人教版九年级全册第3节 电阻学案设计
展开一.电阻
1.物理意义
在物理学中,用电阻来表示导休对 的大小。
注意:不同导体的导电能力不同,对电流的阻碍作用越 ,导电能力越 ,电阻越 。
2.电阻的符号和单位
(1)符号:电阻用字母: 表示。
(2)单位:基木单位是 ,简称 ,符号是 。
比较大的单位有 、 ,它们之间的换算关系是: 。
注意:电阻的理解
导体的电阻是导体本身的一种性质,它由导体的自身情况决定。不管这段导体是否接入电路,是否有 通过、通过 的大小,也不管导体两端是否有 以及 大小,导体的电阻总是存在的,只是在没有电流通过时,导体的这种对电流的阻碍作用没有表现出来。
3.电阻器
在电子技术中,我们经常要用到具有一定电阻值的元件,即电阻器,也叫做 ,电
路元件符号是 。
二.影响电阻大小的因素
1.提出问题:影响导体电阻大小的因素有哪些?
2.猜想与假设:导体的电阻与导体的 、 和 等因素有关。
3.制定计划与设计方案
(1)实验目的:探究导体电阻的大小与导体的 、 和 是否有关。
(2)实验方法: 和 。
(3)所需器材:电流表一个、开关一个、电源一个、ABCD 四根电阻丝、导线若干。
(4)实验步骤
①分别将粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝A、C接人电路中,闭合开关,观察电流表的示数,比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。
②分别将长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝A、B接人电路中,闭合开关,观察电流表的示数,比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
③分别将粗细和长度均相同的镍铬合金丝C和锰铜丝D接入电路中,闭合开关,观察电流表的示数,比较流过两合金丝电流的大小。
(5)数据记录
4.分析与论证
(1)M、N间接A时比接C时,电流表示数小,表明A的电阻比C的电阻大,表明导体的电阻与导体的 有关;
(2)M、N间接A时比接B时,电流表示数小,表明A的电阻比B的电阻大,表明导体的电阻与导体的 有关;
(3)把C、D分别接到M、N之间时,电流表的示数不同,表明C和D的电阻不同,表明导体的电阻与导体的 有关。
5.实验结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的 、 、 等因素有关。
注意:导体的电阻大小还与导体的 有关。大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大,少数导体的电阻随温度的升高而减小。常温下,一般金属导体的电阻随温度的变化不大,在初中阶段,如果不加特别说明,均不考虑电阻随温度的变化。
三.半导体和超导现象
1.半导体
(1)定义:有一些材料导电性能介于 和 之间,称为半导体。
(2)影响因素: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。
(3)应用:利用半导体材料可以制作 、三极管、集成电路等。
2.超导现象
某些物质在 的温度时,电阻就变成了零,这就是超导现象。
超导体可以用来制作 。
例题巩固
1.关于导体与绝缘体,下列说法正确的是( )
A.导体容易导电,导体有电阻 B.绝缘体不容易导电,绝缘体没有电阻
C.导体的电阻大,绝缘体的电阻小 D.导体的电阻越大,表明导体对电流的阻碍作用越小
2.在如图所示的电路中a、b两点之间分别接入灯泡L1和L2,闭合开关后发现电流表的示数分别为I1和I2,若I1 < I2,则灯泡L1的电阻R1 (填“大于”“等于”或“小于”)灯泡L的电阻R2。
3.在相同温度下,关于导体电阻大小的判断,下列正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小 B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大 D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
4.为维护消费者权益,某地技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格。电线直径明显比说明书上标注的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是( )
A.电线的温度不同导致其电阻不同 B.电线的材料不同导致其电阻不同
C.电线的长度较长导致其电阻偏大 D.电线的横截而积较小导致其电阻偏大
5.要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大,可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压 B.减小导线中的电流
C.将导线拉长后接入电路 D.将导线对折后接入电路
6.如图所示情境粗略而形象地反映了电流和电压、电阻的关系。图中小人 (填“甲”“乙”或“丙”)模拟的是电压。图中信息还反映出导体的电阻与导体 的有关。
6题图 7题图
7.如图所示,是四根高压输电线上的一个装置,该装置应该属于 (填“导体”或“绝缘体”),利用这个装置把四根导线固定起来,相当于增大输电导线的 ,减小输电导线的 ,从而可以减少输电线上电能的损失。
8.科学家发现,某些材料温度很低时,电阻就变成了零,这就是超导现象。利用超导现象的这一特点可以用来制造 (填“电热丝”或“输电线”)。
9.现在很多地方的道路两旁都安装有如图所示的太阳能 LED 照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED 灯头等部件构成。LED 是一种发光二极管,是由 (填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成,通过电流能时够发光,可以把电能直接转化成 能。
9题图 10题图
10.小明用玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、完好的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线连接了如图所示电路。当闭合开关S时,小灯泡L正常发光,然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗,此时通过小灯泡L的电流变 ,这个实验说明了电阻跟 有关。
11.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验时,小明发现手边只有一根金属丝,则下列哪个因素肯定无法进行探究( )
A.长度 B.横截面积 C.材料 D.温度
12.如图甲所示,常温下把玻璃珠接入电路中,闭合开关,发现小灯泡不发光,说明
;现给玻璃珠加热,如图乙所示,当玻璃珠加热到红炽状态时,发现小灯泡发光,说明 。
13.小刚探究铅笔芯的温度变化对其电阻的影响:
(1)实验思路:保持铅笔芯两端的电压不变,给铅笔芯加热,测出不同 时通过铅笔芯的电流,根据电流的变化情况,得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系,其依据是:电压一定时,电阻越小,电流 。小刚设计了如图所示的电路。
(2)表格中是小刚记录的实验数据,分析表中数据可以初步得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而 。
14.在“探究影响导休电阳阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如表所示:
(1)实验中应通过观察 来比较电阻的大小,这种实验方法叫 。
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 的关系。
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 的关系。
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为 的两根电阻丝进行实验。
15.已知导体的电阻大小与导体的长度和横截面积有关。某同学探究“导体的电阻大小与导体的材料是否有关”,实验器材有:3V稳压电源、电流表、5Ω的定值电阻、开关、刻度尺、钳子(用于截断金属丝)各一个,横截面积相同的镍铬、康铜和铜三种金属丝足量,导线若干。
(1)请设计电路图,在题图的基础上补充完整,;
(2)实验中,他将长度和横截面积均相同的三种金,属丝分别接入电路,测出的电流分别为I镍铬、I康铜、I铜,它们的关系为I镍铬 < I康铜 < I铜。则可得出的探究结论是:
。通过分析实验信息,该同学还可以判断出:镍铬材料和康铜材料比较, 的导电性较强。
(3)该同学利用上述实验器材进一步探究“导体的电阻大小与导体的长度的关系”,请画出记录实验信息的表格,表中要有必要的信息。
接入导体
长度
横截面积
电流I/A
A(镍铬合金丝)
2L
S
B(镍铬合金丝)
2L
2S
C(镍铬合金丝)
L
S
D(锰铜丝)
L
S
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