16.3電阻第十六章電壓、電阻授課教師：

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.物理觀念通過觀察和實驗，認識電阻的概念，知道電阻的單位及換算。理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)?？茖W思維體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關(guān)，了解半導體和超導體以及它們在現(xiàn)代科學技術(shù)中的應用?？茖W探究通過控制變量法探究影響電阻大小的因素?？茖W態(tài)度與責任通過了解半導體及超導在現(xiàn)代科技中的應用，開闊視野，激發(fā)學生求知欲。學習目標教學重難點①電阻概念的建立；②探究影響電阻大小的因素。①理解電阻是導體本身的一種屬性；②實驗的設計與分析論證。導線多是用銅或鋁做的，特別重要的電氣設備的導線還要用昂貴的銀來做。鐵也是導體，既多又便宜，為什么很少用它來做導線呢?銅、鋁和鐵都是導體，但它們的導電性能不同。我們通過研究不同材料的導電性來回答這個問題。銅質(zhì)導線鋁質(zhì)導線鍍銀音響線情景導入1.探究導體對電流的阻礙作用（1）實驗過程將電池、電流表、小燈泡、開關(guān)和一小段細鐵絲如圖所示串聯(lián)起來，觀察電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度。把細鐵絲換成其他導體，例如鉛筆芯，電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度是否發(fā)生變化?（2）實驗現(xiàn)象把細鐵絲換成其他導體，例如鉛筆芯，電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度都會發(fā)生變化，電流表的示數(shù)變小，小燈泡變暗。電阻在上面的實驗中，電池提供的電壓是相同的。當電路中接入不同的導體時，電流表的示數(shù)通常不同。為什么會有這種差別呢?（3）實驗分析導體雖然容易導電，但對電流也有一定的阻礙作用。在相同的電壓下，通過鐵絲的電流比較大，表明鐵絲對電流的阻礙作用比較?。煌ㄟ^鉛筆芯的電流比較小，表明鉛筆芯對電流的阻礙作用比較大。（4）實驗結(jié)論導體在導電的同時，對電流產(chǎn)生阻礙作用。不同導體對電流的阻礙作用不同，在物理學中，用電阻來表示導體的這種性質(zhì)。

電阻2.電阻（1）概念：在物理學中，把導體對電流阻礙作用的大小叫電阻。用字母R表示。（2）單位①國際單位：歐姆，簡稱歐，符號Ω。②常用單位：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。③換算關(guān)系：1kΩ=103Ω1MΩ=103kΩ。（3）電阻器在電子技術(shù)中，我們常用到有一定電阻的元件——電阻器，也叫作定值電阻。在電路圖中的符號

。電阻（4）對電阻的理解可從“阻礙作用”和“性質(zhì)”兩個角度來分析。①導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。在相同的電壓下，導體對電流的阻礙作用（電阻）越大，電路中的電流越小。而絕緣體之所以起絕緣作用，就是由于其電阻很大。②導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，由自身情況決定。不管這個導體是否連入電路，是否有電流通過，也不管它兩端的電壓是否改變，導體對電流的阻礙作用（電阻）總是存在的。無電流通過時，這種阻礙作用僅僅是沒有體現(xiàn)出來而已。電阻（5）常見的一些電阻器普通電阻壓電電阻線繞電阻熱敏電阻貼片電阻陶瓷電阻電阻（6）一些物體的電阻值小燈泡約10歐白熾燈約800歐熱水壺約50歐電流表內(nèi)阻約0.1歐電壓表內(nèi)阻約幾十兆歐人體約幾千歐電阻電阻的概念1.關(guān)于導體電阻，下列說法中正確的是（）A．導體兩端的電壓越大，導體的電阻也越大B．通過導體的電流越大，導體的電阻也越小C．導體的電阻跟導體兩端的電壓和通過的電流都無關(guān)D．導體的電阻只決定于導體的長度、橫截面積和溫度解：A、因為電阻是導體的屬性，只與長度、橫截面積和材料有關(guān)；故A錯誤；B、因為電阻是導體的屬性，只與長度、橫截面積和材料有關(guān)；故B錯誤；C、電阻是導體的屬性，只與長度、橫截面積和材料有關(guān)；導體的電阻跟導體兩端的電壓和通過的電流都無關(guān)；故C正確；D、導體的電阻除了與長度、橫截面積和溫度還與材料有關(guān)；故D錯誤。故選：C。C練習1鐵和銀都是導體，為什么有不同的導電性呢？科學家研究發(fā)現(xiàn)，金屬中的電子大部分被束縛在原子核周圍，幾乎不能自由移動，只有部分電子可以脫離開原子核的束縛而自由移動，成為自由電子。不同材料的物體中，自由電子的情況不同，所以它們的導電性能不同。電阻描述的是導體對電流的阻礙作用。不同導體的電阻通常不同，那么導體的電阻與哪些因素有關(guān)呢？接下來我們進行實驗探究這一問題......影響電阻大小的因素電阻2.探究影響電阻大小的因素【問題】絕緣體對電流的阻礙作用大，導體對電流的阻礙作用小。天然橡膠棒的電阻，大約是相同粗細、長短鐵棒的

