初中物理人教版九年级全册第3节 电阻优秀ppt课件

课题名

16.3 电阻

教学目标

1. 认识电阻的概念，知道电阻是导体本身的一种性质；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。
2. 会用控制变量法探究出影响电阻大小的因素；理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。

教学重点

电阻概念的建立

教学难点

探究影响电阻大小的因素

教学准备

教师准备：电源、灯泡、开关、镍镉合金电阻丝、铁丝等金属丝若干、电流表、酒精灯、火柴等

学生准备：课本

教学过程

新课导入

大街上车太多时就会发生堵塞，那么，电流在导体中通过时是否也会受到阻碍呢？

    铁也是导体，既多又便宜，却很少拿它做导线，为什么？

新知相授

一、电阻及其单位

演示1

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，观察电路中小灯泡的亮度。

实验电路

实验现象（教师点击flash动画进行讲解）

（说明：分别点击图中“锰铜” “镍铬”“改变温度实验”）

把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮；

把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗。 　　

问题：在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？

通过实验，我们可以知道导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小；通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。不同的导体对电流的阻碍作用不同。

由此，我们把这种阻碍的作用称为电阻。

电阻

1．在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。电阻是导体本身固有的一种属性。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大。导体的电阻通常用字母R表示。

2．单位：欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。

3．电阻的单位还有：兆欧（MΩ）；千欧（kΩ）    

　 换算关系是：1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω；1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω

4.电阻器：在电子技术中，我们常用到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。

欧姆 (1789-1854)

乔治·西蒙·欧姆，德国物理学家，出生于德国埃尔兰根。欧姆是家里七个孩子中的长子，他的父亲是一位熟练的锁匠，爱好哲学和数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学，这对欧姆以后的发展起了一定的作用。

欧姆在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律。另外，欧姆还发现了电阻与导线的长度及横截面的关系。

为纪念他，电阻的单位“欧姆”，以他的姓氏命名。

  接下来大家完成【例1】、【例2】：

【例1】人的皮肤干燥时，双手之间的电阻约为几千欧至几万欧，10 kΩ＝___________Ω；我们平常说的绝缘体，其电阻一般应在1 MΩ以上，1 MΩ＝__________Ω。

【答案】104;106

【例2】如图所示，分别将长度粗细均相同的铜丝、镍铬合金丝接入电路，闭合开关，观察灯泡的亮度，发现接入铜丝时，灯泡的亮度比接入镍铬合金丝时的亮，这说明________________（填“铜丝”或“镍铬合金丝”）对电流的阻碍作用大，即电阻大。实验中通过灯泡的亮度来间接地显示电阻的大小，这种方法称为____________法。

【答案】镍铬合金丝；转换

通关秘籍：

1. 导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越大，电流越小。

    2. 我们可以通过灯泡的亮度或电流表的示数来反映电阻大小，这种方法是转换法。

二、探究影响导体电阻大小的因素

提出问题：　

在材料一定的情况下，电阻的大小还和哪些因素有关？

猜想假设：　

电阻的大小可能跟导线的长度有关；

电阻的大小可能跟导线的粗细有关；

其他因素。

设计电路：　

实验1：探究电阻与导体材料的关系

教师利用flash动画进行实验讲解（说明：分别点击图中“锰铜”

“镍铬”“改变温度实验”）

记录实验数据：

由此，我们得到一个结论：导体的电阻与材料有关。

实验2：探究电阻与导体长度的关系

教师利用flash动画进行实验讲解（说明：分别点击图中“锰铜”

“镍铬”“改变温度实验”）

记录实验数据：

由此，我们得到一个结论： 导体的电阻与长度有关。材料、横截

面积相同，导体越长，电阻越大。

实验3：探究电阻与导体横截面积的关系

教师利用flash动画进行实验讲解（说明：分别点击图中“锰铜”

