4 电阻 (导学案)物理教科版2024九年级上册

2025-11-24
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理教科版九年级上册
年级 九年级
章节 4 电阻
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.44 MB
发布时间 2025-11-24
更新时间 2025-11-05
作者 罗仲达
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-10-27
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来源 学科网

内容正文:

4 电阻 (导学案) 【学习目标】 1. 掌握电阻的基本概念,认识电阻的符号和单位,理解电阻对电流的阻碍作用。 2. 通过实验探究导体电阻与材料、长度、横截面积的关系,理解转化法和控制变量法的应用。 3. 能区分导体和绝缘体,了解常见材料的导电性能及其在实际生活中的应用。 4. 认识电阻器的种类和作用,能识别常见电阻器的外观与标识方法。 【学习重点】 1. 电阻的概念与单位;2. 导体电阻与材料、长度、横截面积的关系;3.导体与绝缘体的区别及实际应用。 【学习难点】电运用控制变量法探究电阻的影响因素;理解不同材料导电性能差异的微观原因。 【自主预习】阅读教材,完成以下问题: 1. 对电流阻碍作用较小,容易导电的物体叫作 ,对电流阻碍作用很大,不容易导电的物体叫作 。 2. 物理学中,为了更具体地描述物体的导电性,用电阻表示导体对 的大小,电阻用字母 表示。 3. 电阻的国际单位是 ,简称 ,符号是 ,常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。 4. 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的 、 和 有关。在温度一定时,同种材料制成的导体,长度越长,电阻越 ;横截面积越小,电阻越 。 5.电阻器是电子电路中的重要元件,用于控制 和 ,常见类型有碳膜电阻、金属膜电阻和线绕电阻等。 【课堂探究】 探究一、物体的导电性 1. 探究实验:制作一个导电性检测器 【实验目的】比较不同物质的导电性能。 【实验器材】电源(干电池组)、小灯泡、电流表(量程0~0.6A,分度值0.02A)、开关、导线若干及不同材质的物体(细铜线、细铁线、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等)。 【进行实验与收集数据】 (1)按电路图连接电路,确保连接牢固。 (2)在MN之间分别接入细铜线、细铁线、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等物质后,闭合开关,观察灯泡的亮度以及电流表的示数。 【实验现象】 在MN间接入细铜线、细铁线、铅笔芯,闭合开关后,灯泡亮起但亮度有区别,电流表示数也不同;MN间接入橡皮、塑料尺、木片时,灯泡不发光,电流表示数为0。 【分析与论证】灯泡亮度有差异,电流表示数不同,说明不同材质的物体的导电性能 ,有的物质导电能力强,对电流的阻碍作用 ,有的物质导电能力弱,对电流的阻碍作用 。 2. 导体和绝缘体 导电性能是物质的一种属性,不同材料的导电性能有区别。物理学中,将对电流阻碍作用较小,容易导电的物体叫作 ;对电流阻碍作用较大,不容易导电的物体叫作 。 注意:导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,原来不导电的物体,当条件改变时,也有可能变成导体。例如,常态下的玻璃是 ,但玻璃加热到熔融状态,就变成 了。导体和绝缘体的区别 能不能导电,而是 导电。除此之外,还有一种物质的导电性能介于导体和绝缘体之间,这种物质叫作 ,在现代工业中有着广泛应用。 【例题1】导体与绝缘体 容易导电的物体叫作 ,不容易导电的物体叫作 。金属能够导电是因为金属中有 。 【例题2】下列电学知识中,说法正确的是(  ) A.能导电的叫导体,不能导电的叫绝缘体 B.电压是形成电流的原因,有电压一定有电流 C.通过同一导体的电流越小,则该导体的电阻越大 D.用水流的形成过程来认识电流的形成运用了类比法 3. 电阻 物理学中,为了更准确具体的描述物体的 ,常用电阻来定量描述导体对电流阻碍作用的大小,电阻用字母 表示。 电阻的单位:电阻的国际单位是 ,简称 ,符号为 ,常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ) 1kΩ=103Ω;1MΩ=106Ω. 对电阻的理解: (1) 电阻是表示对电流 能力的物理量,在相同的电压下,电阻越大的电路电流 ;电阻越小的电路电流 ; (2) 电阻是导体本身的性质,由导体本身决定,与它是否接入电路,是否存在电压,是否有电流等因素 。 【例题3】电阻 (1)概念:电阻是表示导体对电流 大小的物理量。电阻用符号 表示。在电路图中,电阻器的符号为 。 (2)单位:国际单位制中,电阻的单位是 ,简称 ,符号为 ,常用单位还有 、 等。1kΩ= Ω,1MΩ= kΩ。 