16.3 电阻 课件 2026-2027学年人教版物理九年级上学期

该初中物理课件围绕“电阻”展开，涵盖电阻的定义、单位及换算，通过生活中“导线材料选择”的情境导入，结合实验视频观察灯泡亮度差异引出电阻概念，再经机理讲解、数据表格和控制变量法实验设计，构建从现象到本质的学习支架。 其亮点是以生活情境和实验探究为核心，通过水管阻力类比电阻帮助学生形成物理观念，实验设计运用控制变量法培养科学探究能力，典型例题结合实验现象分析提升科学思维。视频资源丰富，利于学生直观理解，教师可高效开展探究式教学。

16.3 电阻 （1）知道什么是电阻，知道电阻的单位及其换算关系。 （2）知道电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关；理解电阻是导体本身的一种性质。 问题：常用的导线通常是用铜或铝做的，特别重要的用电设备还要用昂贵的银来做。钢铁也是导体，又多又便宜，那么，为什么不用钢铁来做导线呢？ 铜质导线 铝质导线 开关触点用银做 比较小灯泡的亮度 实验现象 电路中接入不同的导体，灯泡的亮度不同，电路中电流大小不同 实验结论 不同导体对电流的形成有不同的影响 点击观看实验视频 一、电阻 不同导体对电流的阻碍作用一般不同。 讨论：为什么电压相同时，选用不同的导体，电路中的电流不同呢？ 阅读教材P63，认识电阻。 导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用。 1.在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。 2.导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大。  水在管子里流动的时候， 总要受到摩擦阻力的影响。当自由电荷在导体中定向移动形成电流时，也要受到阻碍。在金属导体内部，既存在原子和带正电的正离子，又存在自由电子。在外界电力的作用下，当自由电子在导体内部做定向运动的时候，就会与规则地排列着的原子和正离子发生碰撞， 结果阻碍了电子的定向运动。导体这种阻碍电流通过的作用，叫做导体的电阻。 导体电阻的产生机理 1.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。 电阻的单位还有：兆欧（MΩ） 千欧（kΩ） 换算关系是：1 kΩ = 103 Ω 1 MΩ =106 Ω 电阻的单位 常见的电阻值/Ω 人的双手间（干燥） 1 000~5 000 人的双手间（潮湿） 200~800 照明灯泡（工作时） 100~2 000 实验用小灯泡 5~50 实验室用的导线（每根） 0.01~0.1 乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm，1787年3月16日 --1854年7月6日)，德国物理学家。 欧姆发现了电阻中电流与电压的正比关系，即著名的欧姆定律;他还证明了导体的电阻与其长度成正比，与其横截面积和传导系数成反比;以及在稳定电流的情况下，电荷不仅在导体的表面上，而且在导体的整个截面上运动。电阻的国际单位制"欧姆"以他的名字命名。欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中，比如"欧姆接触"，"欧姆杀菌"，"欧姆表"等。 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 0.44 镍铬合金 1.1 1.为什么不用又多又便宜的钢铁来做导线？ 2.通常情况下用什么材料来做导线？ 3.高压输电线用什么材料来做导线？ 相同规格下，钢铁导线的电阻大，如果用钢铁做导线，将有大量的电能损好在导线上 铜、铝 用横截面积较大的铝线进行输送电能的 阅读数据，讨论问题 电阻器的电路符号 在电子技术中，要经常用到具有一定阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻。 【题干】如图所示，如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较灯泡的___________来判断不同导体电阻的大小；若两个导体的电阻差异不大，则必须用___________替换灯泡，作更为准确的判断，这种研究物理问题的方法属于__________。（选填“控制变量”或“转换”） 亮度 电流表 转换 绝缘体对电流的阻碍作用大，导体对电流的阻碍作用小。天然橡胶棒的电阻，大约是相同粗细、长短铁棒的2×1016倍!看来材料不同，阻碍作用不同。那么，在材料一定的情况下，电阻还与什么因素有关呢? 二、影响电阻大小的因素 高压输电用的电线，使用的金属线又粗又直。为什么不用细导线输电呢？ 电炉上面的电炉丝，为什么不用粗而直的导线呢？ 