16.3 电阻 2025-2026学年物理人教版(2024)九年级全一册
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦电阻概念及其影响因素,以“问题驱动—实验探究—规律归纳”为主线,通过对比不同导体的电流变化,构建从现象到本质的认知路径,有效搭建了从生活经验到物理规律的学习支架。
其亮点在于深度融合科学思维与科学探究素养,突出控制变量法和转换法的应用实例,如通过比较电流表示数判断电阻大小,强化模型建构与证据推理能力。同时注重科学态度培养,强调实验安全与严谨操作,引导学生形成实事求是的探究习惯。此设计既提升学生对物质属性的理解深度,又助力教师高效落实核心素养导向的教学目标。
内容正文:
第3节 电阻
目 录
课前•自主预习
课堂•互动理解
课前•自主预习
一、电阻
阅读教材,完成下列问题。
1.在物理学中,用电阻来表示________________________的大小。导体的电阻越大,表示________________________。导体的电阻通常用字母____________表示。
2.电阻有哪些单位?这些单位之间存在着怎样的换算关系?请你写在下面。
导体对电流阻碍作用
导体对电流的阻碍作用越大
R
单位:欧姆,简称欧,符号是Ω。比较大的电阻单位有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。
单位换算:1 kΩ=103 Ω
1 MΩ=106 Ω
1 MΩ=103 kΩ
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二、影响电阻大小的因素
阅读教材,完成下列问题。
1.怎样通过实验来探究影响导体电阻大小的因素?在探究的过程中,应用了哪些科学探究方法?
影响导体电阻大小的因素有材料、长度和横截面积等。选用横截面积相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数,可以探究电阻的大小与导线的长度之间的关系;选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数,可以探究电阻的大小与导线的横截面积之间的关系;选用长度相同、横截面积相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝各一根,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数,可以探究电阻的大小与导体材料的关系。运用了控制变量法和转换法。
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2.导体的电阻是导体本身的一种____________,它的大小取决于导体的____________、长度和____________等因素。
性质
材料
横截面积
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课堂•互动理解
探究和理解影响电阻大小的因素
1.实验:影响导体电阻大小的因素。
【实验思路】
运用控制变量法和转换法来设计和进行实验。影响导体电阻大小的因素有材料、长度和横截面积等,选用横截面积相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,通过观察比较电流表的示数来判断两根镍铬合金丝的电阻大小;同样,选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,可以探究电阻的大小与导线的横截面积之间的关系;选用长度、横截面积相同但材料不同的两根合金丝,可以探究电阻大小和导体材料的关系。
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【实验过程】
(1)分别把横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝A、B接入电路中,闭合开关,比较电流表的示数。
(2)分别把长度相同、横截面积不同的镍铬合金丝A、C接入电路中,闭合开关,比较电流表的示数。
(3)分别把长度、横截面积都相同的镍铬合金丝A和锰铜合金丝D接入电路中,闭合开关,比较电流表的示数。
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(4)实验现象及分析。
接入电路的导体 现象 分析
A、B IB<IA 横截面积、材料相同,长度不同时,电阻不同
A、C IA<IC 长度、材料相同,横截面积不同时,电阻不同
A、D IA<ID 长度、横截面积相同,材料不同时,电阻不同
【实验结论】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。
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2.探究温度对金属导体电阻的影响。
3.探究影响导体电阻大小的因素时,应用到的两种科学探究方法。
(1)转换法:实验中通过比较电路中电流的大小来判断导体电阻的大小。
(2)控制变量法:如控制长度和材料相同,只使横截面积不同,研究导体电阻的大小与横截面积的关系。
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4.正确理解影响导体电阻大小的因素。
(1)导体的电阻是导体本身的一种性质,影响它的大小的内因有导体的材料、长度和横截面积;影响导体电阻大小的外因有导体的温度等。
(2)一个导体的电阻不会因为是否加电压或是否通电流而改变,即导体的电阻与导体两端的电压、通过导体的电流,及导体是否连入电路无关。
(3)导体与绝缘体之间没有严格的界限,在特定的环境中绝缘体可以变成导体。例如玻璃在常温下是绝缘体,加热至红炽状态时会变成导体。
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跟踪训练小雪用如图所示的实验器材探究电阻的大小与哪些因素有关,其中电源电压恒定,灯丝电阻的变化忽略不计。她提出以下猜想: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。
导体 A B C D
电流 0.30 A 0.26 A 0.16 A 0.40 A
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(1)实验中小雪通过观察____________来比较金属丝电阻的大小更准确。
(2)为了实验安全,图甲中的小灯泡____________(选填“能”或“不能”)用导线代替。
(3)小雪分别将图乙中的四根金属丝的两端接到电路甲中的M、N处,并将测得的电流值记录在表格中。
(4)为了验证猜想②,需比较表格中B和____________对应的两个电流值;比较表格中B和C对应的两个电流值,是为了验证猜想____________(填序号),可以得到的结论为:___________________________________________。
(5)通过实验发现,锰铜合金和镍铬合金中,导电性能较好的材料是_______ (选填“锰铜合金”或“镍铬合金”)。
电流表示数
不能
D
①
导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大
锰铜合金
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解析:(1)在M、N之间分别接上不同的导体,接入电路的电阻大小发生改变,导致电路中的电流发生改变,由于电流表示数更为准确,更能反映导体电阻的大小变化,所以最好通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。(2)将小灯泡用导线代替,相当于电流表直接连接电源的两极,会造成电路短路而烧坏电源和电流表,因此题图甲中的小灯泡不能用导线代替。(4)为了验证猜想②,即导体的电阻与导体的横截面积有关,应控制导体的材料和长度相同,而横截面积不同,故应选择B和D两金属丝进行实验。B、C两根金属丝的横截面积和材料相同,C的长度大于D的长度,电流值不同,可验证导体的电阻与导体的长度有关,即猜想①。根据数据可知,导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大。(5)A、B两金属丝的长度和横截面积都相同,但材料不同,由题表中数据可知,通过锰铜合金的电流较大,故锰铜合金的导电性能较好。
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【方法规律】 探究影响导体电阻大小的因素时的“两种方法”“两项注意”
(1)两种方法:控制变量法和转换法。
(2)两项注意:①在确定实验思路和设计实验步骤时,要注意正确运用控制变量法;②做出猜想时,注意猜想要全面,考虑到影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度等。
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本课结束
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