探究二、决定电阻大小的因素 【想一想】电阻是物体本身的性质,不同的物质具有不同的电阻,那么物体的电阻到底与哪些因素有关? 【猜想与假设】电阻的大小可能和哪些因素有关? ①电阻的大小可能和导体的 有关; ②电阻的大小可能和导体的 有关; ③电阻的大小可能和导体的 有关; 【设计实验】 (1) 实验器材:电源(干电池组)、规格不同(长度与横截面积不同)的康铜丝与镍铬合金丝、灯泡、电流表、开关及导线若干电流表的读数: (2) 探究方法 ① :电阻的大小无法直接测量,在使用相同的电源(电源电压不变)的前提下,电阻越大,电流越小,灯泡的亮度越低,反之电阻越小,电流越大,灯泡亮度越高,通过电流表示数与灯泡亮度可间接反映电阻大小。 ② :电阻大小可能有多个影响因素,在实验探究过程中,为了弄清每一个因素的具体影响,我们采取“只改变一个因素,而保持其他因素不变”的方法进行实验研究,实验中保证单一变量,即可探究电阻与它的关系。 【进行实验与收集数据】 在MN之间分别接入不同规格的金属丝ABCD,闭合开关,观察灯泡亮度,并记录电流大小。 金属丝标号 金属材料 长度/m 横截面积/mm2 电流/A A 康铜丝 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金丝 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金丝 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金丝 0.8 0.4 0.08 【分析与论证】 (1) 探究电阻大小和导体材料的关系时,应该控制导体的 和 相同,选择导体 ,观察到它们的电流大小不同,说明电阻的大小与导体的材料 ; (2) 探究电阻大小和导体长度的关系时,应该控制导体的 和 相同,选择导体 ,观察到它们电流不同,且长度更长的导体电流更小,说明电阻的大小和导体的长度 ,导体的长度越长,电阻越 ; (3) 探究电阻大小和导体横截面积的关系时,应该控制导体的 和 相同,选择导体 ,观察到它们的电流不同,且横截面积更小的导体电流更小,说明电阻的大小和导体的横截面积 ,导体的横截面积越大,电阻越 。 【实验结论】 导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与导体的 、 、 有关。 在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越 ; 在导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越 。 【拓展】导体的电阻大小还与 有关,但不同材料的导体电阻与温度的关系并不完全一致,对于大多数金属导体,电阻随温度升高而 ;而对于半导体和绝缘体,电阻随温度升高而 。 【例题4】在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、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; 实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表: 编号 材料 长度/m 横截面积/ 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 为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。 (1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体。则通过观察 来比较导体电阻的大小; (2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验; (3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号); (4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是:导体的材料和横截面积相同时,长度越 ,电阻越大。 (5)以上研究问题的科学方法是采用了控制变量法和 ; (6)在最近几年,我国城乡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 了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。 【例题5】在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是(  ) A.质量 B.长短 C.粗细 D.温度 探究三、电阻器——重要的电子元件 常见的电阻器 电阻器概述:电阻器简称 ,是电子电路中最基本、应用最广泛的元件之一。它的主要功能是 、 、 、 等,从而确保电路中各个电子元件能在其额定电流和电压下正常工作。 在复杂的电子设备(如计算机、手机等)中,尽管只有一个总电源,但不同元件所需的工作电流和电压各不相同。电阻器通过其特定的电阻值,能够精确控制电路中的电流和电压分配,保障整个系统的稳定运行。 