12.2影响导体电阻大小的因素(培优课件)--北师大版物理九年级全一册(29页PPT)

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12.2影响导体电阻大小的因素(培优课件)--北师大版物理九年级全一册(29页PPT)

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北师大版九年级全一册(2024)第十二章欧姆定律12.2影响导体电阻大小的因素授课教师:.班级:9年级()班.时间:.北师大版九年级物理12.2《影响导体电阻大小的因素》同步练习题(全文约1200字)一、填空题(每空2分,共30分)1.导体对电流的__________作用叫作电阻,电阻的符号是__________,国际单位是__________,符号为__________。2.常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),1MΩ=__________kΩ,1kΩ=__________Ω。3.电阻是导体本身的一种__________,导体电阻的大小与导体两端的电压和通过导体的电流__________。4.影响导体电阻大小的四个因素:导体的__________、__________、__________和温度。5.在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越__________;在材料、长度相同时,导体横截面积越大,电阻越__________。6.长度、横截面积相同的不同导体,__________不同,电阻一般不同。7.大多数金属导体的温度越高,电阻越__________;温度越低,电阻越__________。8.探究电阻与多个因素的关系时,必须采用__________法,每次只改变一个变量,控制其他变量保持不变。9.粗细相同的铜导线和镍铬合金导线,长度相同时,__________导线的电阻更小。10.灯丝发光时温度很高,其电阻比不发光时__________。二、选择题(每题3分,共36分)1.关于电阻的概念,下列说法正确的是()A.有电流通过才有电阻B.电压越大电阻越大C.电阻是导体本身的属性D.电流越大电阻越小2.下列因素中,对导体电阻大小没有影响的是()A.导体长度B.导体横截面积C.通过的电流D.导体材料3.材料、粗细相同的两根导线,越长的导线电阻()A.越大B.越小C.不变D.无法判断4.材料、长度相同的两根导线,越粗的导线电阻()A.越大B.越小C.不变D.不确定5.探究电阻与长度的关系时,应保持不变的条件是()A.材料、横截面积、温度B.只有材料C.只有横截面积D.只有温度6.常温下,关于铜导线和镍铬合金导线的电阻,说法正确的是()A.铜导线电阻一定更大B.镍铬合金电阻通常更大C.两者电阻相等D.无法比较7.白炽灯灯丝刚开灯瞬间容易烧坏,原因是()A.开灯时电压太小B.开灯时电阻大C.灯丝低温电阻小,瞬间电流大D.开灯时电流恒定8.下列做法能减小导体电阻的是()A.增加导线长度B.增大导线横截面积C.换用电阻率大的材料D.升高导线温度9.一根导线被均匀拉长后,它的电阻将()A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小10.将一根导线对折后并联使用,电阻将()A.变大B.变小C.不变D.无法确定11.实验中通过电流表示数大小判断电阻大小,用到的实验方法是()A.控制变量法B.转换法C.类比法D.模型法12.关于超导体,下列说法正确的是()A.常温下电阻为零B.低温下电阻可以趋近于零C.电阻随温度升高而减小D.超导体电阻无穷大三、判断题(对打√,错打×,每题2分,共12分)1.导体的电阻与电压、电流大小无关。()2.导体越短、越粗,电阻一般越小。()3.所有导体温度越高,电阻一定越小。()4.探究电阻影响因素实验需要使用控制变量法。()5.同种材料的导线,长度越长电阻越大。()6.粗细不同的铜导线,电阻一定不相等。()四、简答分析题(12分)1.简要写出影响导体电阻大小的三个主要内部因素。(6分)2.为什么电炉丝热得发红,而连接的导线几乎不发热?结合电阻知识解释。(6分)五、实验填空题(10分)在探究电阻影响因素实验中:保持材料、长度相同,导线越粗,电阻越______;保持材料、粗细相同,导线越长,电阻越______;该实验采用了__________法和__________法;电阻大小通过__________示数反映。六、综合应用题(10分)家庭电路中输电线通常选用粗的铜导线,不用细导线、也不用铁导线,请结合本节电阻知识分析其中的道理。参考答案一、填空题1.阻碍;R;欧姆;Ω2. 1000;10003.性质;无关4.材料;长度;横截面积5.大;小6.材料7.大;小8.控制变量9.铜10.大二、选择题1.C 2.C 3.A 4.B 5.A 6.B 7.C 8.B 9.A 10.B 11.B 12.B三、判断题1.√ 2.√ 3.×4.√ 5.√ 6.×四、简答分析题1.导体的材料、长度、横截面积。