内容正文:
第十六章《电压 电阻》第三节《电阻》
2025-2026年人教版初中物理新教材九年级(上)
导线多是用铜做的,特别重要的电器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?
演示实验1
把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。
接不同的导体,小灯泡的亮度发生了变化。
实验电路
实验现象
在上述实验中,接入电流表,观察电流表的示数变化,并继续观察小灯泡的亮度。
A
B
A
实验电路
实验现象
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。
演示实验2
导体虽然容易导电,但对电流也有一定的阻碍作用。
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。
在相同的电压下,通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大,为什么会有这种差别呢?
实验现象
问 题
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。
2.单位:欧姆(ohm),简称欧,符号Ω。
3.电阻的单位还有:
兆欧(MΩ)
千欧(kΩ)
换算关系是:
1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
一、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,也叫做定值电阻,简称电阻。电路图中用符号
表示。
常见的电阻值
人的双手间(干燥) 1 000~5 000 Ω
人的双手间(潮湿) 200~800 Ω
照明灯泡(工作时) 100~2 000 Ω
实验用小灯泡 5~50 Ω
实验室用的导线(每根) 0.01~0.1 Ω
在材料一定的情况下,电阻的大小还和哪些因素有关?
二、探究影响电阻大小的因素
问 题
猜一猜:电阻的大小与哪些因素有关?
探究影响导体电阻大小的因素
电阻
长 度
材 料
横截面积
方法:如何研究导体的电阻与长度的关系?
这种研究物理问题的方法叫做________
控制变量法
温度
电路设计
实验结论
在材料、横截面积相同的情况下,导体的电阻跟长度有关,长度越长,电阻越大。
在材料、长度相同的情况下,导体的电阻跟横截面积有关,横截面积越大,电阻越小。
在长度、横截面积相同的情况下,导体的电阻跟材料有关。
对大多数导体来说,温度越高,电阻越大.但也有少数导体,电阻随温度的升高而减小.
像前面这种方法, 物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫 控制变量法。
知识拓展
几种长1m、横截面积1mm2的金属导线在20℃时的电阻值:
导线 电阻R/ Ω
银 0.016
铜 0.017
铝 0.027
铁 0.096
钨 0.052
锰铜(铜、锰、镍的合金) 0.44
镍铬合金(镍、铬、锰的合金) 1.1
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。
1、关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越小
B.导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大
C.导体电阻与电流有关,电流越大导体的电阻越小
D.导体电阻与电流有关,电流越小导体的电阻越大
B
课堂检测
不对。应当说成:在导线的长度、粗细和温度均相同时,铜导线比铁导线的电阻小。
课堂检测
2.铜导线比铁导线的电阻小。 ”这种说法对吗?应当怎么说?
3.有材料相同的a、b、c三根电阻线,它们的电阻分别是Ra=10Ω、Rb=15Ω、Rc=20Ω
如果它们的长度相同,则最粗的是______线
如果它们的粗细相同,则最长的是______线
a
c
课堂检测
如图是研究影响导体的电阻大小因素的实验装置,要使将a、b、c、d四种规格的导体分别接在M、N之间进行研究比较,你认为: 要研究导体的电阻与长度的关系,应选用导线____和____要研究导体的电阻与横截面积的关系,应选用____和____要研究导体的电阻与材料的关系,应选用导线____和____
材料 导体 长度 (m) 横截面积(m2)
镍铬合金 a 1 0.2
b 1 0.4
c 0.5 0.2
锰铜 d 1 0.2
a
b
c
d
a
c
a
b
a
d
课堂检测
1.“导电性介于导体和绝缘体之间,且受外界条件影响显著”。
2.常见的半导体材料有硅、锗
3.纯半导体导电性较弱,加入微量杂质(掺杂)后,导电性会大幅提升,这是半导体最核心的特性。
3.温度升高、光照增强时,半导体的导电能力会明显变强
4.制作二极管:具有单向导电特性,用于电路中控制电流方向,如整流、检波。
5.制作三极管:具有放大信号的功能,是收音机、放大器等电子设备的核心元件。
6.集成电路(芯片):大量半导体元件按一定规则排列,是电脑、手机等智能设备的 “大脑”。
半导体
1.超导体是指在温度降低到某一临界温度以下时,电阻突然变为零的导体。
2.制作超导磁悬浮列车:利用完全抗磁性实现无摩擦悬浮,速度快、能耗低。
3.制造强磁场设备:如超导磁体,用于医疗核磁共振(MRI)、粒子加速器等。
4.远距离输电:若实现常温超导,可避免输电过程中的电能损耗,大幅提高效率。
5.注意点
超导体的超导特性需要极低温度(目前多数超导体临界温度在零下 100℃以下),常温超导体仍在研究中。
超导体不属于半导体,二者是不同类别(超导体电阻为零,半导体导电性介于导体和绝缘体之间)。
超导体
1.物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
3.电阻是导体本身的性质。它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积,还受温度影响。
2.电阻的单位是欧姆,简称欧,符号Ω。
课堂小结
再见
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