資源簡介

16.3電阻
知識點一 電阻
(1)概念：在物理學中，用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小。
(2)符號：通常用字母R表示。
(3)單位及換算關系
①在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Q。常用的單位還有千歐(kΩ)、兆歐(MQ)。每一級的進率為1000
②換算關系：。1MΩ=kΩ,1kΩ=Ω。
教案摘抄
幾個常見的電阻值：小燈泡的電阻為5~50Ω；日常用的照明燈泡工作時的電阻為100~2000Ω；實驗室用的銅導線，每根的電阻為0.01~0.1Ω，通常可以忽略不計；人體干燥時，雙手間的電阻為1000～5000Ω；人體潮濕時，雙手間的電阻為200~800Ω。
(4)電阻在電路圖中的符號
具有一定電阻值的元件叫做電阻器，也叫做定值電阻，簡稱電阻，在電路圖中用符號“-=”表示。
(5)從“阻礙作用”和“性質”兩個角度理解電阻
①導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。在電壓相同時，導體的電阻越大，導
體對電流的阻礙作用越大，則通過導體的電流就越小。
②導體的電阻是導體本身的一種性質，即導體的電阻由導體自身情況決定，不管這個導體是否連入電路、是否有電流通過，也不管導體兩端的電壓是否改變或怎樣改變，導體對電流的阻礙作用(即電阻)都是存在的。無電流通過時，這種阻礙作用僅僅是沒有表現出來而已。
知識點二 影響電阻大小的因素
1.提出問題
電阻的大小與電流、電壓無關，那么導體的電阻大小跟哪些因素有關呢
2.猜想與假設
(1)路越窄，車輛越難行——導體越細，可能阻礙作用越強，電阻越大。
(2)道路越長，人越走越累——導體越長，可能阻礙作用越大，電阻越大。
(3)不同的道路通行效率不同，如高速公路、水泥路、鄉間小路——導體的電阻可能與制作導體的材料(鐵、銅、銀、鋁等)有關。
3.實驗設計
(4)物質的很多物理性質都受到溫度的影響，如密度——導體的電阻是否也受溫度影響。導體的電阻大小可能與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。
電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積以及溫度等多個因素有關，應采用控制變量法來進行研究；由于電阻是表示導體對電流阻礙作用大小的物理量，所以我們可以用電流的大小或
燈泡的亮度來判斷電阻的大小，這種方法叫做轉換法。
我們可以設計如圖所示的電路來探究電阻跟導體長度、材料、橫截面積的關系。
4.實驗探究
(1)實驗一：探究導體電阻與材料的關系
①選用長度、橫截面積相同，材料不同的a、b分別接入電路，閉合開關，觀察電流表的示數或燈泡的亮度。
②現象：接銅絲和鎳鉻合金絲時電流表的示數及燈泡的亮度不同。
③分析總結：在長度、橫截面積相同時，導體的材料不同，電阻一般不同。
(2)實驗二：探究導體電阻與長度的關系
①選用材料、橫截面積相同，長度不同的b、c分別接入電路，閉合開關，觀察電流表的示數或燈泡的亮度。
②現象：接入長度長的導體時電流表示數小，燈泡暗。
③分析總結：在材料、橫截面積相同的情況下，導體的長度越長，電阻越大。
(3)實驗三：探究導體電阻與橫截面積的關系
①選用材料、長度相同，橫截面積不同的b、d分別接入電路，閉合開關，觀察電流表的示數或
燈泡的亮度。
②現象：接入橫截面積大的導體時電流表示數大，燈泡亮。
③分析總結：在材料、長度相同的情況下，導體的橫截面積越大，電阻越小。
(4)實驗四：探究導體電阻與溫度的關系
①如圖所示，在電流表和開關之間接入白熾燈的燈絲，慢慢地給燈絲加熱，觀察電流表示數的變化情況。
②現象：隨著加熱的進行，燈絲的溫度升高，電流表的示數減小。
③分析總結：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。
5.實驗結論
導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小與導體的材料、長度、橫截面積等因素有關。同種材料的導體越長，橫截面積越小，電阻越大。導體的電阻還受溫度影響。關系式R
6.實驗討論
(1)實驗過程中要控制電源電壓不變。
(2)實驗中，通過比較電流表示數的大小或燈泡的亮度來判斷電阻的大小，這里運用了轉換法。但事實上，當所選導體電阻相差不大時，用燈泡的亮度很難判斷電阻的大小，所以在實驗中，一般用電流表示數的大小判斷電阻的大小。小燈泡在實驗中還有保護電路的作用。
(3)在設計實驗和敘述結論時，都要注意控制變量法的運用。如在探究導體電阻的大小是否與導體的橫截面積有關后，得出的結論是：在導體的材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小。如果說成“導體的橫截面積越大，電阻越小”是不正確的。
(4)大部分金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，少數金屬導體的電阻隨溫度的升高而減小。
(5)一般金屬導體，常溫下其電阻受溫度影響不大。在初中階段，如不特別說明均不考慮溫度變化對導體電阻的影響。
練習
1．下列哪個物理量是決定導體電阻大小的因素之一（ ）