同种材料,长度越长电阻越大、横截面积越大电阻越小;不同材料导电能力不同,电阻大小不同。2.电炉丝和导线串联,电流相等。电炉丝材料为镍铬合金,电阻大;导线为铜丝,电阻极小。根据电阻特性,电阻越大发热越明显,因此电炉丝发红、导线几乎不发热。五、实验填空题小;大;控制变量;转换;电流表六、综合应用题铜的导电性能好、电阻率小,相同条件下电阻比铁小;选用粗导线可以增大横截面积,进一步减小导线电阻。输电线电阻越小,输电过程中电能损耗越少、发热越少,用电更安全、更节能,因此家庭输电线选用粗铜导线。1. 探究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】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。
【设计实验】
有多个因素制约电阻的大小,本实验采用控制变量的方法进行研究,通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小。
①研究电阻与材料的关系,控制导体的长度和横截面积相同。
②研究电阻与长度的关系,控制导体的材料和横截面积相同。
③研究电阻与横截面积的关系,控制导体的长度和材料相同。
二、影响电阻大小的因素
【进行实验】
(1)实验器材
电源、导线、规格不同的镍铬合金丝、锰铜合金丝、电流表、灯泡、开关等。
(2)实验步骤
① 根据所研究的问题连接如图所示的实物图。
二、影响电阻大小的因素
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。
二、影响电阻大小的因素
⑤探究导体的电阻与温度的关系
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/小)
日光灯丝 低
日光灯丝 高
二、影响电阻大小的因素
(3)数据收集
二、影响电阻大小的因素
次数 电压 材料 长度/cm 横截面积 /mm2 电流 大小/A 电阻
大小/Ω
1 1.5V 锰铜合金 l S
2 镍铬合金 l S
3 l/2 S
4 l 2S
(1)电阻与导体的材料、长度、横截面积的关系
二、影响电阻大小的因素
次数 电压 材料 长度/cm 横截面积/mm2 电流大小/A 电阻大小/Ω
1 1.5V 锰铜合金 l S 0.8 1.9
2 镍铬合金 l S 0.16 9.4
3 l/2 S 0.32 4.7
4 l 2S 0.32 4.7
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。
【分析论证】
二、影响电阻大小的因素
结论:在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
材料 温度 电流(大/小) 电阻(大/小)
日光灯丝 低 大 小
日光灯丝 高 小 大
(2)金属导体的电阻与温度的关系
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、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。
二、影响电阻大小的因素
知识点1 常温下导体的电阻
1. 某品牌的铜芯电线是用粗细相同的镀铜铝芯线冒充的,不
符合标准。这种电线不符合标准的主要原因是( )
A
A. 电线的材料引起电阻偏大
B. 电线的横截面积引起电阻偏大
C. 电线的长度引起电阻偏大
D. 电线的温度引起电阻偏大
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2.用同种材料制成两根电阻线 ,如果它
们的长度相同,那么电阻线的横截面积关系是___ ;如果
它们的横截面积相同,那么电阻线的长度关系是___ 。
(均选填“ ”“ ”或“ ”)
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3.小李同学用如图所示的实验装置探究
“影响导体电阻大小的因素”,已知电源
电压恒定。他作出了如下猜想:
①导体电阻与导体的长度有关;
②导体电阻与导体的横截面积有关;
③导体电阻与导体的材料有关。
实验室提供了四根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 材料 长度/ 横截面积/
镍铬合金 0.5 0.5
镍铬合金 1.0 0.5
镍铬合金 0.5 1.0
铜 0.5 0.5
(1)按照如图所示电路做实验,在、
之间分别接入不同的电阻丝,通过观察
____________来比较导体电阻的大小,这
里运用的研究方法是______法。
电流表示数
转换
【点拨】由图可知,电流表串联在电路中,电源电压一定,
导体电阻越大,电路中的电流越小,导体电阻越小,电路中
的电流越大,所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻
的大小。
(2)为了验证猜想②,应将编号为______的两根电阻丝分
别接入电路。

