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人教版九年级全册第3节 电阻教案设计
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这是一份人教版九年级全册第3节 电阻教案设计，共14页。教案主要包含了提出问题，猜想与假设，设计实验，进行实验，分析论证，交流与讨论，播放视频等内容，欢迎下载使用。
年级
九年级
授课时间
课题
第3节 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。
2. 能画出电阻的符号，知道电阻的单位及其换算。
3. 能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
4. 体会用控制变量法探究电阻与哪些因素有关，积极动手进行实验。
教材
分析
电阻是电学的一个重要物理量，它是初中电学学习的核心之一。本节内容由“电阻”和“决定电阻大小的因素”两部分构成。教学重点是电阻概念的建立，教学难点是通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。建议教师把不同的电阻丝接入电路，通过观察小灯泡的亮度或者电流表示数大小的不同，引起学生对是什么原因导致灯泡亮度不同或者电流大小不同的思考。这样做，可以让学生通过自己的观察发现问题并进一步思考问题的原因，有利于对“决定电阻大小的因素”的进一步教学。
教学
器材
接线板、演示用电流表、电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同的镍铬合金丝及锰铜合金丝各一段、酒精灯、日光灯钨丝等.
多媒体ppt，包含视频：《探究影响导体电阻大小的因素》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【提出问题】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？学习了《电阻》的概念你就明白了——《16. 3 电阻器》。
思考问题，激发兴趣，进入主题.
学习新课 一、电阻
1. 实验探究：导体对电流的阻碍作用
（1）演示实验：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和电流表的示数。
（2）实验现象：把铜丝接入电路，电流表的示数较大，小灯泡较亮；把镍铬合金丝接入电路，电流表的示数小，小灯较暗。
（3）实验分析
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。
【归纳】
（4）实验结论
导体在导电的同时，对电流产生阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同，用电阻来表示导体的这种性质。
2. 电阻
（1）在物理学中，把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻，符号为R。
（2）单位：
①国际单位：欧姆，简称欧，符号Ω。
②常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）
③换算关系：1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ
（3）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，电路图中的符号。
（4）对电阻的理解
可从“阻碍作用”和“性质”两个角度来分析。
①导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下，导体对电流的阻碍作用（电阻）越大，电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用，就是由于其电阻很大。
②导体的电阻是导体本身的一种性质，由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
（5）常见的一些电阻器
（6）一些物体的电阻值
①手电筒的小灯泡灯丝电阻为几欧到十几欧；
②日常用的白炽灯灯丝电阻为几百欧到几千欧；
③实验室用1m长的铜导线电阻小于百分之几欧，通常可以略去不计；
④电流表的电阻在0.1 欧左右，近似情况下可看作等于零；
⑤电压表的电阻很大，在几十兆欧左右，近似情况下看作无限大；
⑥人体的电阻约为几千欧至几千千欧。
【例题1】导体对电流的阻碍作用叫电阻，电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关（选填“有关”或“无关”），物理学中用科学家欧姆的名字作为电阻的单位，以纪念他对物理学的贡献。在电路中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻，电路图中用符号___表示。
【解析】电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关，只与导体的材料、长度、横截面积有关。
电阻的单位是欧姆，他提出了欧姆定律。电阻器即定值电阻，阻值大小一定。电路图中用 表示。
【例题2】关于导体的电阻，下列说法正确的是（ B ）
A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B．导体通电时有电阻，不通电时没有电阻
C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强
D．导体电阻越小，对电流的阻碍作用越小
【解析】AB．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，导体通电时有电阻，不通电时也有电阻，故AB错误；
C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越差，故C错误；
D．电阻是指导体对电流的阻碍作用，导体电阻越小，对电流的阻碍作用越小，故D正确。故选D。
观看实验，分析实验现象，初步知道导体对电流有一定的阻碍作用.
