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九年級上冊
RJ
第16章
第3節(jié)
課時1
電
阻
1.了解電阻的概念，知道電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)；能畫出電阻在電路圖中的符號，知道電阻大小的單位及其單位換算。
2.通過實驗探究，學(xué)會用控制變量法探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素。
導(dǎo)線多是用銅做的，有些特別重要的電器設(shè)備的導(dǎo)線還要用昂貴的銀來做。鐵也是導(dǎo)體，既多又便宜，為什么不用鐵來做導(dǎo)線呢？
高架橋上車太多就會發(fā)生堵塞
那么電流在導(dǎo)體中會不會受到阻礙呢？
知識點1
電阻
1.
實驗：探究導(dǎo)體對電流的阻礙作用
實驗過程：如圖所示，把長短、粗細相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關(guān)，觀察電路中小燈泡的亮度。
接不同的導(dǎo)體，小燈泡的亮度發(fā)生了變化。
實驗過程：在上述實驗中，接入電流表，觀察電流表的示數(shù)變化，并繼續(xù)觀察小燈泡的亮度。
實驗現(xiàn)象：把銅絲接入電路時，電流表的示數(shù)較大，小燈泡較明亮；把鎳鉻合金絲接入電路時，電流表的示數(shù)較小，小燈泡較暗。
實驗分析：
實驗結(jié)論：
在相同的電壓下，通過銅絲的電流較大，表明銅絲對電流的阻礙作用較小；通過鎳鉻合金絲的電流較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用較大。
導(dǎo)體在導(dǎo)電的同時，對電流也有一定的阻礙作用，且不同導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同。
2.
電阻
（1）概念：
在物理學(xué)中，用電阻來表示導(dǎo)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(guān)系：
①在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω
。
常用的單位還有兆歐（MΩ），千歐（kΩ）。
②換算關(guān)系：
　　
1
kΩ
=
1
000
Ω=
103
Ω
　　
1
MΩ
=
1
000
000
Ω=106
Ω
（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，也叫定值電阻，簡稱電阻，在電路圖中用符號“
”表示。
對電阻的理解：
①
導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。
②電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。
歐姆
喬治·西蒙·歐姆，德國物理學(xué)家，出生于德國埃爾蘭根。歐姆是家里七個孩子中的長子，他的父親是一位熟練的鎖匠，愛好哲學(xué)和數(shù)學(xué)。歐姆從小就在父親的教育下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，這對歐姆以后的發(fā)展起了一定的作用。
歐姆在物理學(xué)中的主要貢獻是發(fā)現(xiàn)了歐姆定律。另外，歐姆還發(fā)現(xiàn)了電阻與導(dǎo)線的長度及橫截面的關(guān)系。
為紀(jì)念他，電阻的單位“歐姆”，以他的姓氏命名。
下列關(guān)于電阻的說法中錯誤的是（
）
A.
導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻
B.
通常用字母U
表示電阻
C.
電阻的單位是歐姆，單位符號是Ω
D.
1
kΩ=1×1
000
Ω=1
000
Ω
B
例1
解題秘方：運用概念分析法，即依據(jù)電阻的概念來判斷各選項的說法及電阻單位間的換算是否正確。
解析：記住電阻的定義、物理量符號為R
和物理量單位的符號為Ω。
單位換算的方法
：①用“1×1
000”；②在“1×
1
000”后帶上目標(biāo)單位“Ω”；③算出“1×1
000”的結(jié)果，并繼續(xù)帶上目標(biāo)單位“Ω”。
知識點2
影響電阻大小的因素
1.
實驗：探究導(dǎo)體對電流的阻礙作用
2.
提出問題：導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)
3.
猜想與假設(shè)：
①導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)
②導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān)
③導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的粗細有關(guān)
④導(dǎo)體的電阻可能與溫度有關(guān)
4.
