第十六章電壓

電阻

第3節(jié)

電阻

課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)電阻的概念，知道電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。2.能畫出電阻的符號，知道電阻的單位及其換算。

3.能在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上理解電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)。

電阻概念的建立過程。學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)得出決定電阻的大小的因素。

學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)

導(dǎo)入新課

導(dǎo)線多是用銅或鋁做的，特別重要的電氣設(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，為什么很少用它來做導(dǎo)線呢?

銅、鋁和鐵都是導(dǎo)體，但它們的導(dǎo)電性能不同。我們通過研究不同材料的導(dǎo)電性來回答這個(gè)問題。

實(shí)驗(yàn)中，電池提供的電壓是相同的。

電路中接入不同的導(dǎo)體時(shí)，電流表的示數(shù)不同。

為什么會(huì)有這種差別呢?

將電池、

電流表、小燈泡、開關(guān)和一小段細(xì)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(xì)鐵絲換成其他導(dǎo)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?導(dǎo)入新課

第3節(jié)

電阻一、串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律

把長短、粗細(xì)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。把銅絲接入電路時(shí)，小燈泡較明亮；把鎳鉻合金絲接入電路時(shí)，小燈泡較暗。

比較小燈泡的亮度

知識(shí)點(diǎn)一

電阻實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一、串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律

在實(shí)驗(yàn)電路中接入電流表，閉合開關(guān)，觀察電流表示數(shù)的變化，觀察小燈泡亮度的變化。把銅絲接入電路，電流表的示數(shù)較大，燈泡較亮；把鎳鉻合金絲接入電路，電流表的示數(shù)較小，燈泡較暗。

實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

知識(shí)點(diǎn)一

電阻一、串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律

在相同的電壓下，通過銅絲的電流比通過鎳鉻合金絲的電流大，為什么會(huì)有這種差別呢？不同導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同，用電阻來表示導(dǎo)體的這種性質(zhì)。

導(dǎo)體雖然容易導(dǎo)電，但對電流也有一定的阻礙作用。在相同的電壓下，通過銅絲的電流比較大，表明銅絲對電流的阻礙作用比較??；通過鎳鉻合金絲的電流比較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用比較大。結(jié)論導(dǎo)體在導(dǎo)電的同時(shí)，對電流產(chǎn)生阻礙作用。

知識(shí)點(diǎn)一

電阻

1.電阻：在物理學(xué)中，把導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小叫電阻。用字母R表示。

2.單位：歐姆，簡稱歐，符號Ω.比較大的單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）

1kΩ=103Ω

1MΩ=103kΩ

知識(shí)點(diǎn)一

電阻一、電阻

實(shí)驗(yàn)室小燈泡中燈絲的電阻通常為幾歐姆到十幾歐姆；日常用的電爐絲的電阻為幾十歐姆；長1m、橫截面積1mm2的家用銅導(dǎo)線，電阻為百分之幾歐姆，通?？梢月匀ゲ挥?jì)。

一些用電器、儀表和人體的電阻值小燈泡的電阻約10Ω白熾燈的電阻約800Ω熱水壺的電阻約50Ω電流表的電阻約0.1Ω電壓表的電阻約在幾十兆歐人體電阻約幾千歐

知識(shí)點(diǎn)一

電阻

3.電阻器

在電子技術(shù)中，我們常用到有一定電阻值的元件——電阻器，也叫做定值電阻，簡稱電阻。電路圖中用符號表示。

知識(shí)點(diǎn)一

電阻一、電阻壓敏電阻線繞電阻熱敏電阻

【例題1】有兩段導(dǎo)體a和b，在相同的電壓下，通過導(dǎo)體a的電流大于通過導(dǎo)體b的電流，由此可以判斷【

】A.導(dǎo)體a的電阻大于導(dǎo)體b的電阻B.導(dǎo)體a的電阻等于導(dǎo)體b的電阻C.導(dǎo)體a的電阻小于導(dǎo)體b的電阻D.導(dǎo)體a的電阻可能大于導(dǎo)體b的電阻，也可能小于導(dǎo)體b的電阻

【解析】導(dǎo)體a和b，在相同的電壓下，通過導(dǎo)體a的電流大于通過導(dǎo)體b的電流，說明導(dǎo)體a對電流的阻礙作用比較小，導(dǎo)體b對電流的阻礙作用比較大，即導(dǎo)體a的電阻小于導(dǎo)體b的電阻。