知道电阻的概念，知道电阻的单位及其换算。
会画电阻的元件符号。
理解导体的电阻是导体本身的一种性质。
知道常见的一些电阻器和一些物体的电阻值。
做例题，加深对电阻概念的理解。
学习新课 二、影响电阻大小的因素
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。
【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、酒精灯、日光灯丝等。
（2）实验步骤
①根据所研究的问题连接如图所示的实物图。
探究导体的电阻与长度、粗细、材料及温度的关系
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。
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。
（3）数据收集
【分析论证】
（1）电阻与导体的材料、长度、横截面积的关系
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。
（2）金属导体的电阻与温度的关系
结论：同一灯丝的电阻随温度的升高而增大。
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。
【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.
（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。
（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。
【播放视频】——《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（见表）。
材料
电阻值 /Ω
材料
电阻值 /Ω
银
0.016
钨
0.053
铜
0.017
铁
0.099
铝
0.027
镀铬合金
1.100
【提问】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电阻较小的铜、铝做导线，电能损耗少。
（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。下图展示的是不同材料在导电性能上的排序，从左至右下，材料的导电性能依次减弱。
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。
4. 半导体与超导现象
（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。
（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。
【例题3】用图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法错误的是（ D ）
A．电路中根据电流表的示数判断电阻大小
B．该电路中两段镍铬合金丝的横截面积相同
C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度的关系
D．该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系
【解析】A．电阻对电流有阻碍作用，在探究“影响电阻大小的因素”实验中，电阻的大小可以通过电流的大小来体现，故A正确，不符题意；
BCD．由图可知，两根电阻丝的材料、横截面积相同，长度不同，所以此实验可以探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关，故BC正确，不符题意，D错误，符合题意。
【例题4】1月31日，中国第一条量子芯片生产线通过央视新闻客户端首次向公众亮相。量子计算机被看做是未来技术的制高点，这足以证明我国拥有的弯道超车实力。芯片是指含有集成电路的硅片，制造硅片的主要材料是（ A ）
A．半导体材料 B．超导体材料
C．绝缘材料 D．磁性材料
【解析】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体材料硅制成的。故选A。
【例题5】在探究影响导体电阻大小的因素中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关：
A．导体的材料 B．导体的长度 C．导体的横截面积
为验证上述猜想，他用如图所示的器材进行实验，①②④横截面积相同，③横截面积最大。
（1）该实验中，通过观察电流表示数（选填“电流表示数”或“灯泡亮度”）来反应电阻的大小，这种物理研究方法是A；
A．转换法 B．控制变量法 C．等效潜代法
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想B（选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）；
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关；
【解析】（1）实验中通过电流表示数的大小来反映电阻的大小，采用的是转换法。故选A。
（2）选用①②两根导体，材料、横截面积相同，长度不同，可验证导体电阻与长度的关系，即验证猜想B。
（3）选用①④两根导体，长度、横截面积相同，材料不同，探究的是电阻大小与材料的关系；电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。
提出问题，进行猜想与假设。
设计实验方案，各小组代表回答补充。
进行实验，收集证据。
进行分析论证，归纳出影响导体电阻大小的因素。
对实验进行评估交流。
观看视频，了解探究的完整过程。
思考回答，对引言所提的问题回答呼应。
学生阅读教材P66页《科学世界》，了解半导体的应用及超导现象。
做例题3并进行回答。
做例题4与5，进行交流回答，巩固本节所学知识。
课
堂
练
习
课
堂
练
习
1．有一根电阻丝，若要使该电阻丝的阻值变小，可以采取的方法是（ ）
A．减小电阻丝两端的电压 B．增大通过电阻丝的电流
C．减小电阻丝长度 D．减小电阻丝横截面积
【答案】C.
