16.3电阻(课件)(共35张PPT)九年级物理全一册(人教版)

资源下载
  1. 二一教育资源

16.3电阻(课件)(共35张PPT)九年级物理全一册(人教版)

资源简介

(共35张PPT)
-
16.3 电 阻
九年级物理全一册 人教版
-
教学目标

01
认识电阻的概念,知道电阻是导体本身的一种性质。
02
能画出电阻在电路图中的符号,知道电阻大小的单位及其单位换算。
03
理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。
课堂引入

这些图片有什么共同点?
约三千元/吨
约四万五千元/吨
约三万九千元/吨
导线多是用铜做的,特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。
铁也是导体,且便宜为什么不用铁来做导线呢?
思考一下
铝丝
铜丝
铁丝
电阻

1. 实验探究:导体对电流的阻碍作用
实验设计:
把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,接入电流表,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度和电流表的示数变化。
电阻

比较铜丝和镍钴合金丝对电流的阻碍作用
实验现象:
铜丝接入电路,电流表的示数较大,小灯泡较亮;把镍铬合金丝接入电路,电流表的示数小,小灯较暗。
电阻

实验分析:
导体虽然容易导电,但对电流也有一定的阻碍作用。
名称 现象 电流 分析
灯泡亮
灯泡暗
I=0.26A
I=0.2A
对电流的阻碍作用比较小
对电流的阻碍作用比较大
实验结论:
两根长度和粗细相同的铜丝和镍钴合金丝,它们对电流的阻碍作用不相同;镍钴合金丝对电流的阻碍作用较大。
电阻

名称 现象 电流 分析
灯泡亮
灯泡暗
I=0.26A
I=0.2A
对电流的阻碍作用比较小
对电流的阻碍作用比较大
电阻大
电阻小
导体在导电的同时,对电流产生阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同,用电阻来表示导体的这种性质。 
电阻

(1)概念:
2. 电阻
在物理学中,把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。
符号: R 表示。
(2)单位:
①国际单位:欧姆(欧),符号Ω
②常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
③换算关系:1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ
自由电荷在导体中定向移动形成电流时,不同导体对电流的阻碍作用大小不同。
电阻

 
在电子技术中,我们常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫作定值电阻,简称电阻。
电路图中用符号  表示。
(3)电阻器
贴片电阻
铝壳电阻
色环电阻
水泥电阻
热敏电阻
电阻

(4)电阻的理解
①导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
②导体的电阻是导体本身的一种性质,由自身情况决定。
在相同的电压下,导体对电流的阻碍作用(电阻)越大,电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用,就是由于其电阻很大。
电阻

小灯泡
几欧至十几欧
几百欧至上千欧
白炽灯泡
1m铜导线
小于百分之几欧
几乎没有电阻
几千欧至几万欧
(5)生活的常见电阻
电流表
电压表
几千欧
人体
将电压表串联接入电路相当于断路
将电流表并接入电路相当于短路
影响电阻大小的因素

1. 探究影响电阻大小的因素
猜想与假设:
电阻的大小可能与导体的材料、导体的长度、导体的横截面积、导体的温度等有关。
材料
长度
横截面积
温度
影响电阻大小的因素

设计实验:
影响电阻的大小的因素有很多,在实验中应采用控制变量法进行研究,通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小。
1. 探究电阻与材料的关系时,控制导体
的长度和横截面积相同。
2. 探究电阻与长度的关系时,控制导体
的材料和横截面积相同。
3. 探究电阻与横截面积的关系时,控制
导体的长度和材料相同。
控制:导体材料,横截面积不变
仅改变:导体的长度
设计电路:
观察判断:
小灯泡的亮暗变化
电流表的示数
电阻大小
控制变量法
影响电阻大小的因素

【探究1】探究电阻的大小导体的长度关系
实验数据:
实验结论 :
影响电阻大小的因素

材料 横截面积 长度 小灯泡亮暗变化 电流I/A
镍铬合金 S 逐渐变暗
0.25L
0.5L
1L
0.24
0.22
0.2
导体的电阻跟它的长度有关。同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
控制:导体材料,长度不变
仅改变:导体的横截面积
设计电路:
观察判断:
小灯泡的亮暗变化
电流表的示数
电阻大小
控制变量法
影响电阻大小的因素

【探究2】探究电阻的大小导体横截面积的关系
实验数据:
实验结论 :
影响电阻大小的因素

材料 长度 长度 小灯泡亮暗变化 电流I/A
镍铬合金 L 逐渐变暗
2S
1S
0.5S
0.24
0.2
0.12
导体的电阻跟它的横截面积有关。同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大
影响电阻大小的因素