設(shè)計實驗
（1）探究電阻是否與導(dǎo)體的長度有關(guān)
選取材料，粗細相同而長度不同的鎳鉻合金絲，分別接入電路中，觀察電流表的示數(shù)變化情況，研究電阻大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系。
控制變量法
材料
長度
（m）
橫截面積（mm2）
電流
（A）
對電流的阻礙作用
電阻
鎳鉻合金
0.5
S
鎳鉻合金
1
S
實驗結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與長度有關(guān)。材料、橫截面積相同，導(dǎo)體越長，電阻越大。
（2）探究電阻是否與導(dǎo)體的導(dǎo)體橫截面積有關(guān)
選取材料，長度相同而粗細不同的鎳鉻合金絲，分別接入電路中，觀察電流表示數(shù)變化，探究電阻大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系。
材料
長度
（m）
橫截面積
（mm2）
電流
（A）
對電流的阻礙作用
電阻
鎳鉻合金
1
S
鎳鉻合金
1
2S
實驗結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與橫截面積有關(guān)；材料、長度相同，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小。
（3）探究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系
把長短、粗細相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關(guān)，觀察電路中小燈泡的亮度。
轉(zhuǎn)換法
實驗結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料有關(guān)；
（4）探究電阻與溫度的關(guān)系
在電流表和開關(guān)之間接入白熾燈燈絲，慢慢的給燈絲加熱，觀察電流表示數(shù)變化情況。
給燈絲加熱時，電流表示數(shù)變小。
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實驗結(jié)論：對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大。但也有少數(shù)導(dǎo)體，電阻隨溫度的升高而減小。
導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)。
同種材料的導(dǎo)體，長度越長，橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻越大。
筆記時刻
在其他條件相同的情況下，電阻較小的材料導(dǎo)電性能較強；
反之，電阻較大，導(dǎo)電性能較弱；
如右圖所示從上至下，材料的導(dǎo)電性能依次減弱。
[中考·福建]
在相同溫度下，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是（
）
A.
銅線的電阻一定比鋁線的小
B.
長度相同粗細也相同的銅線和鋁線電阻相等
C.
長度相同的兩根銅線，粗的那根電阻較大
D.
粗細相同的兩根銅線，長的那根電阻較大
D
例2
解題秘方：在溫度相同的情況下，導(dǎo)體的電阻與材料、長度和橫截面積大小有關(guān)。定性地比較不同導(dǎo)體電阻的大小時，通常運用控制變量法，有時還要結(jié)合導(dǎo)體的導(dǎo)電性能分析。
解析：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積及溫度有關(guān)，所以銅線的電阻不一定比鋁線的小，A
錯誤；長度相同粗細也相同的銅線比鋁線的電阻小，B
錯誤；長度相同的兩根銅線，粗的那根電阻較小，C
錯誤；粗細相同的兩根銅線，長的那根電阻較大，D
正確。
知識點3
半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象
1.
半導(dǎo)體
（1）概念：
導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的導(dǎo)體叫做半導(dǎo)體。
（2）特點：
①半導(dǎo)體的電阻比導(dǎo)體大，但比絕緣體小得多；
②溫度、光照、壓力等外界因素對半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能有很大影響。
（3）應(yīng)用：
利用半導(dǎo)體材料可以制成光敏電阻，熱敏電阻，壓敏電阻、二極管、三極管等。
2.
超導(dǎo)現(xiàn)象
（1）超導(dǎo)現(xiàn)象：
某些物質(zhì)在很低的溫度時，電阻就變成了零，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的材料叫做超導(dǎo)材料或超導(dǎo)體。
（2）超導(dǎo)現(xiàn)象應(yīng)用于實際的好處：
①延長電路元件的使用壽命；
②
降低電能損耗；③實現(xiàn)電子設(shè)備微型化
（3）超導(dǎo)材料的應(yīng)用：
利用超導(dǎo)材料可以制造超導(dǎo)電視，超導(dǎo)電纜，磁懸浮列車等，目前，超導(dǎo)材料沒有廣泛應(yīng)用于生活實際的主要原因是還沒有發(fā)現(xiàn)常溫下的超導(dǎo)體。
（河南中考）一款5G手機的折疊屏由柔性發(fā)光二極管制成，其中制成發(fā)光二極管的材料是（
）
A.導(dǎo)體
B.半導(dǎo)體
C.超導(dǎo)體
D.絕緣體
B
各種二極管都是由半導(dǎo)體材料制成的，故B正確
特別提醒：
導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)：
純金屬的電阻溫度的升高阻值增大，溫度升高1℃電阻值要增大千分之幾。碳和絕緣體的電阻溫度的升高阻值減小。半導(dǎo)體電阻值與溫度的關(guān)系很大，溫度稍有增加電阻值減小很大。有的合金如康銅和錳銅的電阻與溫度變化的關(guān)系不大。
導(dǎo)體對電流
有阻礙作用
電阻
概念、符號、單位
影響因素：材料、橫截面積、長度、溫度
認識半導(dǎo)體、超導(dǎo)現(xiàn)象
控制變量法、
轉(zhuǎn)換法
引出
研究
方法
B
隨堂小測
1.（2020·徐州中考）計算機芯片中有大量用硅、鍺等材料制成的電路元件，硅和鍺屬于下列哪些材料（
）
A.