課堂練習(xí)C導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)呢？①電阻的大小可能與導(dǎo)體的長度有關(guān)。②電阻的大小可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)。③電阻的大小可能與導(dǎo)體的粗細(xì)（橫截面積）有關(guān)。④電阻的大小可能與導(dǎo)體的溫度有關(guān)?！ぁぁぁぁぁ?/p>

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素不同導(dǎo)體的電阻通常不同，那么導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)呢?影響導(dǎo)體電阻大小的因素猜想利用控制變量法探究每一個(gè)因素對導(dǎo)體電阻大小的影響。①實(shí)驗(yàn)中采用什么方法探究？②探究實(shí)驗(yàn)中怎樣比較導(dǎo)體電阻的大??？用電流表測量通過導(dǎo)體電流的大小進(jìn)行比較(轉(zhuǎn)換法)，要保持導(dǎo)體兩端的電壓不變。

燈泡亮度燈泡中電流大小

電流表示數(shù)和燈泡串聯(lián)的金屬絲的電阻大小燈泡和金屬絲組成的串聯(lián)電路兩端電壓一定

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①探究導(dǎo)體的電阻是否與導(dǎo)體的長度有關(guān)

探究中控制導(dǎo)體的_________和___________相同，研究當(dāng)導(dǎo)體的長度不同時(shí)，導(dǎo)體的電阻是否相同。材料橫截面積選用橫截面積相同長短不同的兩根鎳鉻合金線

實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)電路

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素選用長的鎳鉻合金絲選用短的鎳鉻合金絲

選用長的鎳鉻合金絲時(shí)，電流小；選用短的鎳鉻合金絲，電流大。

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素材料長度（m）橫截面積（mm2）電流（A）對電流阻礙作用（電阻）鎳鉻合金0.5S鎳鉻合金1S

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素

導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)。在材料、橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體越長，電阻越大。實(shí)驗(yàn)結(jié)論②探究導(dǎo)體的電阻是否與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)

探究中控制導(dǎo)體的_________和___________相同，探究當(dāng)導(dǎo)體的橫截面積不同時(shí)，導(dǎo)體的電阻是否相同.材料長度選用長度相同粗細(xì)不同的兩根鎳鉻合金線

實(shí)驗(yàn)電路

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素選用粗的鎳鉻合金絲選用細(xì)的鎳鉻合金絲

實(shí)驗(yàn)過程選用粗的鎳鉻合金絲時(shí)，電流大；選用細(xì)的鎳鉻合金絲時(shí)，電流小。

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素材料長度（m）橫截面積（mm2）電流（A）對電流阻礙作用（電阻）鎳鉻合金10.05鎳鉻合金10.02

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論

導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。在材料、長度相同時(shí)，橫截面積越大，電阻越小。實(shí)驗(yàn)結(jié)論

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素

③探究導(dǎo)體的電阻是否與導(dǎo)體的材料有關(guān)

探究中控制導(dǎo)體的_________和___________相同，研究當(dāng)導(dǎo)體的材料不同時(shí)，導(dǎo)體的電阻是否相同.長度橫截面積選用材料不同的兩根金屬絲

實(shí)驗(yàn)電路

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素選用銅絲選用鎳鉻合金絲

實(shí)驗(yàn)過程選用銅絲時(shí)，電流大；選用鎳鉻合金絲時(shí)，電流小。

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素

導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)；在長度、橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體的材料不同，電阻不同。材料長度（m）橫截面積（mm2）電流（A）對電流阻礙作用（電阻）銅絲10.05鎳鉻合金10.05

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素實(shí)驗(yàn):探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素④探究電阻是否與導(dǎo)體的溫度有關(guān)

探究中控制導(dǎo)體的_________、__________和___________不變，探究當(dāng)導(dǎo)體的溫度發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體電阻的變化情況.長度橫截面積材料演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大。。

電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。它的大小取決于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積，還受溫度影響。

一段導(dǎo)體不論是否接入電路，都有電阻，且電阻大小不變。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān)。在材料、橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體越長，電阻越大。在材料相同、長度相同時(shí)，導(dǎo)體橫截面積越大，電阻越小。在長度相同、橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體材料不同，電阻不同