【解析】导体的电阻是导体自身的一种性质，只与导体的长度、材料、横截面积等因素有关，与通过导体的电流及其两端的电压无关，导体的长度越短，电阻越小，导体的横截面积越小，电阻越大，故ABD不符合题意，C符合题意。所以选C。
2．关于导体电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大
D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小
【答案】D。
【解析】AB．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积有关，与导体两端电压和通过电流无关，导体两端的电压为零时，导体的电阻并不为零，故AB错误；
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻减小，故C错误；
D．导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用，电阻越小，说明导体对电流的阻碍作用越小，故D正确。所以选D。
3．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
【答案】C。
【解析】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；
B．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，长度可以选择其中一根导线，一次全部接入，另一次直接入其中一部分即可，故C正确；
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故D错误。 故选C。
4. 如图所示，AB和BC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。比较通过它们的电流的大小，有（ ）
A．AB段电阻大，电流小 B．BC段电阻大，电流大
C．AB段电阻大，电流与BC段相等 D．BC段电阻大，电流与AB段相等
【答案】C.
【解析】对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于AB段的横截面积小，BC段的横截面积大，故AB段的电阻大于BC段的电阻；且此两段电阻串联，根据串联电路中电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
5．关于材料，下列说法正确的是（ ）
A．铜、铝、陶瓷都是很好的导体
B．电加热器最适合用超导体材料制成的
C．导体和绝缘体没有绝对界限，绝缘体有时可以变成导体
D．发光二极管是一种半导体材料，只要接入电路就可以发光
【答案】C。
【解析】A．铜、铝是很好的导体，陶瓷是绝缘体，故A错误；
B．电加热器的发热体是用电阻率大的材料制成的，故B错误；
C．导体和绝缘体没有绝对界限，在一定的条件下，绝缘体有时可以变成导体，故C正确；
D．发光二极管是一种半导体材料，它具有单向导电性，正向接通才可以发光，故D错误。故选C。
6．如图展示的是不同材料在导电性能上的排序，从左至右，材料的导电性能依次 ______（选填“增强”或“减弱”）。图中的银、铜、铝属于______（选填“导体” “半导体”或“绝缘体”）。第五届中国国际进口博览会上展示了全球首个量产的3nm芯片.芯片主要利用______ （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制作而成。
【答案】减弱，导体，半导体.
【解析】根据图中的导电性能可知，由左向右看，其导电能力减弱，绝缘能力增强。图中的银、铜、铝都是容易导电的，属于导体。芯片的核心部分制作的材料导电性能介于导体和半导体之间，是由半导体材料制成的。
7. 如图，将导体接到电路的A、B之间时，导体与灯泡是_____联的；如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较___________来判断不同导体电阻的大小，若两个导体的电阻差异不大，则可以在电路中________作进一步的判断。
【答案】串，灯泡的亮度，串联一个电流表。
【解析】将某一导体接到电路A、B之间，则电流会依次经过灯泡、导体，电流路径只有一条，它们是串联的。将不同导体接到电路A、B之间时，电路中接入的电阻不同，电源电压不变，由公式 会导致电路中电流也不同，所以灯泡的亮度也不同，因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小。若两个导体的电阻差异不大，灯泡亮度差别不明显，则需在电路中串联一个电流表，作更为准确的判断。
8．小明用如图所示的电路和表中的金属丝探究“导体的电阻跟哪些因素有关”。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
1
钢丝
0.5
0.1
2
铁丝
0.5
0.1
3
镍铬合金丝
0.5
0.1
4
镍铬合金丝
0.5
0.2
5
镍铬合金丝
0.1
0.1
（1）为了探究电阻与长度的关系，应选择编号为______的两根金属丝，先后接入A、B间，通过观察______来比较金属丝电阻的大小；
（2）选择编号为3和4的两根金属丝，先后接入A、B间，发现接入3号金属丝时灯泡的亮度比接入4号时的更暗，说明4号金属丝的阻值更______（选填“大”或“小”），这实验表明：在其他条件相同时，______，电阻越大；
（3）在我国城乡许多地区进行输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就______（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。
【答案】（1）3、5，灯泡的亮度：（2）小，导体横截面积越小；（3）减小.