电阻器的类型与制造工艺:电阻器根据材料、结构及制造工艺的不同,可分为多种类型,常见的有:碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻,除此之外,还有金属氧化物膜电阻、厚膜电阻、薄膜电阻、可调电阻(电位器) 等,各自适用于不同的电路需求。 电阻值的标识方法: ①数字直接标注法:适用于体积较大的电阻,直接印写阻值数字和单位; ②色环标注法:常见于轴向引线电阻,通过不同颜色的圆环表示阻值、精度和温度系数。 电阻器虽小,却是电子系统中不可或缺的基础元件。了解其类型、标识方法及应用场景,有助于更好地进行电路设计、调试与维修。随着电子技术的发展,电阻器也在不断向高精度、高功率、小型化、集成化方向发展。 【精讲点拨】 1. 电阻是描述导体对电流阻碍作用大小的物理量,用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,写作Ω。 2. 电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压,通过的电流无关,由导体的材料、长度和横截面积决定。 3. 电阻和长度的关系—在导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大。 4. 电阻和横截面积的关系—在导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小。 【归纳整理】 4 电阻 【课堂练习】 1.下列物质属于绝缘体的是(   ) A.铜 B.石墨 C.纯水 D.大地 2.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.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 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.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 3.一块合金导体长(前后)∶宽(左右)∶高(上下)=9∶3∶1,将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间,灯泡L均发光,则(  ) A.上下接入时,灯泡亮度最暗 B.上下接入时,灯泡亮度最亮 C.左右接入时,灯泡亮度最暗 D.前后接入时,灯泡亮度最亮 4.图甲是银、铜、铝、铁四种材料导电能力的排序。图乙是六根导线,导线a和b长度相等,b的横截面积较大,则R R1; 导线a和c横截面积相等, c的长度较长, 则 R R2(前两空均选填“>” “<”或“=”);c、d、e、f四根导线中(长度、横截面积相同),电阻最大的导线是 。 5.一段导体的电阻是10Ω。如果将这段导体两端的电压增加5倍,该导体的电阻是 Ω。如果将该导体对折,该导体的电阻是 Ω。 6.在“探究影响电阻大小的因素”实验中,同学们提出了如下猜想: 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; ④导体的电阻与导体的温度有关。 实验室提供了4根不同的电阻丝,其规格、材料如下表所示: 编号 材料 长度 横截面积 镍铬合金 0.5 0.5 镍铬合金 1 0.5 镍铬合金 0.5 1 锰铜合金 0.5 0.5 为了验证上述猜想,小新设计了如图甲所示的实验电路,部分实验步骤如下。 (1)实验时,两端接入的电阻丝阻值越大,电流表的示数越 ; (2)为了验证猜想①,小新应选编号为 、 的电阻丝分别接入之间; (3)小新把编号为、的电阻丝分别接入之间是为了验证猜想 ;(填序号) (4)小新依次把编号为、的电阻丝接入之间,发现电流表的示数变大,说明电阻丝的电阻 (选填“大于”“小于”或“等于”)电阻丝的电阻,由此得到结论: ; (5)小红认为将实验中的电流表更换为灯泡,通过 也可以比较电阻的大小; (6)有同学猜想导体的电阻可能还与温度有关,为了验证此猜想,同学们设计了如图乙所示的电路。闭合开关,对合金丝缓慢加热,发现电流表的示数变小,由此可得出结论:导体的电阻与温度有关,合金丝的电阻随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。 【课后反思】 本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题? 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 4 电阻 (导学案) 【学习目标】 1. 掌握电阻的基本概念,认识电阻的符号和单位,理解电阻对电流的阻碍作用。 2. 通过实验探究导体电阻与材料、长度、横截面积的关系,理解转化法和控制变量法的应用。 3. 能区分导体和绝缘体,了解常见材料的导电性能及其在实际生活中的应用。 4. 认识电阻器的种类和作用,能识别常见电阻器的外观与标识方法。 【学习重点】 1. 电阻的概念与单位;2. 导体电阻与材料、长度、横截面积的关系;3.导体与绝缘体的区别及实际应用。 【学习难点】电运用控制变量法探究电阻的影响因素;理解不同材料导电性能差异的微观原因。 【自主预习】阅读教材,完成以下问题: 1. 