16.3电阻 课件 2026-2027学年人教版物理九年级全一册
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内容正文:
16.3电阻
第十六章 电压、电阻
RJ 九年级 全一册 (2024)
我国西部地区的水能和煤炭资源丰富,可以用来大量发电。为了把这些电能输送到数千千米以外电力紧缺的东部地区,同时减少损耗,人们采用了一种叫作特高压输电的方式。2018 年,我国新疆昌吉至安徽古泉建成了目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术最先进的特高压直流输电工程。
通过这一章的学习,我们将了解电压是什么,它有什么作用。
学习目标
1.通过实验,知道电阻。认识导体的电阻是导体本身的一种性质。
2.通过研究影响电阻大小的因素,体会实验中控制变量的思想。
3.经历研究影响导体电阻大小的因素的实验过程,在实验中发展获得证据的能力。
4.认识电阻元器件在实际生活中的应用。了解我国半导体技术和超导技术的发展,关注科学技术对社会发展的影响。
导入新课
导线多是用铜或铝做的,特别重要的电气设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体,既多又便宜,为什么很少用它来做导线呢?
铜、铝和铁都是导体,但它们的导电性能不同。我们通过研究不同材料的导电性来回答这个问题。
演示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。
实验电路
实验现象 接不同的导体,小灯泡的亮度发生了变化。
演示2 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。
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。
问题: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?
普通电阻
热敏电阻
陶瓷电阻
压电电阻
线绕电阻
贴片电阻
常见的电阻器
5 ~ 15 Ω
实验用小灯泡
100 ~ 2000 Ω
普通照明LED灯
干燥 2000 ~ 1×105 Ω
潮湿 约1000 Ω
人体
双手间
干燥 1000 ~ 5000 Ω
潮湿 200 ~ 800 Ω
知识点二. 电 阻 的 影 响 因 素
新知探究
【实验】探究影响导体电阻大小的因素
电阻的大小可能与导体的材料
导体的长度
导体的横截面积
导体的温度等有关。
猜想与假设:
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.....
提出问题:
电阻大小跟什么因素有关?
画出实验电路图,连接电路,用电流表测量电路中的电流,通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小。
实验设计:
b
c
d
a为锰铜线,b、c、d为镍铬合金线。
a、b、c的横截面积为S,d的横截面积为2S。
a
控制变量法
每次只改变其中的一个因素,而控制其余几个因素不变。
转换法
通过灯的亮度或电流的大小来判断接入导体电阻的大小
探究
1
电阻的大小是否跟导体的材料有关?
导体的电阻与导体的材料有关。长度、横载面积相同的导体,材料不同,电阻也不同。
结论一
材料 横截面积 长度 小灯泡
亮暗变化 电流I/A
镍铬合金 S 暗
亮
锰铜合金
电阻大小
大
小
选用横截面积和长度相同的镍铬合金丝和锰铜丝, 分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。比较通过长短不同的镍铬合金丝的电流大小。
L
0.2
0.25
探究
2
电阻的大小是否跟导体的长度有关?
选用横截面积相同、 长度不同的镍铬合金丝, 分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。比较通过长短不同的镍铬合金丝的电流大小。
材料 长度 横截面积 小灯泡亮暗变化 电流I/A
镍铬合金 0.25L S 很亮
0.5L
较亮
L 暗
0.24
0.2
电阻大小
小
较大
大
0.16
导体的电阻与导体的长度有关。材料、横载面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
结论二
(五)[演示]导体的电阻与温度的关系。将灯丝接入电路,闭合开关后,用酒精灯对灯丝加热,观察灯泡的亮度及电流表的示数变化。你能得到什么结论?
导体电阻受温度影响,温度越高,电阻越大。
是不是所有导体的电阻都温度的升高而增大?
探究新知
实验现象
灯丝的温度越高,灯泡的亮度越暗,电流表的示数越小。
结 论
对于大多数导体来说,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。
热敏电阻的特性
热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
探究新知
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结论
归纳
半导体
导电性能介于导体和绝缘体之间,称为半导体
半导体
半导体和超导现象
常见半导体及应用
二极管
三极管
如图所示,在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,导线a、b、c 粗细相同,a、b、d 长度相同。
(1)该实验是通过观察 的示数间接比较导线电阻大小的。
(2)选用导线a、b分别接入电路,是为了探究电阻大小跟导体的 有关.
(3)选用导线b、c 分别接入电路,是为了探究电阻大小跟导体的 有关。
(4)选用导线 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
(5)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能跟 有关。
电流表
材料
长度
b、d
温度
一段粗细均匀的电阻线阻值为100Ω,均匀拉长到原来的2倍后,其电阻变为 Ω;如果将原电阻对折后使用,则电阻变为 Ω。
R=100Ω
原电阻
R1=?Ω
拉长
R2=?Ω
对折
由于体积不变,拉长或对折后导体的哪些因素发生了改变?
提示
400
25
科
学
世
界
半导体
导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。如:硅、锗。
应用
电子元件、二极管(LED)等。
半导体
某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。
应用:
远程输电、量子计算
不能运用:
发热体(电饭锅)
超导现象
超导现象
课堂小结
实验4:电阻还与温度有关
灯丝
A
加热
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。
物理学中,用 来表示导体对电流阻碍作用的大小。电阻用符号 表示。在电路中的符号是 。
电阻
R
电阻的单位是 ,简称 ,符号 。
欧姆
欧
Ω
电阻是导体本身的性质。它的大小取决于导体的 、 、 ,还受 影响。
材料
长度
横截面积
温度
总结
1.现代照明多采用节能的LED灯,其核心元件的主要材料是( )。
A.导体
B.纳米材料
C.超导体
D.半导体
2.一段粗细均匀的电阻线阻值为100Ω,均匀拉长到原来的2倍后,其电阻变为 Ω;如果将原电阻对折后使用,则电阻变为 Ω。
R=100Ω
R1=?Ω
R2=?Ω
原电阻
拉长
对折
由于体积不变,拉长或对折后导体的哪些因素发生了改变?
提示
D
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课堂练习
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