”)。某些物质在温度很低时,电阻变为 ,这就是
超导现象。
基础评价
5×10-3
0.8
潮湿(或干燥)
弱
0
课堂评价
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3.如图所示,甲、乙是两把用不同金属制成的钥匙,将它们分别接入图中的A、B之间,闭合开关,发现当甲钥匙接入电路时,灯泡较亮。可知甲、乙两把钥匙中电阻较大的是 (选填“甲”或“乙”);当甲钥匙不接
入电路时,其电阻 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
乙
不变
第3题图
课堂评价
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4. 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,则
( B )
A. IAB<IBC B. IAB=IBC
C. IAB>IBC D. 无法确定
第4题图
B
课堂评价
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5. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时,小燕和小红两位同学作出了
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。
素养评价
课堂评价
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实验室提供了4根电阻丝,规格和材料如下表所示。为了验证上述猜想,
他们设计了如图1所示的实验电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
课堂评价
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(1)本实验是通过比较 间接判断电阻大小的,这应用
了 的研究方法。
(2)为了验证猜想②,应该选用编号为 和 两根电阻丝进行实
验。这里应用的探究方法是 。
灯泡的亮度
转换法
A
C
控制变量法
课堂评价
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(3)选用编号为A和D的两根电阻丝进行实验,可以验证猜想 (填序
号)。
(4)选用编号为A和B的两根电阻丝进行实验,可以验证猜想 (填序
号)。
③
①
课堂评价
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(5)分别将编号为A和B的两电阻丝接入电路中M、N两点间,电阻丝A接
入时灯泡较亮。由此得到的结论:在材料、横截面积都一定时,
。
(6)实验过程中,小燕、小红发现灯泡的亮度变化区分不明显。为了让实
验效果更明显,他们通过讨论,选择了在电路中加入 ,通过
观察 也可以间接判断电阻大小。
电阻
丝的长度越长,电阻越大
电流表
电流表的示数
课堂评价
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(7)实验结束后,老师指导他们做了如图2所示的实验,将日光灯的灯丝接
入电路,给灯丝缓慢加热,观察到电流表的示数逐渐变化。这一现象说
明灯丝的电阻与 有关。
温度
课堂评价
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▶重难点拨 影响电阻大小的因素有四个,即材料、长度、横截面积和
温度。用控制变量法判断电阻的大小:明确研究的问题中有多少个物理
量,搞清研究对象是哪个物理量。逐一研究这个物理量(研究对象)跟电
阻的单一关系时,要使其他物理量保持不变,最后把这些单一关系综合
起来考虑。
课堂评价
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