16.3 电阻 2025-2026学年人教版九年级全一册物理

第十六章 电压 电阻 16.3 电阻 新课导入 大街上车太多时就会发生堵塞，那么，电流在导体中通过时是否也会受到阻碍呢？ 新课导入 铁也是导体，既多又便宜，却很少拿它做导线，为什么？ 铜导线 银导线 金导线 1、认识电阻的概念，了解电阻是导体本身的一种性质，知道电阻的符号及单位换算。（重点） 2、会用控制变量法探究出影响电阻大小的因素；知道电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。（难点） 学习目标： 1 电阻 把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮； 把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗。 　　 实验现象：　　 1 电阻 不同导体对电流的阻碍作用一般不同。 为什么电压相同时，选用不同的导体，电路中的电流不同呢？ 这应该是导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用。 在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小； 通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。 1 电阻 1、在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小 导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大。 导体的电阻通常用字母R 表示。　 3、电阻的单位还有：兆欧（MΩ） 千欧（kΩ） 　　 换算关系是： 　　 1 kΩ = 1000 Ω= 103 Ω 　　 1 MΩ = 1000000 Ω=106 Ω 2、单位：欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。 1 电阻 4、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，也叫作定值电阻，简称电阻。电路图中用符号 表示。　 1 电阻 欧姆 (1789-1854) 乔治·西蒙·欧姆，德国物理学家，出生于德国埃尔兰根。欧姆是家里七个孩子中的长子，他的父亲是一位熟练的锁匠，爱好哲学和数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学，这对欧姆以后的发展起了一定的作用。 欧姆在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律。另外，欧姆还发现了电阻与导线的长度及横截面的关系。 为纪念他，电阻的单位“欧姆”，以他的姓氏命名。 力 2 影响电阻大小的因素 1、提出问题 在材料一定的情况下，电阻的大小还和哪些因素有关？ 2、猜想与假设 电阻的大小可能跟导线的长度有关； 电阻的大小可能跟导线的粗细有关； 其他因素。 3、设计实验 A A B 控制变量法 灯泡 电流表 转换法 通过观察电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小会更准确。 灯泡起保护电路的作用 力 2 影响电阻大小的因素 实验1：探究电阻与导体材料的关系 材料 长度 （m） 横截面积（mm2） 电流 （A） 对电流的阻碍作用 电阻 锰铜 1 S 镍铬 1 S 导体的电阻与材料有关。 记录数据：　　 结论：　　 力 2 影响电阻大小的因素 实验2：探究电阻与导体长度的关系 导体的电阻与长度有关。 材料、横截面积相同，导体越长，电阻越大。 记录数据：　　 结论：　　 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 1 S 镍铬 0.5 S 力 2 影响电阻大小的因素 实验3：探究电阻与导体横截面积的关系 导体的电阻与横截面积有关。材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。 记录数据：　　 结论：　　 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 1 S 镍铬 1 2S 力 2 影响电阻大小的因素 实验4：探究电阻与温度的关系 导体的电阻与温度有关。 对大多数导体来说(比如金属），温度越高，电阻越大。但也有少数导体（比如半导体），电阻随温度的升高而减小。 结论：　　 力 2 影响电阻大小的因素 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。 导体电阻的大小由导体的 、 和 以及 决定。与电压、电流无关。 材料 长度 横截面积 温度 1、电阻的大小与导体的材料有关 2、在导体材料、横截面积相同情况下，导体长度越长，电阻越大。 3、在导体材料、长度相同的情况下，导体的横截面积越大，电阻越小。 4、电阻大小还跟导体的温度有关。 金属导体的电阻随温度的升高而增大。 小结（5分钟） 例1　下列有关电阻的说法，正确的是 (　　) A．导体容易导电说明它对电流没有阻碍作用 B．导体通电时有电阻，不通电时没有电阻 C．导体的电阻越大，导电性越好 D．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越大 电阻 知识点 D 课堂本P42 例2　小新在“探究影响导体电阻大小的因素”时，提出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的材料有关； 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长度有关。 探究影响电阻大小的因素 知识点 (1)实验中，小雪通过观察________________来比较电阻丝电阻的大小会更准确，此处用到的研究方法是________法。 图1 电流表的示数 转换 (2)除了反映电阻丝电阻的大小，电路中灯泡还起到____________的作用。 保护电路 (3)小雪对比了电阻丝①和②接入M、N之间时的数据，发现接入电阻丝①时，电流表的示数较大，说明电阻丝①对电流的阻碍作用较______(选填“大”或“小”)，即电阻丝①的电阻________(选填“大于”“小于”或“等于”)电阻丝②的电阻，由此可得出结论：当导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越______，电阻越大。 小 小于 长 (4)为了验证猜想二，小雪应对比电阻丝①和______接入M、N之间时的数据，对比后可得出结论：_______________________________________________________________________。 ③ 当导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越小， 电阻越大 (5)为了验证猜想三，小雪应对比电阻丝______和______接入M、N之间时的数据。 ① ④ (6)同组的小红猜想导体的电阻还可能与温度有关，为了验证此猜想，同学们设计了图2所示的电路。闭合开关后，用酒精灯缓慢加热合金丝，发现电流表的示数变小、灯泡发光变暗，说明合金丝的电阻随温度的升高而________(选填“增大”或“减小”)，小红的猜想正确。 