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素

【例題2】（2025年黑龍江龍東中考題）小王同學(xué)用如圖甲所示的電路探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素。如圖乙，導(dǎo)體A、B、D的橫截面積為S，C的橫截面積為2S，導(dǎo)體A、B、C的長度相同。①為了探究導(dǎo)體的電阻與其橫截面積的關(guān)系，小王同學(xué)在MN之間接入的兩段導(dǎo)體應(yīng)是________（選填導(dǎo)體的字母名稱）。②實(shí)驗(yàn)中可以通過觀察__________來粗略地比較導(dǎo)體電阻的大小。若接入MN之間的導(dǎo)體的阻值比較接近而無法判斷它們的阻值大小時(shí)，請你給小王同學(xué)提一條解決方案：__________________。

課堂練習(xí)

【解析】①探究導(dǎo)體的電阻與其橫截面積的關(guān)系，應(yīng)改變橫截面積，保證其它條件相同，接入的兩段導(dǎo)體應(yīng)是B、C；②實(shí)驗(yàn)中可以通過觀察燈泡的亮度來粗略地比較導(dǎo)體電阻的大小，燈泡越亮，電阻越小，燈泡越暗，電阻越大。若接入MN之間的導(dǎo)體的阻值比較接近，燈泡亮度接近而無法判斷它們的阻值大小，則在原電路中再串聯(lián)一個(gè)電流表。

B、C燈泡的亮度在原電路中再串聯(lián)一個(gè)電流表

【例題3】有A、B、C三根完全相同的導(dǎo)線，將A導(dǎo)線剪去一半，電阻變?yōu)镽1；將B導(dǎo)線均勻的拉伸到原來長度的兩倍，電阻變?yōu)镽2；將C導(dǎo)線從中間對折，電阻變?yōu)镽3.下列大小關(guān)系正確的是【

】A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3

C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2

課堂練習(xí)

【解析】有ABC三根完全相同的導(dǎo)線，將A導(dǎo)線剪去一半，電阻變?yōu)樵瓉淼囊话?，即R1比原來小;將B導(dǎo)線均勻的拉伸到原來長度的兩倍，長度增加，橫截面積減小，電阻變大，R2比原來的電阻大；將C導(dǎo)線從中間對折，長度變?yōu)樵瓉淼囊话?，電阻變小，但與減去一半比，長度相同，橫截面積更大，電阻更小，說明電阻R3小于R1，則三個(gè)電阻的關(guān)系R2＞R1＞R3.

B

材料不同，導(dǎo)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2×101?倍！圖顯示的是不同材料在導(dǎo)電性能上的排序，從下至上，材料的導(dǎo)電性能依次增強(qiáng)。銅的導(dǎo)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(dǎo)線。

知識(shí)點(diǎn)二

影響電阻大小的因素1.半導(dǎo)體

導(dǎo)體導(dǎo)電性能好，絕緣體導(dǎo)電性能比較差。有一些材料、例如鍺、硅、導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，常常稱作半導(dǎo)體。溫度、光照、雜質(zhì)等外界因素對半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能有很大影響?？茖W(xué)世界二、影響電阻大小的因素

知識(shí)點(diǎn)三

半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象

沒有半導(dǎo)體就沒有我們今天的現(xiàn)代化生活。

利用半導(dǎo)體材料可以制作二極管、三極管。如果把很多二極管、三極管和電阻器、電容器等元件直接做在基片上，就可以制成集成電路(俗稱芯片)。集成電路是20世紀(jì)最重要的發(fā)明之一，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、手機(jī)以及其他數(shù)字電器中都有集成電路。圖展示的是我國自主研制的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星上的一些芯片?？茖W(xué)世界二、影響電阻大小的因素

知識(shí)點(diǎn)三

半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象2.超導(dǎo)現(xiàn)象

各種金屬導(dǎo)體中，銀的導(dǎo)電性能是最好的，但還是有電阻存在。20世紀(jì)初，荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度降低到某個(gè)臨界值時(shí)一些金屬的電阻會(huì)突然消失，這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。零電阻和完全抗磁性是超導(dǎo)體的基本特性。科學(xué)世界二、影響電阻大小的因素

知識(shí)點(diǎn)三

半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象2.超導(dǎo)現(xiàn)象

金屬和合金出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象的臨界溫度低于-250.15℃。1986年、瑞士科學(xué)家在銅氧化物材料中發(fā)現(xiàn)35K(-238.15℃)左右的超導(dǎo)現(xiàn)象。1987年,中國科學(xué)家趙忠賢和華裔美國籍科學(xué)家朱經(jīng)武的團(tuán)隊(duì)各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)臨界溫度超過90K(-183.15℃)的釔-鋇-銅-氧系材料。2008年，繼日本科學(xué)家發(fā)