“镍铬”“改变温度实验”）

记录实验数据：

由此，我们得到一个结论：导体的电阻与横截面积有关。材料、

长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。

实验4：探究电阻与温度的关系

教师利用flash动画进行实验讲解

导体的电阻与温度有关。对大多数导体来说(比如金属），温度

越高，电阻越大。但也有少数导体（比如半导体），电阻随温度的升高而减小。

对于上述所有实验，我们通过一个视频来总结一下。

导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长

度、横截面积和温度有关。（重点，要牢记）

     接下来大家完成【例3】和【例4】，巩固一下：

【例3】如图所示，用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯，闭合开关后，小灯泡亮了，说明铅笔芯是________________；固定夹子A，左右移动夹子B，小灯泡的亮度会随着变化，说明铅笔芯的电阻大小跟________________有关。

【答案】导体；长度

【例4】在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。

（1）实验中通过观察_____________________来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是____________。

（2）分别将________________（填编号）两根合金丝接入电路，可探究电阻与导体材料的关系。

（3）分别将C、D两根合金丝接入电路，闭合开关后发现接合金丝__________时，电流表的示数较大，这表明：当材料、横截面积相同时，导体的长度越____________，电阻越大。

（4）分别将B、C两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是_____________________________________。

（5）将废旧白炽灯泡中的钨丝小心取出，接入电路中。闭合开关后用酒精灯给钨丝加热，观察到电流表示数发生变化，说明电阻与导体的________________有关。

【答案】（1）电流表的示数大小；转换法；

（2）A、B；

（3）C；长；

（4）当材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大

（5）温度

通关秘籍：

1. 导体的电阻是导体本身的一种性质，与是否接入电路、外加电压及通过的电流大小无关。

    2. 在“探究影响电阻大小因素”的实验中用到了控制变量法，故在叙述实验结论时要记得加上控制的条件。

    3. 电阻的大小可转换为电压相同时电流的大小，也可以根据灯泡的亮度判断，但电流变化不大时，灯泡亮度的区别会不明显。

半导体和超导现象

导电能力介于导体和绝缘体之间的导体叫做半导体。

半导体的电阻比导体大，但比绝缘体小得多，常见物质:锗、硅、砷化镓等。 通常用半导体材料可以制作二极管和三极管。它被广泛应用于各种电子设备。

某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这就是超导现象。

能够发生超导现象的物质叫做超导体。 物质电阻变为零的温度称为临界温度。当外界温度低于该物质的临界温度时该物质具有超导性。如铝在 －271.76℃ 以下电阻就变成了零。

    完成【例5】和【例6】：

【例5】如图所示，在交通信号灯的横、竖灯杆上增设LED辅助灯带，灯带随红绿灯一起切换亮灯颜色，堪称“Plus版”的信号灯，大大增强了警示作用。制成LED灯带的发光二极管的主要材料是（        ）

A. 绝缘材料   B. 纳米材料

    C. 半导体材料   D. 超导材料

【答案】C

【例6】2020年10月，《自然》杂志报道了一种可以在15 ℃下实现超导的新材料,向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（     ）

    A. 电热毯         B. 电动汽车动力系统

    C. 电热水壶   D. 充电暖手宝

【答案】B

课堂练习

1. 关于导体的电阻，下列说法中正确的是(       )

A.  铁的导电性能比铜的差，说明铁丝的电阻比铜丝的电阻大

    B.  粗细相同的导线，长的电阻较大

    C.  长短相同的导线，细的电阻较大

    D.  同种材料制成的长短一样的两条导线，粗的电阻较小

【答案】D

2. 现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是（     ）

A. 超导体是一种电阻超级大的材料

B. 橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料

C. 用半导体材料可以制成性能优良的输电导线

D. 有些半导体材料对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻

【答案】D

3.如图所示，甲和乙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. 甲的电阻大，电流小

B. 甲的电阻大，电流与乙的相等

C. 乙的电阻大，电流大

D. 乙的电阻大，电流与甲的相等

【答案】B

本节课结束，谢谢大家！！！

布置作业

完成对应的同步练习

板书设计

教学反思