導(dǎo)體
B.
半導(dǎo)體
C.
絕緣體
D.
超導(dǎo)體
2.
某同學(xué)有一段導(dǎo)體，他為了使導(dǎo)體的電阻減小，下列采用的方法中正確的是（　　）
A．增大通過導(dǎo)體的電流
B．減小加在導(dǎo)體兩端的電壓
C．減小導(dǎo)體的橫截面積
D．減小導(dǎo)體的長度
D
3.
A、B是同種材料制成的均勻?qū)Ь€，它們的橫截面積相等，A的長度是B的兩倍，如果將B均勻拉長與A一樣長，則此時兩導(dǎo)體的電阻RA、RB相比較（　　）
A．RA=RB
B．RA＞RB
C．RA＜RB
D．無法判斷
C
A、B材料一致，B均勻拉長后和A的長度一樣長，但是B橫截面積變小，所以B的電阻變大
4.
有A、B、C三根相同材料的導(dǎo)線，在溫度相同時，已知A和B一樣粗，但A比B長，B和C一樣長，但B比C細，則（　　）
A．RA＞RB＞RC
B．RB＞RC＞RA
C．RC＞RA＞RB
D．RC＞RB＞RA
A
材料和橫截面積相同時，長度越長，電阻越大；
材料和長度相同時，橫截面積越小，電阻越大
5.
[2021江西吉安期中]如圖所示的鎢絲是將一個白熾燈去除玻璃罩制成的.閉合開關(guān)S,小燈泡L發(fā)光,鎢絲不發(fā)光;向鎢絲吹氣時,小燈泡L變亮;用酒精燈給鎢絲加熱,小燈泡L逐漸變暗直至熄滅.由實驗可知
(　　)
A.鎢絲的電阻隨溫度升高而減小
B.向鎢絲吹氣時,鎢絲電阻變小
C.給鎢絲加熱時,電路中的電流變大
D.小燈泡L發(fā)光而鎢絲不發(fā)光是因為通過鎢絲的電流小于通過小燈泡L的電流
【解題思路】　用酒精燈給鎢絲加熱,小燈泡逐漸變暗直至熄滅,說明電路中的電流逐漸變小,可知鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大,A、C錯誤;向鎢絲吹氣,小燈泡L變亮,說明電路中電流變大,可知鎢絲的電阻變小,B正確;由于小燈泡L與鎢絲串聯(lián),故通過它們的電流相等,D錯誤.
B
6.[2021山東濱州惠民期中]在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實驗中,小明發(fā)現(xiàn)實驗器材中的金屬絲只有一根,其他器材足夠,如果要他完成下列的實驗探究活動,其中他不可能完成的是
(　　)
A.探究導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系
B.探究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系
C.探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系
D.探究導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系
【解題思路】　如果金屬絲只有一根,他不能探究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系,故選C.
