16.3電阻第十六章

電壓

電阻初中物理人教版（2024）九年級全一冊學習目標1.形成對電阻的基本認知。2.理解電阻是導體對電流的阻礙作用。3.能解釋生活中不同材料的電阻現(xiàn)象。4.建立電阻影響因素的關聯(lián)認知，關聯(lián)電阻與電路的動態(tài)關系。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。想一想鐵也是導體，既多又便宜，為什么很少用它來做導線呢?銅線鋁線新課導入

1．探究導體對電流的阻礙作用（1）如右圖所示，將電池、電流表、小燈泡、開關和一小段細鐵絲如圖所示串聯(lián)起來；一、電阻（2）觀察電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度；（3）把細鐵絲換成其他導體，例如鉛筆芯，觀察電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度變化情況。實驗過程課堂活動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。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?

1．探究導體對電流的阻礙作用一、電阻實驗現(xiàn)象課堂活動在相同的電壓下，通過鐵絲的電流比較大，表明鐵絲對電流的阻礙作用比較??；通過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。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。

1．探究導體對電流的阻礙作用一、電阻實驗分析實驗結論課堂活動

2．電阻（1）概念：一、電阻在物理學中，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：

②常用單位：

③換算關系：歐姆，簡稱歐，符號Ω；1kΩ=103Ω1MΩ=103kΩ。千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）；

課堂活動

3．對電阻的理解一、電阻可從“阻礙作用”和“性質”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。課堂活動（2）導體的電阻是導體本身的一種性質，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。

3．對電阻的理解一、電阻課堂活動

4．電阻器一、電阻（1）定義：在電子技術中，我們常用到有一定電阻的元件——電阻器，也叫作定值電阻。（2）符號：（3）常見的一些電阻器：課堂活動（4）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

4．電阻器一、電阻課堂活動

1．探究影響電阻大小的因素二、影響電阻大小的因素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。絕緣體對電流的阻礙作用大，導體對電流的阻礙作用小。那么，在材料一定的情況下，電阻還與什么因素有關呢？提出問題猜想與假設課堂活動電源、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、開關等。實驗器材課堂活動①轉換法：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）。實驗方法課堂活動利用控制變量法探究每一個因素對電阻大小的影響。

探究導體的電阻與橫截面積的關系：控制導體的材料、長度相等，橫截面積不等。選擇B、C。

②控制變量法探究導體的電阻與長度的關系：控制導體的材料、橫截面積相等，長度不等，選擇B、D。探究導體的電阻與材料的關系：控制導體的長度、橫截面積相等，材料不同，選擇A、B。實驗方法課堂活動把四段合金絲分別接入電路中，閉合開關，觀察電流表的示數(shù)并記錄。進行實驗課堂活動次數(shù)導線長度橫截面積電流/A1錳銅合金絲A2lS

2鎳鉻合金絲B2lS3鎳鉻合金絲C2l2S

4鎳鉻合金絲DlS

0.500.280.600.62實驗數(shù)據(jù)課堂活動（1）分析實驗1與2可得出：次數(shù)導線長度橫截面積電流/A1錳銅合金絲A2lS0.50

2鎳鉻合金絲B2lS0.28

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。分析論證課堂活動次數(shù)導線長度橫截面積電流/A2鎳鉻合金絲B2lS0.28

4鎳鉻合金絲DlS0.62

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。（2）分析實驗2與4可得出：分析論證課堂活動次數(shù)導線長度橫截面積電流/A2鎳鉻合金絲B2lS0.28

3鎳鉻合金絲C2l2S0.60

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。（3）分析實驗2與3可得出：分析論證課堂活動在長度、橫截面積相同時，導體的材料不同，電阻不同。在材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小。在材料、橫截面積相同時，導體越長，電阻越大。導體的電阻與導體的長度、橫截面積、材料有關。電阻是導體本身的一種性質。實驗結論課堂活動導體的電阻是否與導體的溫度有關？如圖所示，閉合開關S，小燈泡L正常發(fā)光。用酒精燈對日光燈絲加熱，會觀察到小燈泡L明顯變暗，此時通過小燈泡L的電流變小。結論：對導體（大多數(shù)）來說，溫度越高，電阻越大。該實驗說明導體的電阻與溫度有關。交流討論課堂活動材料電阻值/Ω材料電阻值/Ω銀0.016鎢0.053銅0.017鐵0.099鋁0.027鍍鉻合金1.100（1）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。通常情況下為什么用銅、鋁來做導線？

2.不同材料的導電性能二、影響電阻大小的因素課堂活動材料電阻值/Ω銅0.017鐵0.099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。如果用鐵做導線，將有大量的電能損耗在導線上。

