第十六章第3節(jié)電阻人教版物理九年級(jí)上學(xué)期

第3節(jié)電阻1.電阻(1)概念：電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小.用字母R表示.電路符號(hào).Ω

(2)單位：歐姆，簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)是________；常用單位：kΩ、MΩ.1kΩ＝103

Ω；1MΩ＝106

Ω.

(3)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)；它的大小取決于導(dǎo)體的________、________和__________；還跟導(dǎo)體的________有關(guān)，大部分金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而________. (4)注意：導(dǎo)體的電阻由其本身的因素決定，與其兩端的電壓、通過(guò)的電流、是否接入電路________. 2.半導(dǎo)體：________________介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料；常見(jiàn)的半導(dǎo)體：硅、鍺、砷化鎵等. 3.超導(dǎo)現(xiàn)象：某些物質(zhì)在溫度很低時(shí)，電阻變成0.超導(dǎo)的應(yīng)用：輸電、制造電子元件.導(dǎo)電性能材料長(zhǎng)度橫截面積溫度增大無(wú)關(guān)【提出問(wèn)題】導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān)？【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小小

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坑绊戨娮璐笮〉囊蛩? 2.實(shí)驗(yàn)原理：電路中電流表的示數(shù)越大，接入導(dǎo)體的電阻越________；電路中小燈泡越亮，接入導(dǎo)體的電阻越________. 3.實(shí)驗(yàn)器材：電源、開(kāi)關(guān)、電流表、帶鱷魚(yú)夾的導(dǎo)線、不同規(guī)格的金屬絲、小燈泡.4.實(shí)驗(yàn)電路圖：如圖所示.5.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1)按實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路.(2)分別將鱷魚(yú)夾與A、B、C、D四根金屬絲連接，讀出電流表讀數(shù)并填入表格.(3)觀察數(shù)據(jù)，總結(jié)出規(guī)律.編號(hào)材料長(zhǎng)度/m橫截面積/mm2電流/AA鎳鉻合金0.50.5B鎳鉻合金1.00.5C鎳鉻合金0.51.0D錳銅合金0.50.56.實(shí)驗(yàn)記錄表格：材料長(zhǎng)度橫截面積大小

7.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的________、________和____________有關(guān).當(dāng)材料和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越________；當(dāng)材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，導(dǎo)體橫截面積越大，電阻越________.【分析、交流與反思】斷開(kāi)重新連接8.每測(cè)量一根金屬絲時(shí)，開(kāi)關(guān)都必須__________________.9.本實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)方法是____________法和________法.10.相比于小燈泡，電流表的作用是能準(zhǔn)確地反映出電路中________的變化.控制變量轉(zhuǎn)換電流溫度11.實(shí)驗(yàn)還可以用酒精燈對(duì)電阻絲加熱，這是為了探究_____對(duì)電阻的影響.長(zhǎng)度、橫截面積、溫度

12.(開(kāi)放性設(shè)問(wèn))若只有一根金屬絲，其他器材齊全，可以探究導(dǎo)體的電阻與____________________________因素的關(guān)系.

13.(實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新)將電阻絲a、b、c、d串聯(lián)接在下圖電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，比較電壓表的示數(shù)大小.若電壓表的示數(shù)越大，表示待測(cè)電阻絲的阻值越_________(填“大”或“小”)，這樣只需要連接一次電路，就可以比較出四根電阻絲的電阻大小.大

實(shí)驗(yàn)特訓(xùn)：(2023年西藏自治區(qū))某學(xué)習(xí)小組在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中分別將A、B、C、D四根導(dǎo)線接入電路，四根導(dǎo)線的材料規(guī)格如表所示.導(dǎo)線長(zhǎng)度/m橫截面積/mm2材料電流表示數(shù)/AA1.00.4錳銅合金1.4B0.50.4錳銅合金2.7C1.00.6錳銅合金2.0D1.00.4鎳鉻合金0.6(1)請(qǐng)你在圖中用一根導(dǎo)線將電流表正確連入電路.(2)為比較A、B、C、D四根導(dǎo)線電阻的大小，可通過(guò)觀察________________來(lái)判斷.(3)要探究導(dǎo)體電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系，應(yīng)選用________兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(4)將A、C兩根導(dǎo)線分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可得出：當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度和材料相同時(shí)，橫截面積越大，電阻越________. (5)老師想改裝一個(gè)定值電阻使其阻值變小，請(qǐng)你根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)論，幫老師想出一種方法：______________________________________________________________________________________.