材料 温度 电流(大/小) 电阻(大/小)
日光灯丝
日光灯丝






实验结论 :
导体的电阻跟温度有关。金属导体的电阻在一定条件下,温度越高,电阻越大。
实验数据:
电阻是导体本身的一种性质。
影响电阻大小的因素

2. 实验结论
导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关。
在材料和横截面积不变时,导体的长度越长,电阻越大;
在材料和长度不变时,导体的横截面积越小,电阻越大。
在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
材料 电阻值 /Ω
银 0.016
铜 0.017
铝 0.027
钨 0.053
铁 0.099
锡 0.110
镀铬合金 1.100
相同规格下,铁导线的电阻大,用铁做导线,会损耗大量的电能。用铜、铝做导线,电阻较小,电能损耗少。
影响电阻大小的因素

1. 导体的长为1m、横截面积为1mm2的不同材料的金属丝在温度20 ℃时的电阻值。
小常识
思考一下
为什么日常生活中用铜、铝来做导线,而不能用铁代替呢?
影响电阻大小的因素

导体
对电流阻碍作用小
电阻小
导电性能强
绝缘体
对电流阻碍作用大
电阻大
导电性能弱
导体与绝缘体的电阻
2. 不同材料在导电性能上的排序
影响电阻大小的因素

在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大的导电性能较弱。
半导体和超导现象

1.半导体
(1)导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差。有一些材料,例如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称做半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。
半导体和超导现象

(2)常见半导体及应用
三极管
二极管
半导体和超导现象

2. 超导现象
(1)某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,
这就是超导现象。
(2)超导材料: 电阻为零的这种性质称为超导性,
具有这种性质的材料称为超导材料。
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大缩小,进一步实现电子设备的微型化。
随堂练习

1.关于电阻,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻与电流大小有关
B.电阻是导体的一种性质,与电流与电压都无关
C.导体接入电路之后才有电阻
D.导体的电阻在任何时候都不会改变
B
随堂练习

2.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是(  )
A.AB段电阻较大,电流小
B.BC段电阻较小,电流大
C.AB段电阻较大,电流与BC段相等
D.BC段电阻较大,电流与AB段相等
C
随堂练习

3.有A、B、C、D四根导线,其中A、B、C三根是铜导线,D是镍铬合金线,A和B两根导线的粗细相同,A比B短,B和C两根导线的长度一样,B比C粗,C和D的长短和粗细都相同,则这四根导线按其电阻大小的顺序排列应是(  )
A.RA>RB>RC>RD
B.RD>RA>RB>RC
C.RD>RC>RB>RA
D.RA>RD>RB>RC
C
随堂练习

4.用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图所示的电路,闭合开关,小灯泡发光;再用酒精灯对钨丝加热,会发现灯泡亮度变 ,原因是钨丝的温度升高其电阻变 。


随堂练习

5.关于导体和绝缘体,下列说法中正确的是(  )
A.绝缘体是绝对不能导电的物体
B.绝缘体内没有电荷
C.绝缘体不容易导电,也不能带电
D.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
D
随堂练习

6.我国年仅22岁的优秀青年科学家曾原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0。此现象中石墨烯是(  )
A.绝缘体
B.导体
C.半导体
D.超导体
D
随堂练习

7.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜测:导体的电阻可能与①导体的长度有关;②导体的横截面积有关;③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格和材料如下表。
随堂练习

(1)实验中,电路如图所示,在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关,观察____________________来比较电阻的大小,用到的这个研究方法是 ____________。
(2)为了验证上述猜想①,应选用编号___________ 两根电阻丝分别接入电路进行实验。如果选用 A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想_______ (填序号)。
电流表示数的大小
转换法
A、B

随堂练习

(3)如果选用 A、C两根电阻丝分别接入电路中,电流表示数出现不同。可得出结论:当导体的材料和长度相同时,________________________。
(4)若将电路中的电流表更换成小灯泡,可以通过观察____________ 判断电阻丝阻值的大小,但不足之处:__________________________________________________________________________________________________________________
导体的电阻与横截面积有关
小灯泡的亮度
如果所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡的亮度变化不明显,因此不能根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的阻值变化情况。
课堂小结

电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,常用字母R表示.
国际单位:欧姆,简称欧,符号Ω.
常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
换算关系:1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ
符号:
在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大.
在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小.
在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同.
在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大.
电阻
影响因素
电阻
单位

展开更多......

收起↑

资源预览