对电流阻碍作用较小,容易导电的物体叫作导体,对电流阻碍作用很大,不容易导电的物体叫作绝缘体。 2. 物理学中,为了更具体地描述物体的导电性,用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,电阻用字母 R 表示。 3. 电阻的国际单位是欧姆,简称欧,符号是 Ω,常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。 4. 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、长度和横截面积有关。在温度一定时,同种材料制成的导体,长度越长,电阻越大;横截面积越小,电阻越大。 5.电阻器是电子电路中的重要元件,用于控制电流和电压,常见类型有碳膜电阻、金属膜电阻和线绕电阻等。 【课堂探究】 探究一、物体的导电性 1. 探究实验:制作一个导电性检测器 【实验目的】比较不同物质的导电性能。 【实验器材】电源(干电池组)、小灯泡、电流表(量程0~0.6A,分度值0.02A)、开关、导线若干及不同材质的物体(细铜线、细铁线、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等)。 【进行实验与收集数据】 (1)按电路图连接电路,确保连接牢固。 (2)在MN之间分别接入细铜线、细铁线、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等物质后,闭合开关,观察灯泡的亮度以及电流表的示数。 【实验现象】 在MN间接入细铜线、细铁线、铅笔芯,闭合开关后,灯泡亮起但亮度有区别,电流表示数也不同;MN间接入橡皮、塑料尺、木片时,灯泡不发光,电流表示数为0。 【分析与论证】灯泡亮度有差异,电流表示数不同,说明不同材质的物体的导电性能不同,有的物质导电能力强,对电流的阻碍作用小,有的物质导电能力弱,对电流的阻碍作用大。 2. 导体和绝缘体 导电性能是物质的一种属性,不同材料的导电性能有区别。物理学中,将对电流阻碍作用较小,容易导电的物体叫作导体;对电流阻碍作用较大,不容易导电的物体叫作绝缘体。 注意:导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,原来不导电的物体,当条件改变时,也有可能变成导体。例如,常态下的玻璃是绝缘体,但玻璃加热到熔融状态,就变成导体了。导体和绝缘体的区别不是能不能导电,而是容不容易导电。除此之外,还有一种物质的导电性能介于导体和绝缘体之间,这种物质叫作半导体,在现代工业中有着广泛应用。 【例题1】导体与绝缘体 容易导电的物体叫作 ,不容易导电的物体叫作 。金属能够导电是因为金属中有 。 【答案】 导体 绝缘体 大量的可以自由移动的自由电子 【详解】[1][2][3]容易导电的物体叫导体,如金属、人体、大地、酸碱盐溶液等;不容易导电的物体叫绝缘体;橡胶、玻璃、塑料等都不易导电,属于绝缘体;导体内部有大量的可以自由移动的自由电荷,导体之所以容易导电,靠的就是这些自由电子。 【例题2】下列电学知识中,说法正确的是(  ) A.能导电的叫导体,不能导电的叫绝缘体 B.电压是形成电流的原因,有电压一定有电流 C.通过同一导体的电流越小,则该导体的电阻越大 D.用水流的形成过程来认识电流的形成运用了类比法 【答案】D 【详解】A.绝缘体并不是完全不能导电,只是导电能力非常弱,故A错误; B.要形成电流,除了有电压,电路还必须是通路,故B错误; C.导体的电阻是导体本身的属性,与通过它的电流大小无关,故C错误; D.用水流类比电流,用水压类比电压,用管道阻力类比电阻,是典型的类比法,故D正确。 故选D。 3. 电阻 物理学中,为了更准确具体的描述物体的导电性,常用电阻来定量描述导体对电流阻碍作用的大小,电阻用字母R表示。 电阻的单位:电阻的国际单位是欧姆,简称欧,符号为Ω ,常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ) 1kΩ=103Ω;1MΩ=106Ω. 对电阻的理解: (1) 电阻是表示对电流阻碍能力的物理量,在相同的电压下,电阻越大的电路电流越小;电阻越小的电路电流越大; (2) 电阻是导体本身的性质,由导体本身决定,与它是否接入电路,是否存在电压,是否有电流等因素无关。 【例题3】电阻 (1)概念:电阻是表示导体对电流 大小的物理量。电阻用符号 表示。在电路图中,电阻器的符号为 。 (2)单位:国际单位制中,电阻的单位是 ,简称 ,符号为 ,常用单位还有 、 等。1kΩ= Ω,1MΩ= kΩ。 【答案】(1) 阻碍作用 (2) 欧姆 欧 Ω 千欧(kΩ) 兆欧(MΩ) 【详解】(1)[1]电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。 [2]电阻的符号为R。 [3]在电路图中,电阻器的符号为。 (2)[1][2][3][4][5]电阻在国际单位制中的单位是欧姆简称欧,符号为Ω,常用单位还有kΩ、MΩ。 [6][7]1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000kΩ。 