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第四章 电路探秘
第4课时 影响导体电阻大小的因素
黄秀月
本课提要
上节课我们探究了导体对电流的阻碍作用——电阻“R”。按导电能力不同，把物质分为导体，绝缘体、半导体。说明导体的电阻与导体的材料（物质的种类）有关。今天我们接着探究导体的电阻除了与导体的材料有关，还与长度、横截面积、温度等因素有关；他们又如何影响导体的电阻的。大家要积极动脑、动手，设计实验，初步尝试用控制变量法研究物理规律的思路，最后能运用电阻知识解释一些实际问题。
一、课前小测 温故而知新
1、一般导体都有阻碍电流的性质，叫导体的 ，在国际上通用字母 表示。电阻的主要单位是 ，单位符号是 。
2、将意思相关的连上线：
对电流阻碍作用小
对电流阻碍作用大
电阻大
导体 电阻小 绝缘体
容易导电
有自由移动的电荷
内部有原子，也有电子
电荷几乎不能自由移动
3、如图所示：当A、B处连：
一根玻璃棒，灯______。说明玻璃是_____。
一根粗铅笔芯时，灯_______。说明是铅笔芯_____。
一根细铅笔芯时，灯变_______（亮或暗）。说明通过灯的电流
变______；细铅笔芯比粗铅笔芯的电阻_____，对电流的阻碍作
用________。
思考：
4、象第三题中我们要比较粗、细铅笔芯的电阻大小时为什么要选同样长度的？
5、导体的电阻除了长度，还会与哪些因素有关？
6，怎样设计实验来探究导体的电阻与材料、长度、横截面积等有关？
二、课堂评价 懂了，不等于会了
7．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某老师引导学生作了如下的猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
右图是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，长度：a、b、c三条均是1m，d只0．5m；
横截面积：a、b、 d的相同，，但c是a的二倍；
材料：a、是铜，b、c、d的相同是镍铬合金。
（1）在探究电阻跟材料的关系时，分别把M、N跟a和b的两端连接，闭合开关，记下两次电流表的示数Ia 、 Ib，分析比较这两根金属丝电阻的大小Ia ＞ Ib。得出结论：当导体的长度、横截面积相同时，铜导线的电阻比镍铬合金线的电阻_____。
（2）同上，依次把M、N跟___和___的两端连接，闭合开关，比较电流表示数，Ib _____ Ic，得出结论：当导体的_ 、 ___相同时，横截面积越大，电阻越_____ 。
（3）同上，依次把M、N跟b、和d的两端连接，闭合开关，比较记下电流表示数，Ib_____Id，，其结论是：当导体的材料、横截面积相同时，当导体的_ __，_电阻越大。
根据以上实验结果证明了同学们的猜想1、2、3都正确。
（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称____________法。试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题：__________________
8、一般说来，所有物体都有电阻。探究过程中，又有同学提出猜想4：电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题，要求：①说出实验的器材和主要步骤。②画出电路图。
此实验现象是：常温时______________________。高温时，玻璃发红，_______________________。得出结论：常温时玻璃电阻很大，导电能力_______，玻璃是绝缘体。高温时熔化的玻璃电阻变________，导电能力变________。也说明导体的电阻与________有关，且导体与绝缘体之间是没有绝对________的。
综上最后结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的_________、_________、和________有关，还与_________有关。
9、查书上141面表，在20℃，1米长，横截面积1平方毫米时金属导线电阻最小的是：_______为_______Ω，常用铜导线是_______，绝缘体的电阻很大约达_______以上。
10、查一些资料，了解一些电阻值： 电流表的内阻很小为零点几欧。
实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。
手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。
日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。
电压表的内阻很大约为几千欧左右
11、关于人体电阻的说法不对的是 （ ）
A、一般人体电阻1000—2000Ω B、 不同人电阻不同，同个人电阻也可不同
