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第十四章 欧姆定律
第一节 电 阻
电阻
影响电阻大小的因素
导体、绝缘体、半导体和超导体
要调节电灯的亮度，就要调节通过电灯的电流，怎样才能改变电路中电流的大小呢？
1. 改变电路中电流大小的方法
实验设计：如图1 所示，将灯泡、电流表、开关、金属丝连接到电源两端．
知识点
电阻
1
(1)换用不同的金属丝连接到电路中，观察灯泡亮度和电流表示数是否变化？
(2)改变电源电压，观察灯泡亮度和电流表示数是否变化？
实验现象：(1)不同的金属丝连接到同一个电路中，电流表的示数不同．
(2)电源电压越大，灯泡越亮，电流表示数越大．
实验结论：影响电路中电流大小的因素有电压和连接在电路中的导体．
实验思考 如图所示的电路中，灯泡的亮暗、电流表的示数，都能体现电路中电流的变化，能否去掉一个？
实验要点
不能去掉电流表和灯泡中的任何一个. 因为不知道接入电路中的导体电阻的大小，小灯泡可以起到保护电路的作用；而当前后两次换入的导体电阻大小差异不大时，小灯泡的亮度变化也不大，只能根据电流表示数来判断.
实验推理：将不同导体接在同一个电路中，电流大小不相等．由此可以推理出什么结论？
实验推论
不同导体对电流的阻碍作用不同，即实验中几个金属丝的电阻不相同，金属丝的电阻越大，电路中的电流就越小．
2. 电阻
(1)物理学中，用电阻表示导体对电流的阻碍作用．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用就越大．
(2)符号：通常用字母R表示电阻，电路符号为“ ”．
(3)单位：电阻的国际单位是欧姆，简称欧，符号为Ω．
常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，它们的换
算关系是1 MΩ=103 kΩ，1 kΩ=103 Ω．
下列关于电阻的说法中错误的是( )
A. 导体对电流的阻碍作用叫作电阻
B. 通常用字母U 表示电阻
C. 电阻的单位是欧姆，符号是Ω
D. 1 kΩ=1 000 Ω
例1
解析：电阻通常用字母R来表示．
B
1. 如图2 是一个没有学过的电表表盘．根据所学的知识你也能知道，它是测量______的仪表， 你的判断依据是___________________ ．读数是______Ω．
电阻
表盘上是电阻的单位
26
1. 探究导体的电阻和导体的长度、粗细和材料的关系
实验设计：选用如图3 甲所示的四根金属丝导体；
知识点
影响电阻大小的因素
2
将四根金属丝分别连接到如图乙所示电路中的N、M 两点；闭合开关记录电流表的示数．
实验记录：
实验次数 材料 长度 横截面积 电流I/A
1 镍铬合金 l S 0.16
2 镍铬合金 2l S 0.08
3 镍铬合金 l 2S 0.32
4 锰 铜 l S 0.39
实验结论：(1)材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；(2)材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小；(3)长度和横截面积相同时，锰铜的电阻小于镍铬合金的电阻．
提出问题：资料研究表明“220 V 0.2 A”的白炽灯，未接入电路的电阻约100 Ω，而正常工作时的电阻约1 100 Ω.由此提出灯丝的电阻和什么因素有什么关系？
实验事实：灯丝的电阻和温度有关，灯丝的温度越高，电阻就越大．
特别说明：对金属丝而言，温度变化不大时，电阻的变化不大，可以忽略这种变化．
2. 影响导体电阻大小的因素：电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料的种类有关．电阻是导体本身的一种性质．
方法解读
转换法：通过电流的大小来比较导体电阻的大小，运用的是转换法．
控制变量法：探究电阻和某个因素的关系时，要注意可能影响的其他因素不变．例如，探究电阻和粗细的关系时，保持长度和材料相同．
易错提醒
描述电阻和导体某个因素的具体关系时，需注意控制的变量．还可以这样描述：…相同时，电阻随…的增加而增加或减小.