【详解】（1）为了探究电阻与长度的关系，要控制两根金属丝的材料和横截面积相同，而长度不同，所以应选编号为3、5两根金属丝。
该实验中通过观察灯泡的亮暗来比较金属丝电阻的大小，这种方法是转换法。
（2）编号为3、4的两根电阻丝，材料相同、长度相同，而横截面积不同；3号电阻丝的横截面积小，3号电阻丝接入电路时灯泡暗，说明电路中电流小，则3号电阻丝的电阻大；4号电阻丝接入电路时灯泡亮，说明电路中电流大，则4号电阻丝的电阻小，所以通过实验得到的结论是：在材料、长度相同的情况下，导体横截面积越小，电阻越大。
（3）细的铝质输电线换成粗的铝质输电线，导线的横截面积增大，电阻减小。
课
堂
小结
第3节 电阻
板
书
设
计
第3节 电阻
1. 电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号为R。导体的电阻是导体的一种一种性质。
2. 电阻的单位和换算
（1）电阻的单位：欧姆，符号为Ω；常用单位有千欧和兆欧。
（2）1 MΩ=103kΩ 1 kΩ=103Ω
3. 电阻在电路图中的符号：
4. 影响电阻大小的因素：长度、横截面积、材料和温度.
5. 半导体与超导：利用半导体可以制作二极管、三极管及集成电路.
课后
反思
1. 这节课主要学习了电阻的概念、单位及决定电阻大小的因素，另外这节的实验也有很多物理方法（如控制变量法、比较法）渗透其中，若实验器材充分，可以把该演示实验变成学生实验，进一步锻炼学生的动手能力，同时也扩大了学生的知识面。
2. 对于电阻是导体的一种性质，学生往往不好理解，现在不做要求，待到学过欧姆定律后，再解释就会透彻了。
3. 半导体在生活中的电子产品中应用很广泛，让学生了解一下，让他们觉得物理知识就在生活中。对于超导体现象，学生知道即可，其目的是激发学生学习物理的兴趣。
作业
年级
九年级
授课时间
课题
第3节 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。
2. 能画出电阻的符号，知道电阻的单位及其换算。
3. 能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
4. 体会用控制变量法探究电阻与哪些因素有关，积极动手进行实验。
教材
分析
电阻是电学的一个重要物理量，它是初中电学学习的核心之一。本节内容由“电阻”和“决定电阻大小的因素”两部分构成。教学重点是电阻概念的建立，教学难点是通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。建议教师把不同的电阻丝接入电路，通过观察小灯泡的亮度或者电流表示数大小的不同，引起学生对是什么原因导致灯泡亮度不同或者电流大小不同的思考。这样做，可以让学生通过自己的观察发现问题并进一步思考问题的原因，有利于对“决定电阻大小的因素”的进一步教学。
教学
器材
接线板、演示用电流表、电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同的镍铬合金丝及锰铜合金丝各一段、酒精灯、日光灯钨丝等.
多媒体ppt，包含视频：《探究影响导体电阻大小的因素》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【提出问题】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？学习了《电阻》的概念你就明白了——《16. 3 电阻器》。
思考问题，激发兴趣，进入主题.