答案：(1)如圖所示.(2)電流表示數(shù)(3)A、B(4)小(5)在電阻絲材料和橫截面積不變時(shí)，換用較短的電阻絲(合理即可)

知識(shí)點(diǎn)影響電阻大小的因素 典例：(2023年常德市)有A、B、C三根完全相同的導(dǎo)線，將導(dǎo)線A剪去一半，電阻變?yōu)镽1；將導(dǎo)線B均勻地拉伸到原來(lái)長(zhǎng)度的兩倍，電阻變?yōu)镽2；將導(dǎo)線C從中間對(duì)折，電阻變?yōu)镽3.下列大)小關(guān)系正確的是( A.R1＞R2＞R3

C.R2＞R3＞R1

B.R2＞R1＞R3D.R3＞R1＞R2

解析：將導(dǎo)線A剪去一般，長(zhǎng)度減半，電阻R1變?yōu)樵瓉?lái)的一半；將導(dǎo)線B均勻地拉伸到原來(lái)長(zhǎng)度的兩倍，長(zhǎng)度增加，橫截面積減小，電阻變大，即R2

比原來(lái)的電阻大(R2>R1)；將導(dǎo)線C從中間對(duì)折，長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，電阻變小，但與剪去的一半相比，長(zhǎng)度相同，橫截面積更大，所以電阻更小，即R3<R1.則三個(gè)電阻的關(guān)系為R2>R1>R3，故B正確.答案：B

變式：白熾燈用久了燈絲變細(xì)，燈絲電阻______；一根電阻絲對(duì)折后接入電路中，對(duì)折后的阻值______；當(dāng)定值電阻兩端的電壓增大時(shí)，它的阻值______.(以上三空均填“變大”“變小”或“不變”)答案：變大變小不變易錯(cuò)原因誤認(rèn)為導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流有關(guān)正確理解導(dǎo)體的電阻取決于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積，還與導(dǎo)體的溫度有關(guān)易錯(cuò)點(diǎn)弄錯(cuò)了影響導(dǎo)體電阻大小的相關(guān)因素易錯(cuò)訓(xùn)練：關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說(shuō)法正確的是()

A.通常情況下，導(dǎo)體的電阻由它兩端的電壓和通過(guò)的電流決定

B.當(dāng)電阻兩端的電壓為零時(shí)，電阻也為零

C.導(dǎo)體中的電流越大，導(dǎo)體的電阻就越小

D.導(dǎo)體的電阻由其本身因素決定，與它是否通電無(wú)關(guān)

答案：D物理方法——控制變量法、轉(zhuǎn)換法

控制變量法就是把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題.每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決的方法.在探究電阻的影響因素時(shí)就要用到控制變量法.

轉(zhuǎn)換法就是對(duì)于物理學(xué)中一些看不見(jiàn)、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量的方法.例如將電阻的大小轉(zhuǎn)換為電流的大小或燈泡的亮度變化就是應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法.1.[物理觀念]有一段導(dǎo)線，下列措施中能減小其電阻的是()

B.增大它的橫截面積D.增大通過(guò)它的電流A.增大它的長(zhǎng)度C.增大它兩端的電壓答案：B

2.某國(guó)產(chǎn)芯片企業(yè)完成了232層3DNAND閃存芯片生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了200層以上3DNAND芯片的量產(chǎn).芯片是指含有集成電路的)

B.絕緣體材料D.導(dǎo)體材料硅片，制造芯片的核心材料是( A.超導(dǎo)體材料

C.半導(dǎo)體材料

答案：C

3.[物理與生活]為維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，某市技術(shù)監(jiān)督部門對(duì)市場(chǎng)上的電線產(chǎn)品進(jìn)行抽查，發(fā)現(xiàn)某品牌的銅芯電線不符合規(guī)格，電線直徑明顯比說(shuō)明書(shū)上標(biāo)定的直徑要小.這種電線不符合規(guī)格的主要原因是()A.電線的材料引起電阻偏小B.電線的長(zhǎng)度引起電阻偏大C.電線的橫截面積引起電阻偏大D.電線的溫度引起電阻偏大答案：C)4.[物理觀念]關(guān)于不同導(dǎo)體的用途，下列說(shuō)法正確的是(A.超導(dǎo)材料適合用來(lái)制作發(fā)熱板B.實(shí)驗(yàn)室使用的導(dǎo)線電阻均為0C.銅、鋁、陶瓷都是很好的導(dǎo)體D.超導(dǎo)材料適合用來(lái)制作輸電導(dǎo)線答案：D

