16.3 电阻 课件-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

第3节 电 阻 第16章 电压 电阻 1.7.2013 同学们好，今天我们学习第十六章第三节《电阻》。导线多是用铜或铝做的，特别重要的用电设备还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，为什么不用铁来做导线呢？学完这节课你就明白了。 ‹#› 1、了解电阻的概念，知道电阻的单位及其换算。 2、通过实验探究影响电阻大小的因素，体会控制变量法。(重点） 3、了解导体、绝缘体、半导体和超导现象。 1.7.2013 这节课我们要达成三个目标：首先理解什么是电阻，记住它的单位和换算；其次是重点，通过实验探究哪些因素会影响电阻的大小，学习用控制变量法研究问题；最后了解半导体和超导体在生活中的应用。 ‹#› 思考：为什么导线多用铜或铝，而很少用铁？ 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，观察小灯泡的亮度和电流表示数。 1.7.2013 导线多是用铜或铝做的，特别重要的设备甚至用昂贵的银。铁既多又便宜，为什么不用铁做导线？我们把长短粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电路，会发现灯泡亮度不同、电流表示数不同。这说明导体虽然都容易导电，但对电流的阻碍作用却不同，这就是我们今天要研究的电阻。 ‹#› 电阻用字母 R 表示，定值电阻在电路图中用符号 —— 表示。 在物理学中，用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，对电流的阻碍作用就越大。 1、定义： 2、符号： 3、单位： 欧姆（Ω）　　1 kΩ = 10³ Ω　　1 MΩ = 10⁶ Ω 一、电阻 1.7.2013 电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，用字母R表示。它的单位是欧姆，简称欧，符号Ω，比欧姆大的单位有千欧和兆欧，相邻单位进率是1000。在电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器。 ‹#› 提出问题：导体的电阻大小可能与哪些因素有关？　　猜想：材料、长度、横截面积、温度…… 1.7.2013 既然不同导体对电流的阻碍作用不同，那么导体的电阻大小可能与哪些因素有关呢？请同学们结合生活经验猜想：导线越长电阻越大？越粗电阻越小？不同材料电阻不同？下面我们用实验来检验这些猜想。 ‹#› 实验：探究影响导体电阻大小的因素 1.7.2013 这是实验装置：在A、B之间依次接入材料、长度、横截面积不同的电阻丝a、b、c、d，通过观察电流表示数（或灯泡亮度）来比较电阻大小。实验时每次只改变一个因素，控制其他因素相同。 ‹#› 实验方法： 本实验用到控制变量法和转换法。 ①控制变量法：探究电阻与某一因素的关系时，控制其他因素相同，每次只改变一个因素。 ②转换法：电阻大小看不见摸不着，通过电流表示数的大小（或灯泡的亮度）来比较电阻的大小。 实验：探究影响导体电阻大小的因素 1.7.2013 本实验同时用到两种重要方法：控制变量法——研究电阻与长度关系时控制材料和横截面积相同；转换法——把不易观察的电阻大小转换为容易观察的电流表示数或灯泡亮度。这是物理实验中最常用的两种方法。 ‹#› 实验结论： ① 导体的电阻跟导体的材料有关； ② 材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大； ③ 材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大； ④ 多数导体，温度越高，电阻越大。 实验：探究影响导体电阻大小的因素 1.7.2013 通过控制变量实验可以得到结论：导体的电阻大小由导体本身的材料、长度和横截面积决定，还跟温度有关。电阻是导体本身的一种性质，跟它两端是否加电压、是否有电流通过无关。 ‹#› 长度越长、横截面积越小，电阻越大。 材料不同，电阻一般不同。 电阻是导体本身的一种性质，还与温度有关；与是否接入电路、电压电流大小无关。 影响电阻大小的因素 1.7.2013 总结：导体的电阻由材料、长度、横截面积决定，还受温度影响。它是导体本身的性质，不随电压、电流改变。这就是为什么同样长度粗细的铜导线比铁导线电阻小，所以用铜做导线。 ‹#› 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间；某些物质在温度很低时电阻变为零，叫超导现象。 集成电路芯片 发光二极管 超导磁悬浮列车 半导体与超导现象 1.7.2013 导电性能介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体，如硅、锗，它的导电性能受温度、光照、杂质影响很大，用来做芯片、二极管、热敏电阻。某些物质在温度很低时电阻变为零，叫超导现象，可用来制造磁悬浮列车、超导输电线，减少电能损耗。 ‹#› 课堂小结 电 阻 ① 概念：导体对电流阻碍作用的大小，用 R 表示，单位欧姆（Ω）。 ② 影响因素：材料、长度、横截面积，还与温度有关。 ③ 性质：电阻是导体本身的一种性质，与是否接入电路无关。 ④ 应用：半导体用于芯片、二极管；超导现象用于磁悬浮列车。 1.7.2013 这节课我们认识了电阻：它是导体对电流阻碍作用的大小，由材料、长度、横截面积和温度决定，是导体本身的性质。还了解了半导体和超导体在现代科技中的应用。 ‹#› 书后练习与应用 【解析】因为 1MΩ =103kΩ 1kΩ =103Ω 所以 24 000 Ω =24kΩ =0.024M Ω 。 