学习新课 一、电阻
1. 实验探究：导体对电流的阻碍作用
（1）演示实验：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和电流表的示数。
（2）实验现象：把铜丝接入电路，电流表的示数较大，小灯泡较亮；把镍铬合金丝接入电路，电流表的示数小，小灯较暗。
（3）实验分析
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。
【归纳】
（4）实验结论
导体在导电的同时，对电流产生阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同，用电阻来表示导体的这种性质。
2. 电阻
（1）在物理学中，把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻，符号为R。
（2）单位：
①国际单位：欧姆，简称欧，符号Ω。
②常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）
③换算关系：1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ
（3）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，电路图中的符号。
（4）对电阻的理解
可从“阻碍作用”和“性质”两个角度来分析。
①导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下，导体对电流的阻碍作用（电阻）越大，电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用，就是由于其电阻很大。
②导体的电阻是导体本身的一种性质，由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
（5）常见的一些电阻器
（6）一些物体的电阻值
①手电筒的小灯泡灯丝电阻为几欧到十几欧；
②日常用的白炽灯灯丝电阻为几百欧到几千欧；
③实验室用1m长的铜导线电阻小于百分之几欧，通常可以略去不计；
④电流表的电阻在0.1 欧左右，近似情况下可看作等于零；
⑤电压表的电阻很大，在几十兆欧左右，近似情况下看作无限大；
⑥人体的电阻约为几千欧至几千千欧。
【例题1】导体对电流的阻碍作用叫电阻，电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关（选填“有关”或“无关”），物理学中用科学家欧姆的名字作为电阻的单位，以纪念他对物理学的贡献。在电路中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻，电路图中用符号___表示。
【解析】电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关，只与导体的材料、长度、横截面积有关。
电阻的单位是欧姆，他提出了欧姆定律。电阻器即定值电阻，阻值大小一定。电路图中用 表示。
【例题2】关于导体的电阻，下列说法正确的是（ B ）
A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B．导体通电时有电阻，不通电时没有电阻
C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强
D．导体电阻越小，对电流的阻碍作用越小
【解析】AB．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，导体通电时有电阻，不通电时也有电阻，故AB错误；
C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越差，故C错误；
D．电阻是指导体对电流的阻碍作用，导体电阻越小，对电流的阻碍作用越小，故D正确。故选D。
观看实验，分析实验现象，初步知道导体对电流有一定的阻碍作用.
知道电阻的概念，知道电阻的单位及其换算。
会画电阻的元件符号。
理解导体的电阻是导体本身的一种性质。
知道常见的一些电阻器和一些物体的电阻值。
做例题，加深对电阻概念的理解。
学习新课 二、影响电阻大小的因素
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。
【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、酒精灯、日光灯丝等。
（2）实验步骤
①根据所研究的问题连接如图所示的实物图。
探究导体的电阻与长度、粗细、材料及温度的关系
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。
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。
（3）数据收集
【分析论证】
（1）电阻与导体的材料、长度、横截面积的关系
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。
（2）金属导体的电阻与温度的关系
结论：同一灯丝的电阻随温度的升高而增大。
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。
【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.
（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。
（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。
【播放视频】——《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（见表）。
材料
电阻值 /Ω
材料
电阻值 /Ω
银
0.016
钨
0.053
铜
0.017
铁
0.099
铝
0.027
镀铬合金
1.100
【提问】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电阻较小的铜、铝做导线，电能损耗少。
（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。下图展示的是不同材料在导电性能上的排序，从左至右下，材料的导电性能依次减弱。
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。
4. 半导体与超导现象
（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。
（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。