C、气温高或出汗时人体电阻大 D气温低、人体皮肤干燥时人体电阻大
12、有一段长为L均匀导线的电阻是4欧，把它拉长到2L后使用，这时它的电阻一定是_______（＜、=、＞） 4Ω，因为它对折后长度_____一倍，而横截面积又_____了一半。所以阻值_____到原来的4倍。
13、家里台灯的灯泡用40W或100W，_____盏灯的灯丝更粗，_______ 盏灯更亮，______盏灯通过的电流更大，那可肯定是____盏灯电阻更小。
家庭电路中，为安全起见，空调插头的电线特别要_______（粗或细）些，因为大功率用电器通过的_______特别大。
14、下列说法中正确的是 （ ）
A．铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
　　B．同种材料的导线，若长度相同，则细的导线电阻大
　　C．长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大
　　D．粗细相同的两根导线，长的导线电阻一定大
　　
15、在做《决定电阻大小的因素》实验时，为了研究方便，每次挑选两根合适的电阻丝连入电路，测出通过它们的电流后进行比较，得出结论。
①研究电阻与导体的材料有关，应选电阻丝 和
②研究电阻与导体 有关，应选电阻丝C和G
③研究电阻与横截面积的关系，应选电阻丝 和 。
材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
电阻丝代号 A B C D E F G
长度m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面机mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
三、本课小结 一定要学会自己总结哦
导体的电阻是导体的一种性质。不同材料的导体一般电阻不同。
20℃时，同长度、同粗细情况下，电阻银＜铜＜ 铝＜ 钨＜铁。
导体的电阻与材料、长度、横截面积、温度等有关
导体材料、横截面积相同，长度越长，电阻越大；
导体的材料、长度相同，横截面积越大。电阻越小
四、家庭作业 试试你的身手呀
15、导体与绝缘体的区别是 （ ）
A、导体中有电子，绝缘体中没有电子 B、导体中有电荷，绝缘体中没有
C、导体中有自由移动的电荷，绝缘体中几乎没有可自由移动的电荷
D、导体一定是金属，而绝缘体一定都是非金属。
16、导体的电阻除了与导体的材料有关，还与长度、横截面积、温度等因素有关，如图所示两根一米长的金属丝进行则量后说明：电阻是 （ ）
A、铜丝大 B、铁丝大 C、两根一样大 D、无法确定，A、B、C、都有可能
17. 白炽灯是人们常用的照明用具，如图所示根据你对白炽灯的了解，请提出两个与物理知识有关的问题，并针对提出的问题作出简要的回答。
例如：问题：白炽灯的灯丝用久了为什么会变细？
简答：在高温状态下工作灯丝升华造成的
（1）问题：白炽灯的灯头有玻璃也有金属丝？ 简答： ；
（2问题： ， 简答： ；
（3）问题： ， 简答： 。
五、拓展应用 走出教材，你真的有长进了
18、下面是压敏电阻的结构图，当开关闭合时，该电阻的上下面压力增大，上下两面的接触面增大，该电阻的阻植就会_________，_因此图中的A表读数会变________。 因此从某中角度讲，A表就可当作_______表来用。这也就相当于一个测压计的工作原理图。
你觉的此装置还可用作哪些仪表呢？
六、课外点滴
光敏电阻器
我们在课堂上讨论导体的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，其实导体的电阻还其他因素有关，这里介绍电阻大小与光有关的导体——光敏电阻。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。一般光敏电阻器结构如图10－6甲所示。
根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：
　　紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，用于探测紫外线。
　　红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器，广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。
可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。
广泛应用于：太阳能草坪灯、光控小夜灯、照相机、监控器、光控玩具、声光控开关、摄像头、防盗钱包、光控音乐盒、生日音乐蜡烛、音乐杯人体感应灯、人体感应开关等电子、光自动控制领域。
通过这篇短文的阅读，你又有那些收获？你知道导体的电阻还与哪些因素有关？

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