【苏科版】九上物理 14.1 电阻（课件+内嵌式视频）

电 阻CHUZHONGWULI第十四章 欧姆定律 物理第1节苏科版 物理 九年级 上册电 阻 影响电阻大小的因素一、电 阻1导入新课把铜丝接入电路，电流表的示数较大，小灯较亮；把镍铬合金丝接入电路，电流表的示数小，小灯较暗。 　　实验现象实验电路 把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电源，闭合开关，观察电流表示数的变化及小灯泡的亮度。导体两端的电压相同，为什么电流不同呢？ 演示实验 学习了《电阻》的概念你就明白了。在生活及工程技术中，都要用到铜、铝金属材料制成的导线来传送电能（或信息）。铁也是导体，而且价格便宜，为什么不用铁线？ 2学习新课观察两人的对话，想一想，怎样能够调节电路中电流的大小？干电池2节，小灯泡（3.8V 0.3A），开关， 几根不同的金属丝，电流表（量程0-0.6A）实验器材 想一想将元件连成如图所示的电路，可用哪些方法来改变电路中电流的大小呢？试一试用你想到的方法试一试，并记录观察到的现象。 1. 方法一： 在电路中接入同一根金属丝，分别比较接入一节干电池和两节干电池时，观察电流表示数和小灯泡的亮度。 电路中接入同一根金属丝，接入二节干电池时，电流表示数较大，小灯泡发光较亮。实验现象2. 方法二： 电路中接入两节干电池，分别比较接入不同金属丝时，观察电流表示数和小灯泡的亮度。实验现象把铜丝接入电路时，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。 　影响电路中电流大小的因素有两个： 一是电路两端的电压， 二是连接在电路中的导体。总结：1. 电路中接入同一导体时，__________________，即改变导体两端的______可以改变电路中电流的大小。2. 保持电路两端电压相同时，改变___________________，可以改变电路中电流的大小。改变电池的节数电压连接在电路中的导体一、电阻电阻越大，导体对电流的阻碍作用越大。1. 物理学中，用电阻表示导体对电流的阻碍作用。通常用字母R表示。导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同。　　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？想一想2．单位： 国际单位是欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。3．电阻的常用单位还有： 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，也叫做定值电阻，简称电阻。 在电路图中的符号：猜一猜影响导体电阻大小的因素可能有哪些？①电阻的大小可能与导体的长短有关;②电阻的大小可能与导体的材料有关;③电阻的大小可能与导体的粗细有关;④电阻的大小可能与导体的温度有关;⑤电阻的大小可能与 ·········· ·········有关。1. 如何通过实验比较导体电阻的大小？思考与设计 可将材料不同的导体分别串联在电路中（A、B处），观察比较电流表的示数（或小灯泡的发光亮度），电流越小（小灯泡发光暗），表示接入电路中的导体的电阻越大。这是一种转换方法。2. 在几个因素中，如何研究其中某个因素对电阻大小的影响？思考与设计现在有材料不同，长度、横截面积也不同的铅笔芯和镍铬线。分别把它们接入电路实验，能不能验证电阻与材料有关？ 不能。因为只有长度、横截面积都相同，而材料不同的两个导体进行实验才能验证。研究方法——控制变量法。想一想①探究导体的电阻是否与导体的长度有关 在本研究中应该控制导体的_________和___________不变，研究当导体的长度发生变化时，导体电阻的变化情况。材料横截面积②探究导体的电阻是否与导体的横截面积有关在本研究中应该控制导体的_________和________不变，研究当导体的横截面积发生变化时，导体电阻的变化情况.材料 长度 ③探究导体的电阻是否与导体的材料有关在本研究中应该控制导体的_________和___________不变，研究当导体的材料发生变化时，导体电阻的变化情况.长度横截面积①其中B、C、D都是镍铬合金丝， A是锰铜丝；②A、B、C的长度相等，D的长度是B的0.5倍；③A、B、D的横截面积相等，C的横截面积是A的两倍. 3. 选用的导体4. 实验电路图1. 探究导体的电阻与长度的关系实验与分析你会选择哪两根导体做实验？根据控制变量法可知，应该控制两根导体的材料、横截面积相等，长度不等。所以应该选择B、D。结论1：当导体的_______和___________相同时，导体长度越长，电阻越______。1. 探究导体的电阻与长度的关系材料横截面积大小大大小2. 探究导体的电阻与横截面积的关系你会选择哪两根导体做实验？根据控制变量法可知，应该控制两根导体的材料、长度相等，横截面积不等。所以应该选择B、C。结论2：当导体的_______和________相同时，导体的横截面积越大，电阻越______。2. 探究导体的电阻与横截面积的关系材料长度小小大大小3. 探究导体的电阻与材料的关系你会选择哪两根导体做实验？根据控制变量法可知，应该控制两根导体的长度、横截面积相等，材料不同。所以应该选择A、B。结论3：当导体的_______和_____________ 相同时，导体的材料不同，电阻______。3. 探究导体的电阻与材料的关系长度横截面积不同大小小大4. 探究电阻是否与导体的温度有关在本研究中应该控制导体的_________、__________和___________不变，研究当导体的温度发生变化时，导体电阻的变化情况.长度横截面积材料 观看视频演示实验，看看电阻与温度有没有关系？结论4：对大多数导体来说，温度越高，电阻越______。 大　　电阻是导体本身的一种性质。