【例题3】用图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法错误的是（ D ）
A．电路中根据电流表的示数判断电阻大小
B．该电路中两段镍铬合金丝的横截面积相同
C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度的关系
D．该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系
【解析】A．电阻对电流有阻碍作用，在探究“影响电阻大小的因素”实验中，电阻的大小可以通过电流的大小来体现，故A正确，不符题意；
BCD．由图可知，两根电阻丝的材料、横截面积相同，长度不同，所以此实验可以探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关，故BC正确，不符题意，D错误，符合题意。
【例题4】1月31日，中国第一条量子芯片生产线通过央视新闻客户端首次向公众亮相。量子计算机被看做是未来技术的制高点，这足以证明我国拥有的弯道超车实力。芯片是指含有集成电路的硅片，制造硅片的主要材料是（ A ）
A．半导体材料 B．超导体材料
C．绝缘材料 D．磁性材料
【解析】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体材料硅制成的。故选A。
【例题5】在探究影响导体电阻大小的因素中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关：
A．导体的材料 B．导体的长度 C．导体的横截面积
为验证上述猜想，他用如图所示的器材进行实验，①②④横截面积相同，③横截面积最大。
（1）该实验中，通过观察电流表示数（选填“电流表示数”或“灯泡亮度”）来反应电阻的大小，这种物理研究方法是A；
A．转换法 B．控制变量法 C．等效潜代法
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想B（选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）；
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关；
【解析】（1）实验中通过电流表示数的大小来反映电阻的大小，采用的是转换法。故选A。
（2）选用①②两根导体，材料、横截面积相同，长度不同，可验证导体电阻与长度的关系，即验证猜想B。
（3）选用①④两根导体，长度、横截面积相同，材料不同，探究的是电阻大小与材料的关系；电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。
提出问题，进行猜想与假设。
设计实验方案，各小组代表回答补充。
进行实验，收集证据。
进行分析论证，归纳出影响导体电阻大小的因素。
对实验进行评估交流。
观看视频，了解探究的完整过程。
思考回答，对引言所提的问题回答呼应。
学生阅读教材P66页《科学世界》，了解半导体的应用及超导现象。
做例题3并进行回答。
做例题4与5，进行交流回答，巩固本节所学知识。
课
堂
练
习
课
堂
练
习
1．有一根电阻丝，若要使该电阻丝的阻值变小，可以采取的方法是（ ）
A．减小电阻丝两端的电压 B．增大通过电阻丝的电流
C．减小电阻丝长度 D．减小电阻丝横截面积
【答案】C.
【解析】导体的电阻是导体自身的一种性质，只与导体的长度、材料、横截面积等因素有关，与通过导体的电流及其两端的电压无关，导体的长度越短，电阻越小，导体的横截面积越小，电阻越大，故ABD不符合题意，C符合题意。所以选C。
2．关于导体电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大
D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小
【答案】D。
【解析】AB．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积有关，与导体两端电压和通过电流无关，导体两端的电压为零时，导体的电阻并不为零，故AB错误；
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻减小，故C错误；
D．导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用，电阻越小，说明导体对电流的阻碍作用越小，故D正确。所以选D。
3．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
【答案】C。
【解析】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；
B．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，长度可以选择其中一根导线，一次全部接入，另一次直接入其中一部分即可，故C正确；
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故D错误。 故选C。
4. 如图所示，AB和BC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。比较通过它们的电流的大小，有（ ）
A．AB段电阻大，电流小 B．BC段电阻大，电流大
C．AB段电阻大，电流与BC段相等 D．BC段电阻大，电流与AB段相等
【答案】C.
【解析】对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于AB段的横截面积小，BC段的横截面积大，故AB段的电阻大于BC段的电阻；且此两段电阻串联，根据串联电路中电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
5．关于材料，下列说法正确的是（ ）
A．铜、铝、陶瓷都是很好的导体
B．电加热器最适合用超导体材料制成的
C．导体和绝缘体没有绝对界限，绝缘体有时可以变成导体
D．发光二极管是一种半导体材料，只要接入电路就可以发光
【答案】C。
【解析】A．铜、铝是很好的导体，陶瓷是绝缘体，故A错误；
B．电加热器的发热体是用电阻率大的材料制成的，故B错误；
C．导体和绝缘体没有绝对界限，在一定的条件下，绝缘体有时可以变成导体，故C正确；
D．发光二极管是一种半导体材料，它具有单向导电性，正向接通才可以发光，故D错误。故选C。
6．如图展示的是不同材料在导电性能上的排序，从左至右，材料的导电性能依次 ______（选填“增强”或“减弱”）。图中的银、铜、铝属于______（选填“导体” “半导体”或“绝缘体”）。第五届中国国际进口博览会上展示了全球首个量产的3nm芯片.芯片主要利用______ （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制作而成。
【答案】减弱，导体，半导体.