探究二、决定电阻大小的因素 【想一想】电阻是物体本身的性质,不同的物质具有不同的电阻,那么物体的电阻到底与哪些因素有关? 【猜想与假设】电阻的大小可能和哪些因素有关? ①电阻的大小可能和导体的材料有关; ②电阻的大小可能和导体的长度有关; ③电阻的大小可能和导体的横截面积有关; 【设计实验】 (1) 实验器材:电源(干电池组)、规格不同(长度与横截面积不同)的康铜丝与镍铬合金丝、灯泡、电流表、开关及导线若干电流表的读数: (2) 探究方法 ①转化法:电阻的大小无法直接测量,在使用相同的电源(电源电压不变)的前提下,电阻越大,电流越小,灯泡的亮度越低,反之电阻越小,电流越大,灯泡亮度越高,通过电流表示数与灯泡亮度可间接反映电阻大小。 ②控制变量法:电阻大小可能有多个影响因素,在实验探究过程中,为了弄清每一个因素的具体影响,我们采取“只改变一个因素,而保持其他因素不变”的方法进行实验研究,实验中保证单一变量,即可探究电阻与它的关系。 【进行实验与收集数据】 在MN之间分别接入不同规格的金属丝ABCD,闭合开关,观察灯泡亮度,并记录电流大小。 金属丝标号 金属材料 长度/m 横截面积/mm2 电流/A A 康铜丝 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金丝 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金丝 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金丝 0.8 0.4 0.08 【分析与论证】 (1) 探究电阻大小和导体材料的关系时,应该控制导体的长度和横截面积相同,选择导体A和B,观察到它们的电流大小不同,说明电阻的大小与导体的材料有关; (2) 探究电阻大小和导体长度的关系时,应该控制导体的材料和横截面积相同,选择导体C和D,观察到它们电流不同,且长度更长的导体电流更小,说明电阻的大小和导体的长度有关,导体的长度越长,电阻越大; (3) 探究电阻大小和导体横截面积的关系时,应该控制导体的材料和长度相同,选择导体B和C,观察到它们的电流不同,且横截面积更小的导体电流更小,说明电阻的大小和导体的横截面积有关,导体的横截面积越大,电阻越小。 【实验结论】 导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。 在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小; 在导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大。 【拓展】导体的电阻大小还与温度有关,但不同材料的导体电阻与温度的关系并不完全一致,对于大多数金属导体,电阻随温度升高而增大;而对于半导体和绝缘体,电阻随温度升高而减小。 【例题4】在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、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; 实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表: 编号 材料 长度/m 横截面积/ 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 为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。 (1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体。则通过观察 来比较导体电阻的大小; (2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验; (3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号); (4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是:导体的材料和横截面积相同时,长度越 ,电阻越大。 (5)以上研究问题的科学方法是采用了控制变量法和 ; (6)在最近几年,我国城乡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 了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。 【答案】(1)电流表的示数 (2)A、D (3)② (4) ① 长 (5)转换法 (6)减小 【详解】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,因为不同导体的电阻不一样,会引起电路中电流变化,所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这是转换法的应用。 (2)要验证猜想③导体的电阻与导体的材料有关,应控制导体的长度和横截面积相同,材料不同,所以应该选用编号A、D两根电阻丝进行实验。 (3)编号为A、C的两根电阻丝,材料和长度相同,横截面积不同,所以是为了验证猜想②导体的电阻与导体的横截面积有关。 (4)[1]编号为A、B的两根电阻丝,材料和横截面积相同,长度不同,是为了验证猜想①导体的电阻与导体的长度有关。 [2]分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,说明A的电阻较小,而A的长度较小,由此得到的结论是:导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大。 (5)以上研究问题的科学方法是采用了控制变量法和转换法,通过电流表示数大小转换为电阻大小。 (6)因为材料和长度相同,横截面积大的电阻小,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导体的材料和长度不变,横截面积增大,这样就减小了输电线的电阻。 【例题5】在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是(  ) A.质量 B.长短 C.粗细 D.温度 【答案】D 【详解】由题意可知,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,镍铬合金丝的温度升高,镍铬合金丝的阻值变大,所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 探究三、电阻器——重要的电子元件 常见的电阻器 电阻器概述:电阻器简称电阻,是电子电路中最基本、应用最广泛的元件之一。它的主要功能是限制电流、调节电压、分压、分流等,从而确保电路中各个电子元件能在其额定电流和电压下正常工作。 在复杂的电子设备(如计算机、手机等)中,尽管只有一个总电源,但不同元件所需的工作电流和电压各不相同。电阻器通过其特定的电阻值,能够精确控制电路中的电流和电压分配,保障整个系统的稳定运行。 电阻器的类型与制造工艺:电阻器根据材料、结构及制造工艺的不同,可分为多种类型,常见的有:碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻,除此之外,还有金属氧化物膜电阻、厚膜电阻、薄膜电阻、可调电阻(电位器) 等,各自适用于不同的电路需求。 电阻值的标识方法: ①数字直接标注法:适用于体积较大的电阻,直接印写阻值数字和单位; ②色环标注法:常见于轴向引线电阻,通过不同颜色的圆环表示阻值、精度和温度系数。 电阻器虽小,却是电子系统中不可或缺的基础元件。了解其类型、标识方法及应用场景,有助于更好地进行电路设计、调试与维修。随着电子技术的发展,电阻器也在不断向高精度、高功率、小型化、集成化方向发展。 【精讲点拨】 1. 电阻是描述导体对电流阻碍作用大小的物理量,用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,写作Ω。 2. 电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压,通过的电流无关,由导体的材料、长度和横截面积决定。 3. 电阻和长度的关系—在导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大。 4. 电阻和横截面积的关系—在导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小。 【归纳整理】 4 电阻 【课堂练习】 1.下列物质属于绝缘体的是(   ) A.铜 B.石墨 C.纯水 D.大地 【答案】C 【详解】铜、石墨、大地都容易导电,它们是导体;纯水不容易导电,是绝缘体;故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 2.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.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 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.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 【答案】C 【详解】A.小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误; B.利用此装置中的一根电阻丝,用夹子改变电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误; C.a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,由B知,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故C正确; D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,不是串联电压表。故D错误。 故选C。 3.一块合金导体长(前后)∶宽(左右)∶高(上下)=9∶3∶1,将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间,灯泡L均发光,则(  ) A.