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。对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。 总结：实验结论小电珠约10欧白炽灯约800欧热水壶约50欧电流表的内阻约0.1欧电压表的内阻约在几十兆欧 人体约几千欧 5. 一些物体的电阻值【例题】在观察导体电阻的大小跟哪些因素有关的实验中：观察图所示实验，对照表内容，回答下列问题（导体截面积S1＞S2） 。①将导体A连入电路（电源负极）时，发现电流表的示数较大；将导体B连入电路时，发现电流表的示数较小，由此可以得出初步结论 　；②从电源负极引出的导线分别将导体B、导体C和导体D连入电路时，发现电流表的示数均不相同，由此可以初步得出导体电阻的大小跟导体长度、　　 　　和　　 　　都有关。解析见下页①将导体A连入电路（电源负极）时，发现电流表的示数较大；将导体B连入电路时，发现电流表的示数较小，由此可以得出初步结论 　；①表中A、B两根金属丝的材料、横截面积相同，但其长度不同；发现当将导体A连入电路时，发现电流表的示数较大，即A的电阻较小；将导体B连入电路时，电流表的示数较小，即B的电阻较大；故能得出：当导体的材料相同、截面积相等时，导体电阻与导体长度有关，导体越长，电阻越大。当导体的材料相同、截面积相等时，导体电阻与导体长度有关，导体越长电阻越大。②从电源负极引出的导线分别将导体B、导体C和导体D连入电路时，发现电流表的示数均不相同，由此可以初步得出导体电阻的大小跟导体长度、　　 　　和　　 　　都有关。 B、C两金属丝材料相同、长度相同，但横截面积不同，接入相同电路中后，电路中的电流不同，即表明导体的电阻与导体的横截面积有关；B、D两金属丝的长度、横截面积均相同，但材料不同，接入相同电路中后，电路中的电流不同，即表明导体的电阻与导体的材料有关。横截面积材料　　导电性能是物质的一种属性，不同材料的导电性能不同。 　　1. 导体与绝缘体①容易导电的物体叫做导体。如金属、石墨、人体、酸碱盐溶液等。②不容易导电的物体叫做绝缘体。 如橡胶、玻璃、陶瓷等。③实验表明，导体和绝缘体之间并没有绝对的界限。原来不导电的物体，当条件改变时，也有可能变成导体。例如，常态下的玻璃是相当好的绝缘体，如果给玻璃加热，使它达到炽热状态，它就变成导体了。再如，纯净的水不导电，但含有杂质的水却较容易导电.常见物质在通常情况下的导电性能如图所示。导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，叫作半导体。半导体材料经过特殊处理后，可以制成二极管、三极管、集成电路，它们是计算机和其他电子设备的重要元器件。有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等的影响而显著变化，有些半导体有特殊的光电特性，能在一定条件下释放光能.人们利用半导体的这些特性，制成了热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等传感元件，以及半导体发光二极管和半导体激光器等.这些发明，使得现代电子工业的发展突飞猛进.　　2. 半导体 　　3. 超导体 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。如果超导现象用于实际，会给人类带来很多好处。例如用超导体制造电子元件，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。3课堂总结　换算关系：1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ电阻：把导体对电流的阻碍作用叫电阻。用字母R表示。国际单位：欧姆，简称欧，符号Ω。常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ） 符号： 导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关。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。单位：电阻影响因素电阻4WHAT•WHY•WOW 1. 在探究金属丝的电阻是否与长度和横截面积有关的活动中，小明发现手边只有一根金属丝，他该怎么做?请你帮他设计实验方案.小明可以将金属丝按“全长”、“一半长”、“对折”的方式接入电路进行比较.2. 试判断，下列物体中哪些是导体，哪些是绝缘体? 食用油、酱油、醋、空气、人体、食盐水、糖水、橡皮、干毛巾、湿毛巾、塑料尺. 利用图所示的电路图进行实验，将题中给定的各种物体接入电路，若电流表有示数，则说明该物体为导体，否则为绝缘体。其中，属于导体的有酱油、醋、人体、食盐水、湿毛巾；属于绝缘体的有：食用油、空气、糖水、橡胶、干毛巾、塑料尺。3. 在网络的搜索引擎中输入关键词“半导体”，查阅相关资料，了解半导体材料的发展以及对社会的影响.半导体（semiconductor），指常温下导电性能介于导体（conductor）与绝缘体（insulator）之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。4. 实践活动：调查本地市场上各种规格的接线板的安全性能。（1）了解国家有关接线板的强制性安全标准和安全标识（你可以通过网络或到图书馆及相关部门查询）.（2）到电器市场对各类接线板进行调查，对照标准，试着评价产品的安全性能.（3）分析自己的调研记录，写出调查报告，并向有关部门提出自己的建议.提示：该实践活动的目的是让同学们进一步了解导体、绝缘体在生活中的应用，通过调查了解，学会辨别各类电器接线板的优劣。5课堂练习1. 在下列各物理量中，反映导体对电流阻碍作用的是（ ） A．电压 B．电阻 C．电流 D．