2×1016倍！看來材料不同，阻礙作用不同。那么，在材料一定的情況下，電阻還與什么因素有關(guān)呢？【猜想與假設】電阻的大小可能與導體的材料、導體的長度、導體的粗細、導體的溫度有關(guān)。實驗（1）實驗器材電源、規(guī)格不同（長度、橫截面積不同）的鎳鉻合金絲、錳銅合金絲、電流表、導線、開關(guān)等?！驹O計實驗】實驗（2）探究方法①轉(zhuǎn)換法：用電流表測量通過導體的電流，通過比較電流的大小來間接轉(zhuǎn)換為電阻的大小。電流越大，則導體的電阻越小，電流越小，則導體的電阻越大。注意要保持導體兩端的電壓不變（用同一個電源）。實驗筆記：②控制變量法利用控制變量法探究每一個因素對電阻大小的影響。探究導體的電阻與材料的關(guān)系。應該控制兩根導體的長度、橫截面積相等，材料不同，所以應該選擇A、B。探究導體的電阻與長度的關(guān)系。應該控制兩根導體的材料、橫截面積相等，長度不等，所以應該選擇B、D。探究導體的電阻與橫截面積的關(guān)系。應該控制兩根導體的材料、長度相等，橫截面積不等。所以應該選擇B、C。實驗（3）記錄實驗數(shù)據(jù)把四段合金絲分別接入電路中，閉合開關(guān)，觀察電流表的示數(shù)并記錄。次數(shù)導線長度橫截面積電流/A1錳銅合金絲A2lS0.502鎳鉻合金絲B2lS0.283鎳鉻合金絲C2l2S0.604鎳鉻合金絲DlS0.62實驗（4）分析論證①分析實驗1與2可得出：長度與橫截面積相同的錳銅合金絲和鎳鉻合金絲，通過它們的電流不同，說明導體的電阻與導體的材料有關(guān)。②分析實驗2與4可得出：材料和橫截面積相同，長度不同的兩根鎳鉻合金絲，長度越大，電流越小，說明導體的電阻與導體的長度有關(guān)。③分析實驗2與3可得出：材料和長度相同，粗細不同的兩根鎳鉻合金絲，橫截面積越大，電流越大，說明導體的電阻與導體的橫截面積有關(guān)。次數(shù)導線長度橫截面積電流/A1錳銅合金絲A2lS0.502鎳鉻合金絲B2lS0.283鎳鉻合金絲C2l2S0.604鎳鉻合金絲DlS0.62（5）.探究電阻的大小與導體溫度的關(guān)系選用一根鎳鉻合金絲，接入電路中，觀察電流表的示數(shù)，用酒精燈對合金絲進行加熱，觀察電流表的示數(shù)，比較通過鎳鉻合金絲的電流大小。材料溫度小燈泡亮暗變化電流I/A電流I/A鎳鉻合金亮暗結(jié)論四：導體的電阻跟溫度有關(guān)。金屬導體的電阻在一定條件下，溫度越高，電阻越大。低高小大0.20.15實驗在材料和橫截面積不變時，導體的長度越長，電阻越大；在材料和長度不變時，導體的橫截面積越小，電阻越大。在一定條件下，金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大。（6）歸納總結(jié)導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，它的大小取決于導體的材料、長度和橫截面積和溫度等因素。實驗溫度對導體電阻的影響2.如圖所示，將鎢絲接入電路，閉合開關(guān)S后電流表有示數(shù)。用酒精燈對鎢絲進行加熱，電流表示數(shù)變小，此過程中鎢絲的電阻______（選填“變大”、“不變”或“變小”），說明鎢絲的電阻大小與______有關(guān)。解：用酒精燈給鎢絲加熱，可以觀察到電流表示數(shù)變小，這表明溫度升高，鎢絲的電阻變大，同時也說明電阻大小與溫度有關(guān)。故答案為：變大；溫度。溫度變大練習2為什么日常生活中用銅、鋁來做導線，而不能用鐵代替呢？材料銀銅鋁鎢鐵錫鍍鉻合金電阻值/Ω0.0160.0170.0270.0530.0990.1101.1001.導體的長為1m、橫截面積為1mm2的不同材料的金屬絲在溫度20℃時的電阻值。相同規(guī)格下，鐵導線的電阻大，用鐵做導線，會損耗大量的電能。用銅、鋁做導線，電阻較小，電能損耗少。材料的導電性導電性研究表明，材料不同，導電性能也不同。天然橡膠棒的電阻，大約是長度、橫截面積相同鐵棒的2×1016倍！右圖顯示的是不同材料在導電性能上的排序，從下至上，