C(共22張PPT)
九年級上冊
RJ
第16章
第3節(jié)
課時2
電
阻
通過針對練習(xí)，掌握長度、橫截面積、材料對電阻的影響，掌握超導(dǎo)體、半導(dǎo)體的應(yīng)用
1.現(xiàn)代生產(chǎn)生活中需要各種各樣的材料，下列說法正確的是（　　）
A．超導(dǎo)體是一種電阻超級大的材料可以用來制造
B．橡膠、鋁、塑料都是很好的絕緣材料
C．用半導(dǎo)體材料可以制成性能優(yōu)良的輸電導(dǎo)線
D．有些半導(dǎo)體材料對光比較敏感，可以用來制造光敏電阻
D
超導(dǎo)體是在一定條件下電阻為零的材料
導(dǎo)體
輸電線需要阻礙作用小的材料
題型1
超導(dǎo)體、半導(dǎo)體的應(yīng)用
2.科學(xué)研究表明，當(dāng)溫度降低到一定程度時，某些物質(zhì)的電阻變?yōu)?，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。已知當(dāng)鋁的溫度降低到-271.76℃時，鋁就變成了超導(dǎo)材料。在這種溫度下，將在常溫下阻值為10Ω的鋁導(dǎo)線拉長至原來的10倍，其阻值為______。
0
3.(2020·徐州中考)計算機芯片中有大量用硅、鍺等材料制成的電路元件，硅和鍺屬于下列哪些材料（　　）
A．導(dǎo)體
B．半導(dǎo)體
C．絕緣體
D．超導(dǎo)體
B
4.[2020廣東深圳龍華區(qū)聯(lián)考]我國年僅22歲的優(yōu)秀青年科學(xué)家曹原研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)兩層石墨烯以一個“魔法角度”疊加在一起時,再加入一定數(shù)量的電子,石墨烯的電阻突然變?yōu)?.此現(xiàn)象中石墨烯是
(　　)
A.絕緣體
　
B.導(dǎo)體
C.半導(dǎo)體
D.超導(dǎo)體
【解題思路】　在一定條件下,石墨烯的電阻能變?yōu)?,說明此時石墨烯是超導(dǎo)體.
D
1.（1）兩根銅絲的長度相同，粗細不同，則_____銅絲的電阻大。一根銅絲和一根鐵絲的長度相同，要使它們的電阻相等，則_____絲要粗一些（已知銅的導(dǎo)電能力比鐵強）。
（2）把兩根電阻相等的銅絲和鐵絲，一根接入電路，一根不接入電路，則兩者的電阻_____（選填“相等”或“不相等”）。
細
鐵
相等
題型2
影響電阻的因素
（1）因為導(dǎo)體的長度、材料相同時，橫截面積越小，電阻越大，所以兩根銅絲的長度相同時，細銅絲的電阻大；導(dǎo)體的長度、電阻相同時，導(dǎo)電能力強的材料橫截面積小，因為銅的導(dǎo)電能力比鐵強，所以鐵絲要粗一些。
（2）電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與是否接入電路無關(guān)。
2.（成都中考）下列因素中，對導(dǎo)體電阻大小有決定作用的是（
）
A.導(dǎo)體是否接入電路
B.導(dǎo)體兩端的電壓
C.通過導(dǎo)體的電流
D.導(dǎo)體的長度
D
3.（2020·濟寧中考）結(jié)合圖中的實驗情景，按要求回答下列問題:
用此實驗裝置可研究電阻與導(dǎo)體______的關(guān)系。
長度
此實驗裝置中，有兩根長度不同、粗細相同的同種導(dǎo)體，因此用此實驗裝置可研究電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系。
4.[2020河南信陽月考,多選]某市技術(shù)監(jiān)督部門曾對市場上的電線產(chǎn)品進行抽查,發(fā)現(xiàn)有一個品牌的銅芯電線不符合規(guī)格:①用鍍銅的鋁芯冒充銅芯;②電線直徑明顯比說明書上標(biāo)定的直徑小.這種電線不符合規(guī)格的原因是
(　　)
A.電線的長度偏長引起電阻偏大
B.電線的橫截面積偏小引起電阻偏大
C.電線的材料不同引起電阻偏大
D.電線的溫度偏高引起電阻偏大
【解題思路】　鋁的電阻率比銅的大,用鍍銅的鋁芯冒充銅芯,增大了電阻;電線直徑比說明書上標(biāo)定的直徑小,也增大了電阻,故B、C均正確.