电荷量B电阻是表示导体对电流阻碍作用的物理量，是对运动电荷的阻碍力；电压使电路中形成电流，是对运动电荷的推动力．电荷量表示电荷的多少。所以选B。2. 下列有关电阻的说法正确的是（ ）A．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强B．导体的电阻与导体中的电流有关C．导体中的电流为零时电阻也为零D．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积等因素有关A．电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻越大，则导电能力越弱；故A错误；BC．导体的阻值是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，故BC选项错误；D．电阻由导体材料、长度、横截面积决定，故D选项正确。D3. 当温度一定时，关于两根铜导线电阻的大小，下列判断中正确的是（ ）A．细的电阻大 B．长的电阻大 C．粗细相同，长的电阻大 D．长度相同，粗的电阻大 导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小取决于：导体的材料、长度、横截面积。在材料与横截面积都相同时，长度越大，电阻越大，故选C。C4. 一根锰铜线的电阻为R，要使这根连入电路的导线电阻变小，可采用的方法是（ ）A．减小导线两端的电压 B．增大导线中的电流C．将导线对折后连入电路 D．将导线拉长后连入电路C A、B：导体的电阻是导体的阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；该选项错误。C：将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小；该选项符合题意。D：将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大；该选项不符合题意。所以选C。5．实验室中有一根镍铬合金丝，若要增大它的电阻，下列方法中正确的是（不考虑温度变化）（　　） A．使通过镍铬合金丝的电流变小；B．将镍铬合金丝对折后接入电路中；C．将镍铬合金丝拉长后接入电路中；D．将镍铬合金丝剪去一段后接入电路中 A．电阻是导体本身的一种性质，与电流的大小无关，故A错误；B．将镍铬合金丝对折后接入电路中，此时镍铬合金丝的长度变短同时横截面积变大，所以镍铬合金丝的电阻变小，故B错误；C．将镍铬合金丝拉长后接入电路中，此时镍铬合金丝的长度变长同时横截面积变小，所以电阻变大，故C正确；D．将镍铬合金丝剪去一段后，长度变短，电阻变小，故D错误。C 6. 如图所示，用电池组、电流表、电阻丝和带有金属夹的导线，可以研究导体电阻的大小跟_______的关系，还可以研究导体电阻的大小跟_______的关系，本实验用到了转换法和____________。 控制变量法 三种导线材料不同、横截面积相同、长度相同；在长度和横截面积相同时，可探究电阻大小与导体材料间的关系；改变金属夹在同一条导线上的距离，在材料和横截面积相同时，可探究电阻大小与导体长度间的关系；此实验用到了转换法和控制变量法。材料长度7. 如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，a、b、d长度相同．①该实验是通过观察 _____的示数比较导线电阻的大小；②选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 ________ 有关；③选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 ________ 有关；④选用导线 ________ 分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。电流表材料长度b、d解析见下页 ①当接入电路不同的导体时，可通过观察灯泡的亮暗或观察电流表示数来比较导体电阻的大小；②导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关；③导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同，因此选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；④导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关；7. 如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，a、b、d长度相同．8. 甲、乙是由同种材料制成且电阻相等的两导体，关于甲、乙的横截面积S及长度L的判断，可能成立的是（ ）A．S甲>S乙，L甲L乙C．S甲>S乙，L甲=L乙 D．S甲>S乙，L甲>L乙甲、乙两导体的材料相同、横截面积相同，则长度越长，电阻越大；在相同长度时，横截面积越小，电阻越大。根据题意：甲、乙是由同种材料制成且电阻相等的两导体，如果S甲＞S乙，必须L甲＞L乙；如果S甲＜S乙，必须L甲＜L乙，故D正确。D9. 做“决定电阻大小的因素”实验时，为了便于研究，采取的实验研究方法是_____________法，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后比较其大小，最后得出结论.控制变量①为研究电阻与导体横截面积的关系，应选用的导线是______和_____.②为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的导线是_______和______.③为了研究电阻与导体长度的关系，应选用的导线是_______和______.ADABBC