资源简介 (共34张PPT)第3节 电阻1.理解电阻的概念;知道电阻大小的单位及其单位换算。2.(重点)知道电阻是导体本身的一种性质,理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。3.(重点)会用控制变量法探究影响电阻大小的因素。01课前梳理1.电阻(1)定义:表示导体对电流阻碍作用的大小。用字母R表示。(2)单位:国际单位为______,简称欧,符号是Ω。比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。它们之间的换算关系:1 kΩ=______Ω,1 MΩ=______Ω。(3)电阻器:我们经常要用到的具有一定电阻的元件,也叫__________,在电路图中的符号为:______。欧姆103106定值电阻2.影响电阻大小的因素导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的______、______、____________等因素。3.半导体和超导体(1)导电性能介于______体和______体之间,常常称作半导体,例如锗、硅等。利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果把很多二极管、三极管和电阻器、电容器等元件直接做在基片上,就可以制成集成电路(俗称芯片)。(2)20世纪初,荷兰物理学家昂内斯发现,当温度降低到某个临界值时一些金属的电阻会突然消失,这种现象叫作超导现象。_________和完全抗磁性是超导体的基本特性。材料长度横截面积导绝缘零电阻02课堂解析重难突破1.对电阻的理解可从“阻碍作用”和“性质”两个角度来分析。(1)导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大,在电压相同的情况下,通过导体的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用,就是由于其电阻很大。(2)导体的电阻是导体本身的一种性质,即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过,也不管导体两端电压是否改变或怎样改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)都是存在的。无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。【典例1】关于导体的电阻,下列说法正确的是( )A.导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定B.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强D.导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小解析 电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,导体通电时有电阻,不通电时也有电阻,A、B错误;导体的电阻越大,表明导体的导电能力越差,C错误;电阻是指导体对电流的阻碍作用,导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小,D正确。故选D。√2.影响电阻大小的因素【提出问题】导体的电阻大小与哪些因素有关呢?【猜想与假设】(1)路越窄,车辆越难通行——导体越细,可能阻碍作用越强,电阻越大。(2)道路越长,人走得越累——导体越长,可能阻碍作用越强,电阻越大。(3)不同的道路通行效率不同,如高速公路、水泥路、乡间小路——导体的电阻可能与制作导体的材料(铁、铜、银、铝等)有关。(4)物质的很多物理性质都受到温度的影响,如密度——导体的电阻是否也受温度的影响。【设计实验】(1)控制变量法:在探究电阻的大小可能与导体的材料、导体的长度、导体的粗细、导体的温度有关时,利用控制变量法去探究每一个因素对电阻大小的影响。(2)转换法:在电源两端的电压不变的情况下,通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。【进行实验】(1)实验器材。电源(电池或蓄电池)、导线、规格不同的镍铬合金丝和锰铜合金丝、电流表、灯泡、开关、酒精灯、日光灯丝等。(2)实验步骤。①根据所研究的问题连接如图所示的实物图。探究导体的电阻与长度、粗细、材料及温度的关系。②选用长度和横截面积相同的锰铜合金丝a和镍铬合金丝b,分别将它们接入电路,观察电流表的示数,记入表格中。③选用横截面积相同、长度不同的两根镍铬合金丝b和c,分别将它们接入电路,观察电流表的示数,记入表格中。④选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝b和d ,分别将它们接入电路,观察电流表的示数,记入表格中。⑤控制导体的材料、长度、横截面积相同,导体的温度不同。用酒精灯给日光灯丝加热,观察灯泡的亮暗情况及电流表的示数,记入表格中。材料 温度 电流 电阻(“大”或“小”)日光灯丝 低 日光灯丝 【分析论证】(1)电阻与导体的材料、长度、横截面积的关系。①由实验次数1与2可得出:在导体的长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。②由实验次数2与3可得出:在导体的材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大。③由实验次数2与4可得出:在导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。(2)金属导体的电阻与温度的关系。同一灯丝的电阻随温度的升高而增大。(3)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、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。