图2 增大 3 电阻与材料 在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大，导电性能较弱。 右图展示的是不同材料在导电性能上的排序，从上至下，材料的导电性能依次减弱。 绝缘体和导体并没有绝对界限。 3 电阻与材料 4 半导体和超导现象 4 半导体和超导现象 能够发生超导现象的物质叫做超导体。 物质电阻变为零的温度称为临界温度。 超导体电缆，应用于电力传输 例3　一段粗细均匀的裸露铜导线： (1)若将铜导线对折起来拧成一股，它的电阻变______，这是因为它的长度变______，而横截面积变______。 (2)若将铜导线均匀拉长，它的电阻将变______，这是因为导线的长度变______，同时横截面积变______。 电阻影响因素的应用 知识点 小 短 大 大 长 小 课堂本P43 变式(3)若铜导线两端的电压为零时，该铜导线的电阻_____ 不变 例4　在相同温度下，铜的导电性比铝的强，下列说法正确的是(　　) A.铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小 B.电阻相同时，铜导线一定比铝导线长 C.粗的铝导线的电阻一定比细的铜导线的电阻小 D.对铜导线加热，其电阻将变大 D 例5　请将下面的表格补充完整。 半导体与超导体 知识点 绝缘体 _______ 导体 ______________ 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等 硅、锗等 金属、人体、大地、盐水等 －271.76 ℃以下的铝、－265.95 ℃以下的铅等(电阻为零) 从左到右，物质的导电性能逐渐变______ 半导体 超导体 强 例6　LED(发光二极管)灯的主要材料是__________(选填“导体”“半导体”或“超导体”)，此材料具有__________性。定值电阻__________(选填“可以”或“不可以”)选用超导材料制作。 半导体 单向导电 不可以 变式　(1)下列物质：①橡胶、②硅、③锗、④干木材；其中属于半导体的是__________(填序号)，其导电能力比铜、铁等金属要______(选填“强”或“弱”)。一些物质在温度很低时，电阻变为______，这种现象叫做超导现象。 (2)一款5G手机的折叠屏由发光二极管制成，其中发光二极管是由________材料制成的；若用______材料制作导线可以减少电能在输送过程中的损耗。 ②③ 弱 0 半导体 超导 课堂小结 1．电阻 (1)在物理学中，用电阻来表示导体对____阻碍作用的大小。导体的____越大，表示导体对电流的________越大。 (2)导体的电阻通常用字母____表示，单位是_____，简称___，符号是___。 (3)电阻比较大的单位有千欧、兆欧，它们的换算关系是1 kΩ＝_____Ω，1 MΩ＝____Ω。 (4)我们经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫________，简称电阻，在电路图中用符号“_______”表示。 电流 电阻 阻碍作用 R 欧姆 欧 Ω 103 106 定值电阻 课堂本P42 2.影响电阻大小的因素 (1)电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的________、________和____________等因素有关，通常也和温度有关。 (2)导体电阻与其长度和横截面积的具体关系： ①同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越______； ②同种材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越______。 材料 长度 横截面积 大 大 3．半导体与超导现象 (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、芯片等。二极管具有________性，电流只能从它的正极流向负极，不能反向流动。 (2)某些物质，当温度降低到足够低时，电阻会变为零，该现象叫__________现象，该材料被称为__________材料。未来这种材料若应用在发电厂、输电线路上，可以大大降低电能损耗。 导体 绝缘体 单向导电 超导 超导 自信检测（10分钟） 课堂本P44 知识点1 1.图3所示的情景粗略却形象地反映了电流、电压和电阻的关系，其中小人丙模拟的是电流，小人________模拟的是电压，小人________模拟的是电阻。 图3 乙 甲 知识点2 2.某实验小组用图4所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，其中，甲、乙、丙为三根镍铬合金丝。在实验中，同学们可以通过观察____________来判断接入M、N两点间的合金丝电阻的大小；若想要探究导体电阻的大小和导体长度的关系，则应选用合金丝________进行实验，此时用到的研究方法是____________法。 图4 灯泡亮度 乙、丙 控制变量 知识点3 3.图5是四段制作材料相同且粗细均匀的电阻丝，其中电阻最大的是 (　　) A.① B.② C.③ D.④ C 知识点4 4.(2023攀枝花)目前，制造手机芯片的材料主要为 (　　) A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体 C 1.在生活中我们常见到的电线芯都是用铜或铝制造的。铁在自然界很丰富，价格也较便宜，却极少用铁来做电线芯，原因是相同条件下铁的__________性能较差。近年来，我国城乡在进行输电线路的改造，为减小输电线的电阻，可__________输电线的横截面积。 2．灯丝用久了会变细，则灯丝的电阻会____；若不考虑温度的影响，灯泡的灯丝断了再搭上后，闭合开关，灯泡的亮度会变亮，这是由于灯丝的电阻_____，通过的电流_________。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 导电 增大 变大 变小 变大 指导与运用： 典例1：有甲、乙、丙三根用同种材料制成的导线，已知甲和乙一样粗，但甲比乙长，乙和丙一样长，但乙比丙粗，则三根导线中，电阻最小的是：（ ） A、甲 B、乙 C、丙 D、无法判断 B 分析：R甲>R乙,R丙>R乙 典例2、两条粗细相同，电阻相等的铜导线和镍铬合金丝的长度是（ ） A、铜导线长些 B、镍铬合金丝长些 C、一样长 D、无法确定 A 3、下列关于导体的电阻的说法中正确的（ ） A、导体中有电流时，导体才有电阻 B、导体的电阻大小取决于导体中电流的大小 C、导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流大小无关 D、导体的电阻大小取决于导体两端电压的大小 C 4、一根导体，当把它均匀拉长到原来的两倍时，导体的电阻是原来这段导线电阻的___倍．若把它对折之后，导线的电阻是原来这段导线电阻的___倍． 4 1/4 5.某市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。在同样情况下，这种电线与合格电线相比，其电阻_______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 偏大　 $