A． 導體的長度 B ． 導 體 中 的 電 流 C ． 導 體 兩 端 的 電 壓D． 導體實際消耗的電功率
2．下列做法中， 使電阻絲的電阻變大的是（ ）
A． 把電阻絲拉長 B ． 把電 阻絲 對折 C． 把電 阻絲 剪掉一段 D． 把電阻絲繞成螺線管
3．一根錳銅線的電阻為 R， 要使這根連入電路的導線電阻變小， 可采用的方法是（ ）
A． 減小導線兩端的電壓 B． 增大導線中的電流
C． 將導線對折后連入電路 D． 將導線拉長后連入電路
4．為維護消費者權益，我市某技術監督部門對市場上的電線產品進行抽查，發現有一個品牌的銅芯電線不符合規格：電線直徑明顯比說明書上標有的直徑要小．引起這種電線不符合規格的主要原因是（）
A． 電線的長度引起電阻偏大
B． 電線的橫截面積引起電阻偏大
C． 電線的材料引起電阻偏大
D． 電線的溫度引起電阻偏大
5． 關于導體的電阻， 下列說法正確的是（ ）
A． 導體的電阻與導體兩端的電壓成正比 B． 導體的電阻與通過導體的電流成反比
C． 導體兩端電壓為零時， 導體的電阻也為零 D． 導體的電阻與電流、 電壓大小無關
6．以下四個物理量的單位， 屬于電阻單位的是（ ）
A． V B． J C． W D． Ω
7．導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小（）
A．只決定于導體的材料B．只決定于導體的長度
C．只決定于導體的橫截面積D．決定于導體的材料、長度和橫截面積
8． 下列關于導體的說法中， 正確的是（ ）
A．一根金屬絲被均勻拉長后，它的電阻將變大
B．導體中沒有電流通過時，導體就沒有電阻
C．保險絲都是用半導體材料制成的
D．粗導線的電阻一定比細導線的電阻大
9．關于銅導線，下列說法正確的是（）
A．銅導線是導電能力最好的導線 B．銅導線均勻拉長后，電阻變小
C．銅導線截成兩段后并成一根使用，電阻變小 D．銅導線的溫度升到足夠高時，電阻為零
10．白熾燈長期使用后， 鎢絲會變細． 變細后的鎢絲與原來相比（ ）
A． 熔點變低 B． 密度變小 C． 比熱容變大 D． 電阻變大
11．用同種材料制成的粗細均勻的某段金屬導體， 對于其電阻大小下列說法正確的是（ ）
A．當導體兩端電壓和通過導體的電流為零時，導體的電阻為零
B．當導體被均勻拉長至原來的二倍時，它的電阻減小為原來的一半
C．電阻是導體本身的一種性質，所以溫度不論如何變化，電阻也不可能變為零
D．電阻是導體本身的一種性質，與電壓和電流無關
12．在研究物質的導電性時，采用如圖所示的實驗電路。用酒精燈對著取自白熾燈的玻璃芯柱加熱，燈泡L會慢慢亮起來。對此，以下敘述正確的是（ ）
A．玻璃芯柱和燈泡L是并聯的
B．電壓表的示數將逐漸變大
C．通過燈泡的電流要比通過玻璃芯柱的電流大
D．加熱過程中，玻璃芯柱的電阻隨溫度升高而增大
13．小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大。關于此實驗，下列說法正確的是：
A．小燈泡越亮，表示接入的合金絲電阻越大
B．利用此裝置只能探究導體電阻大小和橫截面積的關系
C．利用此裝置能探究導體電阻大小和橫截面積、長度的關系
D．為了準確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯一個電壓表
14．在超導體研究領域，我國取得了令人矚目的成就，關于超導狀態下的超導體，下列說法中錯誤的是（ ）
A．超導體的電阻為零B．使用超導體制成的導線將降低遠距離輸電線中的電能損耗
C．超導體適合制作滑動變阻器中的電阻絲D．超導體適合制作電動機的線圈
15．在下圖所示的四位科學家中，以其名字命名電阻單位的是（ ）
填空題
1．如圖所示是四根高壓輸電線上的一個裝置，利用這個裝置將四根導線并聯起來，相當于增
大了導線的_______，從而減小了導線的_______，以達到減小輸電線上電能損失的目的。
2．某同學利用如圖電路，探究“導體電阻的大小與其橫截面積的關系”，圖中甲、乙、丙是
鎳鉻合金絲，甲、乙長度相同，乙、丙粗細相同。實驗中，根據______判斷接入M、N兩點間電阻的大小，選用的電阻絲是_____________。
有A、B、C三根導線，其中A、B是銅導線，C是鎳鉻合金線。A、B兩根導線的長短相同，A比B粗；B、C兩根導線的長短、粗細都相同，則三根導線中電阻最大的是_____，電阻最小的是________。
三、 實驗探究：
1．在探究影響導體電阻大小的因素時，小明作出了如下猜想：
導體的電阻可能與①導體的長度有關、②導體的橫截面積有關、③導體的材料有關．
實驗室提供了4根電阻絲，其規格、材料如下表所示．
（1）按照圖所示“探究影響導體電阻大小因素”的實驗電路，在M、N之間分別接上不同的導體，則通過觀察來比較導體電阻的大小．
（2）為了驗證上述猜想①，應該選用編號_______兩根電阻絲分別接入電路進行實驗．
（3）分別將A和D兩電阻絲接入圖17電路中M、N兩點間，電流表示數不相同，由此，初步得到的結
論是：當長度和橫截面積相同時，導體電阻跟有關．
（4）要進一步研究導體材料的導電性能，就需要測量導體的電阻，小明的實驗方案和操作過程均正確，
兩表的連接和示數下圖所示．但通過觀察發現電流表指針偏轉過小，這樣會導致實驗誤差，解決這一問題的措施是 _________________

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