【点拨】要验证猜想②,应控制导体的材料与长度均相同,
而横截面积不同,由表中数据可知,应选电阻丝、 。
(3)把、 两根电阻丝分别接
入电路,是为了探究导体电阻跟
______的关系。
材料
【点拨】由表中数据可知,、
两根电阻丝的长度、横截面积均相同,而材料不同,所以是
为了探究导体电阻跟材料的关系。
(4)本实验完成三个因素的探究还用到了
__________法,且都用到的电阻丝是___
(选填编号)。
控制变量
【点拨】根据控制变量法可知,探究导体电阻与长度的关系
应使用电阻丝、 ,探究导体电阻与横截面积的关系应使用
电阻丝、,探究导体电阻与材料的关系应使用电阻丝 、
,所以,完成三个因素的探究都用到的电阻丝是 。
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【交流与讨论】
(1)转换法
在电源电压不变的情况下,通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。
(2)控制变量法
①探究导体电阻与导体材料的关系:选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体;
②探究导体电阻与导体长度的关系:选取横截面积、材料均相同,长度不同的导体;
③探究导体电阻与导体横截面积的关系:选取长度、材料均相同,横截面积不同的导体.
二、影响电阻大小的因素
(3)实验中选用电流表或小灯泡的评价
当电阻变化较大时,选用电流表或小灯泡都能够直观反映出来;但若电阻变化不大时,优先选用电流表,使用电流表能够直观判断电阻的变化情况,通过小灯泡亮度无法直观比较出电阻变化情况。
二、影响电阻大小的因素
(4)串联滑动变阻器的目的
在电路中串联一个滑动变阻器,在开关闭合前滑动变阻器滑片移动到阻值最大处,可以使电路中的电流最小,保护电路安全 。
视频演示——《探究影响导体电阻大小的因素》
3. 小资料
(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。
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
二、影响电阻大小的因素
想一想:通常情况下为什么用铜、铝来做导线?不用铁?
【分析】相同规格下,铁导线的电阻大,如果用铁做导线,将有大量的电能损耗在导线上。所以在通常情况下用铜、铝做导线,电阻较小,电能损耗少。
导电能力




炭笔
酸溶液
碱溶液
盐水
地表
湿木


汽油
干纸
干布
玻璃
橡胶
陶瓷
绝缘能力
铜、铝、橡胶、陶瓷都是良好的电工材料。介于中间的锗、硅是常用的半导体材料。
(2)不同材料在导电性能上的排序
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。右图展示的是不同材料在导电性能上的排序,从上至下,材料的导电性能依次减弱。
二、影响电阻大小的因素
1. 半导体
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。
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、电容等元件直接做在硅单晶片上(俗称芯片),就成了集成电路。集成电路是20世纪最重要的发明之一,现代的收音机、电视机、电话机、计算机,以及打电话用的IC卡、算账用的计算器,里面都有集成电路。
二、影响电阻大小的因素
科 学 世 界
2. 超导现象
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在-271.76°C以下,铅在-265.95°C以下,电阻就变成了0,这就是超导现象。目前已经开发出一些“高温”超导材料,它们在100K(-173°C)左右电阻就能降为0。
科 学 世 界
二、影响电阻大小的因素
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。
知识点2 导体的电阻受温度影响
4. 如图所示,将细铁丝 与
小灯泡 接入电路,使小灯泡发光。用
酒精灯给细铁丝加热,在细铁丝温度


逐渐升高的过程中,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡
的亮度变____(选填“亮”或“暗”)。这说明:温度升高,细
铁丝 的电阻变____。
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知识点3 超导体及其应用
5. [2024·广西改编]关于超导材料,下列说法正确的是
( )
D
A. 是绝缘体材料
B. 是半导体材料
C. 常温常压下电阻为零
D. 具有零电阻特性和完全抗磁性
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6. 如图是中国科技馆内的超导
磁悬浮列车模型和一个环形轨道,列车模
型行驶过程中,车内超导体通过液氮降温,
从正常态转为超导态,从而减小了导体的
电阻
远距离输电导线
______,常温下的超导体,最适合运用于________________
(选填“远距离输电导线” 或“小灯泡的灯丝”)。
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7. [2025·北京期中]在通常
条件下,部分金属导电性的排
序如图所示。若不考虑温度对
C
A. 银线电阻一定小于铜线电阻
B. 电阻相同时,铜线一定比铝线更细
C. 粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大
D. 长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更大
电阻的影响,下列判断正确的是( )
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必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.

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