材料的導電性能依次增強。

銅的導電性能優(yōu)于鐵。

對于長度、

橫截面積相同的鐵絲和銅絲，鐵絲的電阻是銅絲的近6倍，所以一般不用鐵制作導線。2.不同材料在導電性能上的排序?qū)щ娦钥茖W世界半導體1.概念：導體導電性能好，絕緣體導電性能比較差。有一些材料，例如鍺、硅，導電性能介于導體和絕緣體之間，常常稱做半導體。溫度、光照、雜質(zhì)等外界因素對半導體的導電性能有很大影響。2.常見半導體及應用二極管三極管芯片應用半導體超導現(xiàn)象1.概念：當溫度降低到某個臨界值時一些全屬的電阻會突然消失，這種現(xiàn)象叫作超導現(xiàn)象。①零電阻和完全抗磁性是超導體的基本特性。②出現(xiàn)超導現(xiàn)象的臨界溫度低于－250.15°C。2.超導材料:電阻為零的這種性質(zhì)稱為超導性，具有這種性質(zhì)的材料稱為超導材料。超導3.超導技術(shù)的應用與未來如果把超導現(xiàn)象應用于實際，會給人類帶來很大的好處。在發(fā)電廠發(fā)電、輸送電能等方面若能采用超導材料，就可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。如果用超導材料來制造電子元件，由于沒有電阻，不必考慮散熱的問題，元件尺寸可以大大縮小，進一步實現(xiàn)電子設備的微型化。超導電阻表示導體對電流阻礙作用的大小，常用字母R表示.單位：Ω、kΩ、MΩ1kΩ=103Ω1MΩ=103kΩ電路圖中的符號：導體的電阻與導體的長度、橫截面積、材料和溫度有關(guān).在材料、橫截面積相同時，導體越長，電阻越大.在材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小.在長度、橫截面積相同時，導體的材料不同，電阻不同.在一定條件下，金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大.半導體：導電性能介于導體和絕緣體之間的材料.應用：二極管、三極管、集成電路.超導現(xiàn)象：溫度降到某臨界值時一些金屬的電阻會突然消失.應用：超導磁體、超導濾波器等.影響因素電阻半導體超導現(xiàn)象實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法課堂總結(jié)【解析】因為1MΩ=103kΩ1kΩ=103Ω

所以24000Ω=24kΩ=0.024MΩ。1.有一個定值電阻的電阻為24000Ω。24000Ω=_______kΩ=______MΩ。240.024教材習題12.如果要用圖所示的電路比較小燈泡和電阻器的電阻大小，請你用筆畫線表示導線，把電路連接完整并畫出電路圖。怎樣比較小燈泡和電阻器的電阻大小?分別閉合兩個開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)。電流表示數(shù)較大的，電阻較??；電流表示數(shù)較小的，電阻較大。教材習題23.在通過實驗研究影響導體電阻大小的因素時，分別對導體電阻跟它的長度、橫截面積、材料有關(guān)的猜想進行了實驗檢驗。某實驗小組準備實驗時對每一個猜想都用三組實驗數(shù)據(jù)進行對比，下表中給出了可供選擇的幾種導體，分別用A~G七個字母代表。請你按該小組的要求選用。（1）為檢驗“導體電阻跟長度有關(guān)”的猜想，應選用哪三種導體?（2）為檢驗“導體電阻跟橫截面積有關(guān)”的猜想，應選用哪三種導體?（3）為檢驗“導體電阻跟材料有關(guān)”的猜想，應選用哪三種導體?說出你選擇的理由。C、F、GB、D、EA、B、C【解析】（1）為了檢驗“導體電阻跟長度有關(guān)”的猜想，則需使導體的材料和橫截面積相同，長度不同，由表可知，應選用的三種導體是B、D、E。（2）為了檢驗“導體電阻跟橫截面積有關(guān)”的猜想，則需使導體的材料和長度相同，橫截面積不同，由表可知，應選用的三種導體是A、B、C。（3）為了檢驗“導體電阻跟材料有關(guān)”的猜想，則需使導體的長度和橫截面積相同，材料不同，由表可知，應選用的三種導體是C、F、G。本實驗采用的主要實驗方法為控制變量法，所以在檢驗導體的電阻大小與某一個量之間的關(guān)系時，必須控制其他的量保持不變。教材習題3【解析】把A剪去一半，剩下的一半導線