1. 有一个定值电阻的电阻为24 000 Ω。 24 000 Ω =_______kΩ =______MΩ 。 24 0.024 1.7.2013 这道题用刚学的电阻知识解释开头的疑问：导线材料选择由电阻大小决定。相同长度和粗细下，铜铝电阻小，适合输电；铁电阻大，会造成较大电能损耗。 ‹#› 书后练习与应用 2. 如果要用图所示的电路比较小灯泡和电阻器的电阻大小，请你用笔画线表示导线，把电路连接完整并画出电路图。怎样比较小灯泡和电阻器的电阻大小? 分别闭合两个开关，读出电流表的示数。电流表示数较大的，电阻较小；电流表示数较小的，电阻较大。 1.7.2013 这道题用刚学的电阻知识解释开头的疑问：导线材料选择由电阻大小决定。相同长度和粗细下，铜铝电阻小，适合输电；铁电阻大，会造成较大电能损耗。 ‹#› 书后练习与应用 3. 在通过实验研究影响导体电阻大小的因素时，分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。某实验小组准备实验时对每一个猜想都用三组实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A~G七个字母代表。请你按该小组的要求选用。 （1）为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，应选用哪三种导体? （2）为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想，应选用哪三种导体? （3）为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，应选用哪三种导体? 说出你选择的理由。 C、F、G B、D、E A、B、C 1.7.2013 这道题用刚学的电阻知识解释开头的疑问：导线材料选择由电阻大小决定。相同长度和粗细下，铜铝电阻小，适合输电；铁电阻大，会造成较大电能损耗。 ‹#› 书后练习与应用 【解析】 （1）为了检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，由表可知，应选用的三种导体是B、D、E。 （2）为了检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想，则需使导体的材料和长度相同，横截面积不同，由表可知，应选用的三种导体是A、B、C。 （3）为了检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，则需使导体的长度和横截面积相同，材料不同，由表可知，应选用的三种导体是C、F、G。 本实验采用的主要实验方法为控制变量法，所以在检验导体的电阻大小与某一个量之间的关系时，必须控制其他的量保持不变。 1.7.2013 这道题用刚学的电阻知识解释开头的疑问：导线材料选择由电阻大小决定。相同长度和粗细下，铜铝电阻小，适合输电；铁电阻大，会造成较大电能损耗。 ‹#› 书后练习与应用 【解析】 把A剪去一半，剩下的一半导线跟B相比，材料、横截面积都相同，但长度减小了，电阻变小，所以小于B的电阻，即B的电阻大； 把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比，材料不变，长度一样，但是横截面积变小了，电阻变大，所以大于B的电阻，即B的电阻小。 故答案为：B；A. 4. A、B是两根完全相同的导线，长度都是1m。把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，哪个的电阻大？把A剩下的一半再拉长到1m，跟B相比，哪个的电阻大? 1.7.2013 这道题用刚学的电阻知识解释开头的疑问：导线材料选择由电阻大小决定。相同长度和粗细下，铜铝电阻小，适合输电；铁电阻大，会造成较大电能损耗。 ‹#› 1.关于导体的电阻，下列说法中正确的是(　　) A.导体中有电流时有电阻，没有电流时就没有电阻 B.导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越小 C.电阻是导体本身的性质，与电压、电流大小无关 D.长导线的电阻一定比短导线的电阻大 C 1.7.2013 解析：电阻是导体本身的性质，无论是否接入电路、有无电流，电阻都存在，A错C对；电阻越大对电流阻碍作用越大，B错；电阻还与材料、横截面积、温度有关，长导线电阻不一定大，D错。答案C。 ‹#› 2.关于影响导体电阻大小的因素，下列说法正确的是(　　) A.粗细相同的两根铝导线，长的那根电阻较大 B.长度相同的两根铜导线，粗的那根电阻较大 C.导体两端电压越大，导体的电阻就越大 D.电阻的大小只与导体的材料有关 A 1.7.2013 解析：材料、横截面积相同时，长度越长电阻越大，A正确；长度相同材料相同时，横截面积越大电阻越小，B错；电阻是导体本身性质，与电压无关，C错；电阻与材料、长度、横截面积、温度都有关，D错。答案A。 ‹#› 3.关于半导体和超导体，下列说法错误的是(　　) A.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间 B.半导体可用来制作芯片、发光二极管 C.超导体在温度很低时电阻变为零 D.用超导体制作电饭锅可以提高加热效率 D 1.7.2013 解析：超导体电阻为零，电流通过时不发热，不能用来制作电饭锅这类电热器，D错误，符合题意。半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，可做芯片和二极管；超导体低温下电阻为零，A、B、C都正确。答案D。 ‹#› $