5.[物理與生活]人體是導(dǎo)體.通常情況下人體的電阻約為104～105

Ω，在皮膚潮濕時(shí)，人體的電阻會(huì)變_____.用手直接接觸1.5V的干電池______對(duì)人體造成傷害，但接觸到電壓為220V的家庭電路______有觸電的危險(xiǎn).(后兩空均填“會(huì)”或“不會(huì)”)答案：小不會(huì)會(huì)

6.在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明作出了如下猜想.導(dǎo)體的電阻可能與： ①導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)； ②導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)； ③導(dǎo)體的材料有關(guān).甲乙編號(hào)材料長(zhǎng)度/m橫截面積/mm2A鎳鉻合金0.50.5B鎳鉻合金1.00.5C鎳鉻合金0.51.0D錳銅合金0.50.5實(shí)驗(yàn)室提供了4根電阻絲，其規(guī)格、材料如表所示.

(1)如圖甲所示的電路中，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)________(填“閉合”或“斷開(kāi)”)，連接好電路后，在M、N之間分別接上不同的電阻絲，則通過(guò)觀察______________來(lái)比較導(dǎo)體電阻的大小. (2)為了驗(yàn)證上述猜想①，應(yīng)該選用編號(hào)________兩根電阻絲分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).(3)為了驗(yàn)證上述猜想②，應(yīng)該選用編號(hào)________兩根電阻絲分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(4)分別將A和D兩根電阻絲接入電路中M、N兩點(diǎn)間，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結(jié)論：_________________________________________________________________.

(5)為了進(jìn)一步探究電阻是否受溫度的影響，按圖乙所示連接電路.接通電路后，用酒精燈給電阻絲緩慢加熱，觀察加熱前后電流表的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)示數(shù)變小了，由此現(xiàn)象可得出結(jié)論：____________________________________________________________________________________________.答案：(1)斷開(kāi)電流表的示數(shù)(2)A、B(3)A、C(4)當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體電阻跟材料有關(guān)(5)隨著溫度的升高，電阻絲的電阻增大7.[科學(xué)探究]小剛想探究熱敏電阻的阻值大小與溫度的關(guān)系，就買了一個(gè)熱敏電阻進(jìn)行探究.【提出問(wèn)題】這個(gè)熱敏電阻的阻值大小與溫度有什么關(guān)系？【猜想與假設(shè)】猜想一：這個(gè)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而升高.猜想二：這個(gè)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而降低.【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想是否正確，小剛計(jì)劃用如上圖所示的裝置實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證上述猜想是否正確.溫度t/℃10203040506070電流I/A0.130.160.210.270.340.430.55

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】

小剛組裝好裝置后，點(diǎn)燃酒精燈，閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電源電壓不變，記錄的數(shù)據(jù)如下表：

【分析論證與評(píng)估】 (1)通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了猜想______是正確的. (2)燒杯中的液體應(yīng)該選擇______.A.自來(lái)水B.煤油C.食鹽水(3)這個(gè)熱敏電阻可能是由______制成的.A.金屬導(dǎo)體B.絕緣體C.半導(dǎo)體D.超導(dǎo)體

(4)不用液體加熱，用酒精燈直接加熱這個(gè)熱敏電阻，______(填“能”與“不能”)完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)開(kāi)_____________________________________________________________________. 【拓展應(yīng)用】 (5)小剛想用這個(gè)熱敏電阻和一個(gè)電流表改裝成一個(gè)指針式溫度計(jì)，設(shè)計(jì)的電路如下圖所示.為了能直接在電流表刻度盤上讀出相應(yīng)的溫度，應(yīng)將電流表______聯(lián)接在電路中，這樣______(填