【典例2】探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验中,a、b、c三条金属电阻丝长度相同;a为锰铜合金丝,b、c为镍铬合金丝;b的横截面积是c的横截面积的2倍;a、b的横截面积相同。 (1)连接电路时,开关应处于________状态。解析 为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。断开(2)为了探究电阻跟导体横截面积的关系,应该选用编号________两根电阻丝分别接入电路进行实验。解析 根据控制变量法,为了探究电阻和横截面积的关系,应控制材料、长度相同,所以应选用b、c两根电阻丝。(3)若选用a、b两根电阻丝分别接入电路M、N两点间,是探究导体电阻的大小与____________的关系。解析 a、b两根电阻丝长度、横截面积相同,材料不同,所以若将这两根电阻丝接入电路,探究的是导体的电阻的大小与材料的关系。b、c导体的材料(4)该实验中通过____________的大小来反映导体电阻的大小,这种方法叫作______法。解析 电流表可用来测量电路中电流大小,能精确地反映电路中电流的变化情况,所以该实验中通过电流表示数的大小来反映导体电阻的大小,这是转换法。电流表示数转换随堂练习知识点一 电阻1.下列有关导体电阻的说法正确的是( )A.忽略温度的影响,两根长度相同的铜丝,粗的那根电阻一定大B.若想增大一段电阻丝的电阻,可将它对折后接入电路C.粗细相同的两根铜丝,长度长的电阻大D.电阻是导体对电流的阻碍作用,没有电流通过导体时,导体的电阻为零√2.小明通过查资料了解到长度为1 m、横截面积为1 mm2的橡胶条的电阻约为107 Ω=________kΩ;常温下人干燥的双手的电阻约为5 000 Ω=________MΩ。1045×10-3知识点二 影响电阻大小的因素3.有一段导体,某同学为了使其接入电路的电阻增大,下列方法中正确的是( )A.如图甲,沿轴线剖开,只取其中一半B.如图乙,横切成两部分,只取其中一段C.减小通过导体的电流D.增大加在导体两端的电压甲乙√4.用如图所示的电路探究影响电阻大小的因素的实验时,下列说法正确的是( )A.电路中电流表的示数越大,导体的电阻越大B.该电路中两段镍铬合金丝的横截面积不同C.该电路探究的是导体的电阻大小与导体长度的关系D.该电路探究的是导体的电阻大小与导体横截面积的关系√知识点三 半导体和超导体5.光伏电站利用了表面含有晶体硅的太阳能电池板发电,晶体硅属于( )A.导体 B.超导体C.绝缘体 D.半导体6.我国科学家研究发现: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零。此现象中,石墨烯是________(选填“绝缘体”“导体”“半导体”或“超导体”)。√超导体课后练习03基础巩固1.明明观察发现家中导线的材质都是铜而不是铁,经查询得知它们的电阻不同,下列说法正确的是( )A.相同条件下,铜导线的电阻比铁导线的小B.铜导线中有电流时有电阻,无电流时电阻消失C.铜导线两端的电压越大,其电阻越大D.相同条件下,铜导线对电流的阻碍作用比铁导线大√2.一根铜导线原长1 m,在常温下将其均匀拉长,则该铜导线的电阻( )A.不变 B.变小C.变大 D.无法判断√3.如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( ) A.铝芯更细 B.铝芯更粗C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚√4.如图所示是探究影响导体电阻大小的因素的实验装置。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是( )A.此装置可以探究导体电阻大小与材料的关系B.此装置不可以探究导体电阻大小与导体长度的关系C.在实验中,若灯泡越亮,说明镍铬合金丝接入电路的电阻越小D.若用电流表替换小灯泡,可更好地反映电阻的大小,没有安全隐患√5.如图所示,把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路。闭合开关后,发现镍铬合金丝接入电路时灯泡亮度更暗,这是因为镍铬合金丝的________更大,导致电路中的________更小,所以影响灯泡的亮度。电阻电流能力达标6.用同种材料制成的粗细均匀的某段导体,若不考虑温度对电阻的影响,对其电阻大小的说法正确的是( )A.当把该导体对折后,它的电阻变大B.当导体两端的电压为零时,电流为零,电阻变为零C.电阻是导体本身的一种性质,其电阻与电压和电流无关D.用该种材料制成的导线,长度相同时,粗导线比细导线的电阻大√7.甲、乙是由同种材料制成的两导体,若甲电阻小于乙电阻,关于甲、乙的长度L及横截面积S的大小关系,不可能存在的是( )A.L甲>L乙,S甲>S乙B.L甲>L乙,S甲C.L甲D.L甲=L乙,S甲>S乙√8.同学们在探究影响导体电阻大小的因素实验时,实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表所示,同学们设计了如图所示的实验电路。编号 材料 长度/m 横截面积/mm2A 镍铬合金 0.5 0.5B 镍铬合金 1.0 0.5C 镍铬合金 0.5 1.0D 锰铜合金 0.5 0.5(1)实验中,通过观察____________可更准确地判断导体的电阻大小。(2)通过选用两导体________(填编号)进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。(3)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的____________有关。(4)生活中,通常选用铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的________有关。电流表示数A、B横截面积材料 展开更多...... 收起↑ 资源预览