知识拓展
通常情况下，金属丝的电阻随温度的升高而变大；半导体材料的电阻随温度的升高而变小.
[中考·武汉] 某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素．
例2
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
① 1.0 0.2 锰铜
② 1.0 0.4 锰铜
③ 1.5 0.4 锰铜
④ 1.0 0.4 镍铬合金
下列关于验证的猜想和选用导体对应正确的是( )
A. 导体电阻跟导体长度有关；①与②
B. 导体电阻跟导体长度有关；①与③
C. 导体电阻跟导体横截面积有关；①与④
D. 导体电阻跟导体材料有关；②与④
解题秘方：运用控制变量的思想，研究电阻和什么量的关系时，控制这个量之外的变量相同，改变这个量进行对比实验.
解析：验证“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，需要控制材料和横截面积相同，改变长度进行对比实验，应选②③；
验证“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，需要控制材料和长度相同，改变横截面积进行对比实验，应选①②；验证“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，需要控制长度和横截面积相同，改变导体材料进行对比实验，应选②④.
答案：D
2-1．[滨州惠民县模拟]关于导线电阻的大小，下列说法中正确的是(温度对电阻的影响可以不计)(　　)
A. 横截面积越大的导线，电阻越小
B.横截面积相同的导线，长导线的电阻大
C. 长度相同的导线，细导线的电阻大
D. 同种材料制成的长短相同的导线，粗导线的电阻小
D
2-2.[天津模拟] A、B 两根规格完全一样的导线， 把A 剪去一半，剩下的一半与B 相比，______的电阻大；把A 剩下的一半与B 对折后相比， ______的电阻大.(均填“A”或“B”)
B
A
1. 导体、绝缘体、半导体和超导体的差别
知识点
导体、绝缘体、半导体和超导体
3
导体 导电能力 举例
种类 容易导电的物体 金属、酸碱盐的水溶液、人体、大地等
绝缘体 不容易导电的物体 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等
导体 导电能力 举例
半导体 导电性能介于导体和绝缘体之间 锗、硅等
超导体 导电能力极强、电阻为零 ——
续表
深度理解
导体、绝缘体和半导体都有电阻.
通常情况下，绝缘体的电阻最大，导体的电阻最小.
2. 导体和绝缘体没有绝对的界限．例如玻璃在常态下是很好的绝缘体，加热到炽热状态就成了导体．再如纯净的水不导电，含杂质的水却容易导电．
深度思考 纯净的水不导电，当水中含杂质后就容易导电，含杂质水导电的本质是什么？
深度理解
有杂质的水容易导电，不是水自身容易导电，而是杂质中的酸、碱、盐溶解于水后容易导电.
3. 半导体的应用 (1)二极管、三极管、集成电路等都是半导体的应用；
(2)有的半导体电阻随温度、光照、压力的改变而显著改变，制成热敏电阻、光敏电阻和压敏电阻等传感元件；
(3)发光二极管和半导体激光器等都是半导体的应用．
科技的自立自强是国家发展的战略支撑，新一代5G芯片的量产标志着中国芯片正在崛起．芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是( )
A. 超导材料 B. 绝缘材料
C. 隔热材料 D. 半导体材料
D
例3
解析：常见的半导体材料有硅、锗、砷、镓等．芯片的核心部件是由半导体硅制成的．
3. [靖西模拟] 目前，越来越多的家庭安装上了LED 灯，LED 灯具有节能、环保等特点，其核心元件发光二极管的主要材料是______(填“导体”“半导体”或“绝缘体”). 科学家发现某些物质在温度很低时，导体的电阻变为0，这是_____ 现象.
半导体
超导
R
电阻
欧姆
符号
单位
定义
影响因素
导体对电流的阻碍作用
材料、长度、横截面积、温度
必做: 请完成教材课后练习
作业

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