BC
橫截面積
控制變量法
4.（貴港中考）在用實驗探究“電阻的大小與
哪些因素有關(guān)”時，如圖所示是某實驗小組進行
的實驗裝置，演示板上固定了四條合金電阻線a、
b、c的長度均是1m，d的長度是0.5m；a、b、d的橫
截面積相同，c的橫截面積比a、b的小，a、c是鎳鉻
合金線，b、d是錳銅合金線。當(dāng)依次把M、N跟a、c
的兩端連接時，探究的是導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體________
的關(guān)系。實驗中采用的方法叫
。
1.在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時，小明作出了如下猜想：
導(dǎo)體的電阻可能與①導(dǎo)體的長度有關(guān)、②導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)、③導(dǎo)體的材料有關(guān)。實驗室提供了4根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表所示。
（1）如圖所示電路圖是“探究影響導(dǎo)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(dǎo)體，則通過觀察______________________來比較導(dǎo)體電阻的大小，這種研究方法叫________。
電流表示數(shù)或燈泡亮度
轉(zhuǎn)換法
（2）為了驗證上述猜想①，應(yīng)該選用編號
兩根電阻絲分別接入電路進行實驗。
（3）為了驗證上述猜想
，將A電阻絲接入電路，電流表示數(shù)為I1，將C電阻絲接入電路，電流表的示數(shù)為I2，則I1
I2（選填“＞”、“＜”或“=”）。
A、B
②
＜
（4）分別將A和D兩電阻絲接入如圖電路中M、N兩點間，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結(jié)論是：當(dāng)長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體電阻跟___________有關(guān)。
導(dǎo)體的材料
2.
AB和BC是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體。
（1）導(dǎo)體AB和BC比較，哪段電阻大？請說明判斷的依據(jù)。
（2）將導(dǎo)體AB和BC串聯(lián)后接入電路中，閉合開關(guān)后，兩段導(dǎo)體中的電流大小關(guān)系如何？說明理由。
（1）由題意知，導(dǎo)體AB與BC的材料、長度相同，AB的橫截面積小于BC的橫截面積，根據(jù)電阻的影響因素相關(guān)知識可知RAB＞RBC；
（2）導(dǎo)體AB與BC串聯(lián)接入電路，由串聯(lián)電路的電流特點知，串聯(lián)電路中的電流處處相等，所以
IAB
=IBC
。
3.小剛由“金屬導(dǎo)體的電阻一般隨導(dǎo)體溫度的升高而增大”聯(lián)想到:鉛筆芯也是導(dǎo)體,鉛筆芯的電阻與它的溫度之間是否也存在這種關(guān)系呢?于是,小剛和幾位同學(xué)一起進行了“探究鉛筆芯的溫度變化對其電阻有何影響”的實驗.
(1)實驗思路:保持鉛筆芯兩端的電壓不變,給鉛筆芯加熱,測出不同　　　　時通過鉛筆芯的電流,根據(jù)電流的變化情況,得出鉛筆芯電阻大小與其溫度變化的關(guān)系.其依據(jù)是電壓一定時,電阻越小,電流　　　　.?
(2)小剛設(shè)計了如圖所示的電路.
?
(3)主要實驗過程:
①先將H型鉛筆芯接入電路,閉合開關(guān),測量并記錄通過它的電流;
②用酒精燈給鉛筆芯加熱,使鉛筆芯的溫度逐漸　　　　,每隔10
s測量并記錄通過它的電流;
?
③再分別將HB型、2B型鉛筆芯接入電路,重復(fù)以上實驗過程.
溫度
越大
升高
(4)下表是小剛他們記錄的實驗數(shù)據(jù):
?
分析表中數(shù)據(jù)可以初步得出:鉛筆芯的電阻隨溫度的升高而　　　　　　　　
.?
(5)你認為小剛他們的實驗存在什么不足,寫出其中一條:　
_____________
____________________________________________________________________________
加熱時間/s
0
10
20
30
通過鉛筆芯的電流/A
H
0.150
0.160
0.175
0.185
HB
0.265
0.270
0.285
0.295
2B
0.320
0.340
0.360
0.370
【解題思路】　(4)通過表格中的數(shù)據(jù)可知,加熱時間越長,溫度越高的情況下,通過鉛筆芯的電流越大,故鉛筆芯的電阻變小.
減小
不能直接測量鉛筆芯的溫度
(或用酒精燈加熱不能保證鉛筆芯受熱均勻或電路中沒有接保護電阻等,要求答出一條,答案合理即可)

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