【解析】根据图中的导电性能可知，由左向右看，其导电能力减弱，绝缘能力增强。图中的银、铜、铝都是容易导电的，属于导体。芯片的核心部分制作的材料导电性能介于导体和半导体之间，是由半导体材料制成的。
7. 如图，将导体接到电路的A、B之间时，导体与灯泡是_____联的；如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较___________来判断不同导体电阻的大小，若两个导体的电阻差异不大，则可以在电路中________作进一步的判断。
【答案】串，灯泡的亮度，串联一个电流表。
【解析】将某一导体接到电路A、B之间，则电流会依次经过灯泡、导体，电流路径只有一条，它们是串联的。将不同导体接到电路A、B之间时，电路中接入的电阻不同，电源电压不变，由公式 会导致电路中电流也不同，所以灯泡的亮度也不同，因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小。若两个导体的电阻差异不大，灯泡亮度差别不明显，则需在电路中串联一个电流表，作更为准确的判断。
8．小明用如图所示的电路和表中的金属丝探究“导体的电阻跟哪些因素有关”。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
1
钢丝
0.5
0.1
2
铁丝
0.5
0.1
3
镍铬合金丝
0.5
0.1
4
镍铬合金丝
0.5
0.2
5
镍铬合金丝
0.1
0.1
（1）为了探究电阻与长度的关系，应选择编号为______的两根金属丝，先后接入A、B间，通过观察______来比较金属丝电阻的大小；
（2）选择编号为3和4的两根金属丝，先后接入A、B间，发现接入3号金属丝时灯泡的亮度比接入4号时的更暗，说明4号金属丝的阻值更______（选填“大”或“小”），这实验表明：在其他条件相同时，______，电阻越大；
（3）在我国城乡许多地区进行输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就______（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。
【答案】（1）3、5，灯泡的亮度：（2）小，导体横截面积越小；（3）减小.
【详解】（1）为了探究电阻与长度的关系，要控制两根金属丝的材料和横截面积相同，而长度不同，所以应选编号为3、5两根金属丝。
该实验中通过观察灯泡的亮暗来比较金属丝电阻的大小，这种方法是转换法。
（2）编号为3、4的两根电阻丝，材料相同、长度相同，而横截面积不同；3号电阻丝的横截面积小，3号电阻丝接入电路时灯泡暗，说明电路中电流小，则3号电阻丝的电阻大；4号电阻丝接入电路时灯泡亮，说明电路中电流大，则4号电阻丝的电阻小，所以通过实验得到的结论是：在材料、长度相同的情况下，导体横截面积越小，电阻越大。
（3）细的铝质输电线换成粗的铝质输电线，导线的横截面积增大，电阻减小。
课
堂
小结
第3节 电阻
板
书
设
计
第3节 电阻
1. 电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号为R。导体的电阻是导体的一种一种性质。
2. 电阻的单位和换算
（1）电阻的单位：欧姆，符号为Ω；常用单位有千欧和兆欧。
（2）1 MΩ=103kΩ 1 kΩ=103Ω
3. 电阻在电路图中的符号：
4. 影响电阻大小的因素：长度、横截面积、材料和温度.
5. 半导体与超导：利用半导体可以制作二极管、三极管及集成电路.
课后
反思
1. 这节课主要学习了电阻的概念、单位及决定电阻大小的因素，另外这节的实验也有很多物理方法（如控制变量法、比较法）渗透其中，若实验器材充分，可以把该演示实验变成学生实验，进一步锻炼学生的动手能力，同时也扩大了学生的知识面。
2. 对于电阻是导体的一种性质，学生往往不好理解，现在不做要求，待到学过欧姆定律后，再解释就会透彻了。
3. 半导体在生活中的电子产品中应用很广泛，让学生了解一下，让他们觉得物理知识就在生活中。对于超导体现象，学生知道即可，其目的是激发学生学习物理的兴趣。
作业
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