粗细相同的水管,管子长,阻力大。我猜想导体越长,它的电阻可能越大 长度相同的水管,管子粗,阻力小。我猜想导体横截面积越大,它的电阻可能越大。 猜想与假设 猜想也要有一定的根据。类比是进行猜想常用的思维方法。 把不同长度、不同横截面积的电阻丝接入电路,用电流表测量电路的电流,就能比较它们的电阻大小。 如果电路中电流大小不同,那是长度变化造成的，还是导体粗细变化造成的呢? 制定计划与设计实验 探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关，涉及的因素比较多，应采用控制变量法设计实验过程。 实验设计 ◆探究材料对电阻的影响，控制长度、横截面积相同； ◆探究长度对电阻的影响，控制材料、横截面积相同； ◆探究横截面积对电阻的影响，控制材料、长度相同。 实验设计 你如何比较不同导体电阻的大小？你能设计一个合理的电路吗? 灯泡的作用： ①反映电流大小 ②保护电路 电流表的作用： 定量地反映电流大小 接入不同导体 实验：探究影响导体电阻大小的因素 点击观看实验视频 ◆材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大 ◆材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小 ◆导体的电阻与材料有关 导体的电阻是导体本身的一种性质。 一段导体不论是否接入电路，都有电阻，且电阻大小不变。 实验结论 　　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。 铜、铝、橡胶、陶瓷都是良好的电工材料。 介于中间的锗、硅是常用的半导体材料。 实验结论 导体电阻还跟温度有关。对大多数导体来说，温度越高，电阻导体越大。 应用：某些材料的温度降低到一定程度时,电阻会突然消失.这就是超导现象.具有超导现象的导体叫做超导体。 补充实验：探究导体电阻与温度的关系 点击观看实验视频 为什么灯泡的灯丝在开灯的瞬间最容易烧断？ 答：由于通电瞬间灯丝的温度低，电阻小，通过灯丝的电流大，所以白炽灯容易在开灯瞬间烧断灯丝。 不同工作条件下的灯泡 电阻值/Ω “220V 40W”白炽灯泡不通电时（冷态） 约100 正常工作时的白炽灯泡（热态） 约1200 问题讨论 阅读教材P66【科学世界】，了解半导体和超导现象 物理学家认为,高温超导体将给未来的研究工作注入新的活力,帮助人们降伏受控核聚变,使之成为人类用之不竭的能源。 悬浮列车技术 超导与原子能技术 【题干】把甲、乙两段电阻线分别接在相同的电路中，甲线中电流小于乙线中的电流，忽略温度的影响，下列判断中正确的是（　　）A．当它们的材料、粗细都相同时，甲线短、乙线长B．当它们的材料、长度都相同时，甲线粗、乙线细C．甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同D．当它们的长度、粗细都相同时，两线的材料一定相同 甲电阻线对电流的阻碍作用大，即甲电阻大 R甲＜R乙 × R甲＜R乙 × 若完全相同，则两电阻相等 √ × 【题干】在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的思想进行实验探究。实验中使用4根电阻丝，规格、材料如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 锰铜合金 0.5 0.8 B 镍铬合金 0.5 0.8 C 镍铬合金 0.5 0.4 D 镍铬合金 1 0.4 （1）实验中通过观察_______________________来比较电阻的大小； （2）分别将________（填编号）两根电阻丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大； （3）若依次把A、B两根电阻丝接入电路，闭合开关记录电流表的示数。分析比较这两根电阻丝的电阻大小，探究的是电阻跟导体___________的关系； （4）将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将电阻丝D全部接入电路时对比变大了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法___________（选填“正确”或“错误”），理由是：_________________________________； （5）某同学认为将图中电流表换成小灯泡实验现象更明显，请你对他的方案作出评价：_________________________________________。 电流表的示数大小 B、C 材料 错误 没有控制电阻丝的长度不变 当接入电路中电阻丝的阻值变化不大时，通过灯泡的亮度无法判定电阻的大小 $