2.不同材料的導電性能二、影響電阻大小的因素課堂活動銅、鋁、橡膠、陶瓷都是良好的電工材料。介于中間的鍺、硅是常用的半導體材料。（2）不同材料在導電性能上的排序在其他條件相同的情況下，電阻較小的材料導電性能較強；反之，電阻較大的導電性能較弱。右圖展示的是不同材料在導電性能上的排序，從上至下，材料的導電性能依次減弱。

2.不同材料的導電性能二、影響電阻大小的因素課堂活動（1）半導體導體導電性能好，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，常常稱作半導體。溫度、光照、雜質等外界因素對半導體的導電性能有很大影響。1．半導體三、科學世界課堂活動（2）半導體的應用利用半導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。集成電路是20世紀最重要的發(fā)明之一，已經(jīng)廣泛應用于各行各業(yè)。電視機、計算機、手機以及其他數(shù)字電器中都有集成電路。沒有半導體技術的進展，就沒有我們今天的現(xiàn)代化生活。1．半導體三、科學世界課堂活動（1）超導現(xiàn)象

2．超導現(xiàn)象20世紀初，荷蘭物理學家昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)，當溫度降低到某個臨界值時一些金屬的電阻會突然消失，這種現(xiàn)象叫作超導現(xiàn)象。零電阻和完全抗磁性是超導體的基本特性。各種金屬導體中，銀的導電性能是最好的，但還是有電阻存在。三、科學世界荷蘭物理學家昂內(nèi)斯課堂活動（2）超導現(xiàn)象的發(fā)展歷程金屬和合金出現(xiàn)超導現(xiàn)象的臨界溫度低于－250.15℃。1987年，中國科學家趙忠賢和華裔美國籍科學家朱經(jīng)武的團隊各自獨立發(fā)現(xiàn)臨界溫度超過90K（－183.15℃）的釔－鋇－銅－氧系材料。

2．超導現(xiàn)象1986年，瑞士科學家在銅氧化物材料中發(fā)現(xiàn)35K（－238.15℃）左右的超導現(xiàn)象。課堂活動三、科學世界2008年，繼日本科學家發(fā)現(xiàn)26K鐵基超導體之后，中國科學家將鐵基超導體的臨界溫度提高到40K以上，直至55K的最高紀錄，實現(xiàn)了高溫超導研究領域的第二次突破。在高溫超導研究領域，我國科學家作出了突破性的貢獻，持續(xù)推動了國際高溫超導研究的進展。科學家還在不斷探索，尋找具有更高臨界溫度的超導材料。

2．超導現(xiàn)象（2）超導現(xiàn)象的發(fā)展歷程課堂活動三、科學世界（3）超導技術的應用高能加速器核磁共振成像超導技術已經(jīng)得到實際應用，如用于核磁共振成像、高能加速器、磁約束核聚變裝置等的超導磁體，檢測微弱電磁信號的超導量子干涉儀和移動通信基站的超導濾波器等。

2．超導現(xiàn)象課堂活動三、科學世界

1.用如圖所示的電路探究“影響電阻大小的因素”，下列說法錯誤的是（）

A．若電路電流變化較大時，可以用小燈泡代替電流表判斷電流強弱

B．兩根電阻絲分別接入電路，按圖接入乙電阻絲時電流表示數(shù)較小

C．該電路探究導體的電阻大小與導體長度有關

D．根據(jù)圖中的實驗可以得出：導體電阻的大小與導體的材料有關D四、課堂練習2．如圖所示，在探究影響導體電阻大小的因素時，實驗室提供了4根電阻絲，A、B、C是鎳鉻合金絲，D是錳銅合金絲。小明、小紅兩位同學有如下猜想：①導體的電阻與導體的長度有關；②導體的電阻與導體的橫截面積有關；③導體的電阻與導體的材料有關。(1)該實驗是通過觀察

來間接比較導線電阻大小的，這種科學研究方法是物理學中常用的

。

(2)連接電路時開關應

，連接好電路后，在M、N之間分別接上不同的電阻絲。電流表示數(shù)大小轉換法斷開(3)為了驗證上述猜想①，應該選用編號為

的兩根電阻絲進行實驗；選用編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗，是為了驗證猜想

(填序號)。(4)許多地區(qū)進行了輸電線路的改造，將原來細的鋁質輸電線換成較粗的鋁質輸電線，這樣就

(填“增大”或“減小”)了輸電線的電阻。

A、B②減小3．下列說法正確的是(

)A．銀的導電性能很好，沒有電阻B．絕緣體不容易導電C．半導體的導電性能比導體好D．金屬導體不能轉成超導體B電阻1．定義：表示導體對_________作用的大小，用字母R表示；2．單位：3．物理意義：電阻是導體本身的一種_____；4．電路圖中的符號：影響電阻大小的因素1．在材料、橫截面積相同時，導體_____，電阻_____；