上下接入时,灯泡亮度最暗 B.上下接入时,灯泡亮度最亮 C.左右接入时,灯泡亮度最暗 D.前后接入时,灯泡亮度最亮 【答案】B 【详解】将导体按照图中不同的方式连入电路,当上下接入时,导体的横截面积最大且长度最短,根据电阻与横截面积成反比,与长度成正比可知,此时接入电路的电阻最小,根据欧姆定律可知,电路中的电流最大,灯泡最亮;当前后两个接线柱接入电路时,导体的横截面积最小且长度最长,电阻最大,电路中的电流最小,灯泡最暗;当左右接入时,导体的电阻不是最大也不是最小,灯泡亮度在最暗和最亮之间;故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.图甲是银、铜、铝、铁四种材料导电能力的排序。图乙是六根导线,导线a和b长度相等,b的横截面积较大,则R R1; 导线a和c横截面积相等, c的长度较长, 则 R R2(前两空均选填“>” “<”或“=”);c、d、e、f四根导线中(长度、横截面积相同),电阻最大的导线是 。 【答案】 > < d 【详解】[1]由图可知,导线a和b的材料相同,导线a和b长度相等,b的横截面积较大,b的电阻较小,则。 [2]由图可知,导线a和c的材料相同,导线a和c横截面积相等,c的长度较长,c的电阻较大,则。 [3]由图甲可知,绝缘能力从弱到强的材料为银、铜、铝、铁,c、d、e、f四根导线中(长度、横截面积相同),绝缘能力越强,电阻越大,由图乙可知,电阻从大到小为d、e、c、f,因此电阻最大的导线是d。 5.一段导体的电阻是10Ω。如果将这段导体两端的电压增加5倍,该导体的电阻是 Ω。如果将该导体对折,该导体的电阻是 Ω。 【答案】 10 2.5 【详解】[1]电阻是导体本身的一种性质,与电压无关。因此,即使导体两端电压增加 5 倍,其电阻仍为10Ω。 [2]如果将该导体对折,长度变为原来的 ,横截面积变为原来的 2 倍,电阻会变为原来的 ,即2.5Ω。 6.在“探究影响电阻大小的因素”实验中,同学们提出了如下猜想: 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; ④导体的电阻与导体的温度有关。 实验室提供了4根不同的电阻丝,其规格、材料如下表所示: 编号 材料 长度 横截面积 镍铬合金 0.5 0.5 镍铬合金 1 0.5 镍铬合金 0.5 1 锰铜合金 0.5 0.5 为了验证上述猜想,小新设计了如图甲所示的实验电路,部分实验步骤如下。 (1)实验时,两端接入的电阻丝阻值越大,电流表的示数越 ; (2)为了验证猜想①,小新应选编号为 、 的电阻丝分别接入之间; (3)小新把编号为、的电阻丝分别接入之间是为了验证猜想 ;(填序号) (4)小新依次把编号为、的电阻丝接入之间,发现电流表的示数变大,说明电阻丝的电阻 (选填“大于”“小于”或“等于”)电阻丝的电阻,由此得到结论: ; (5)小红认为将实验中的电流表更换为灯泡,通过 也可以比较电阻的大小; (6)有同学猜想导体的电阻可能还与温度有关,为了验证此猜想,同学们设计了如图乙所示的电路。闭合开关,对合金丝缓慢加热,发现电流表的示数变小,由此可得出结论:导体的电阻与温度有关,合金丝的电阻随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。 【答案】(1)小 (2) A D (3)③ (4) 大于 在材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小 (5)灯泡的亮度 (6)增大 【详解】(1)根据欧姆定律(U为电压,R为电阻,I为电流),在电压一定时,电阻越大,电流越小,所以MN两端接入的电阻丝阻值越大,电流表的示数越小。 (2)[1][2]验证猜想①(导体的电阻与导体的材料有关),应控制长度、横截面积相同,材料不同,所以选编号为 A、D 的电阻丝。 (3)编号为 A、B 的电阻丝,材料、横截面积相同,长度不同,是为了验证猜想③(导体的电阻与导体的长度有关)。 (4)[1][2]把 A、C 电阻丝接入MN之间, A、C 电阻丝材料、长度相同,横截面积不同,A 横截面积小,电流表示数小,根据,电压一定时,电流小则电阻大,所以A电阻丝的电阻大于C电阻丝的电阻,得出结论:在材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。 (5)将电流表更换为灯泡,根据灯泡的亮度可比较电阻大小,电阻越大,电流越小,灯泡越暗。 (6)对合金丝加热,电流表示数变小,根据,电压一定时,电流变小则电阻增大,所以合金丝的电阻随温度的升高而增大。 【课后反思】 本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题? 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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4  电阻 (导学案)物理教科版2024九年级上册
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