北師大九年級物理上冊 （探究-影響導體電阻大小的因素）簡單電路 教學課件

第七節(jié)探究—影響導體電阻大小的因素北師大版·九年級上冊

體驗常溫下比較導體電阻的大小活動:準備不同長度和粗細的鐵絲、銅絲、兩節(jié)電池、電流表、導線,如圖接入電路,觀察電流表示數(shù)是否相同新課導入(1)把不同長度的鐵絲分別接入電路時,閉合開關(guān),電流表的示數(shù)

(選填“相同”或“不同”)(2)把不同粗細的鐵絲分別接入電路時,閉合開關(guān),電流表的示數(shù)

(選填“相同”或“不同”)(3)把相同粗細和長度的銅絲、鐵絲分別接入電路,閉合開關(guān),電流表的示數(shù)

(選填“相同”或“不同”)提示:(1)不同(2)不同(3)不同1.影響導體電阻大小的因素有哪些?2.什么叫超導現(xiàn)象和超導體?超導體有哪些應用?探究1常溫下影響導體電阻大小的因素結(jié)合“體驗”,思考以下問題1.猜想與假設(shè):根據(jù)“體驗”可知,導體電阻的大小與導體的

有關(guān)。參考答案:材料、長度、粗細(橫截面積)

新課推進2.實驗方法:(1)因為導體的電阻與多個因素有關(guān),在探究時,需利用

法。(2)電阻的大小無法直接觀察,故在實驗中,通過

反映電阻的大小,這種方法為

法。參考答案:(1)控制變量(2)電流大小轉(zhuǎn)換法3.實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)分析:①實驗器材:電源、導線、開關(guān)、電流表、長度不同的銅絲(b、d)、粗細不同的銅絲(b、c)、長度和粗細完全相同的鐵絲和銅絲(a、b)。②把不同的導線接入電路,得到的數(shù)據(jù)如下:次數(shù)導線長度粗細電流大小1a鐵絲LS0.22b銅絲LS0.243c銅絲L2S0.484d銅絲S0.48(1)分析1、2可知,導體的電阻與導體的

有關(guān)。(2)分析2、3可知,導體的電阻與導體的

有關(guān),且導體

,電阻越小。(3)分析2、4可知,導體的電阻與導體的

有關(guān),且導體

,電阻越小。參考答案:(1)材料(2)粗細越粗(3)長度越短4.交流與評估:實驗中,可以比較1、3組或者1、4組數(shù)據(jù)得出影響導體電阻大小的因素嗎?為什么?參考答案:不可以在實驗中,我們需利用控制變量法,探究導體的電阻與哪些因素有關(guān),而1、3組或1、4組數(shù)據(jù)中都有兩個變量,故無法得出電阻的大小與哪些因素有關(guān)。

探究2溫度對導體電阻大小的影響設(shè)計電路圖如下,思考以下問題1.閉合開關(guān),對導體不斷加熱,隨著鐵絲的溫度升高,電流表的示數(shù)變小,說明鐵絲的電阻

(選填“變大”“不變”或“變小”),故可說明電阻的大小與導體的

有關(guān)。導體的溫度越高,導體的電阻

。參考答案:變大溫度越大2.既然導體的電阻與溫度有關(guān),那么當這種物質(zhì)溫度降低到一定溫度時,電阻大小會出現(xiàn)什么結(jié)果?提示:導體的電阻與導體的溫度有關(guān),一般情況下,導體的溫度越高,電阻越大。當電阻的溫度降低到一定程度時,電阻的阻值就會變?yōu)榱?這種現(xiàn)象稱為超導現(xiàn)象,能夠發(fā)生超導現(xiàn)象的物質(zhì)叫做超導體。參考答案:電阻會非常小,甚至變?yōu)?,成為超導體。一、影響電阻大小的因素1.長度:橫截面積和材料相同時,長度越長,電阻_____。2.橫截面積(粗細):長度、材料相同時,橫截面積越大,電阻_____。

越大越小3.材料:橫截面積、長度相同時,不同材料的電阻_________。4.溫度:導體電阻的大小還與導體的_____有關(guān),對于大多數(shù)導體來說,電阻隨溫度的升高而_____。一般不同溫度增大二、超導體1.超導現(xiàn)象:當溫度降低到某一溫度時,物質(zhì)的電阻變?yōu)開__。2.超導體:(1)定義:能夠發(fā)生_________的物質(zhì)。(2)應用:___________。零超導現(xiàn)象遠距離輸電【拓展延伸】控制電阻大小的因素及超導現(xiàn)象1.控制電阻大小的因素電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān)，還與導體長度、橫截面積、材料有關(guān)。衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1℃時電阻值發(fā)生變化的百分數(shù)。多數(shù)(金屬)的電阻隨溫度的升高而升高，一些半導體卻相反。在溫度一定的情況下，有公式R=。其中ρ就是電阻率，l為材料的長度，單位為m，S為面積，單位為m2。可以看出，材料的電阻大小正比于材料的長度，而反比于其面積。

2.超導現(xiàn)象各種金屬導體中,銀的導電性能是最好的,但還是有電阻存在。20世紀初,科學家發(fā)現(xiàn),某些物質(zhì)在很低的溫度時,如鋁在1.39K(-271.76℃)以下,鉛在7.20K(-265.95℃)以下,電阻就變成了零。這就是超導現(xiàn)象,用具有這種性能的材料可以做成超導材料。目前已經(jīng)開發(fā)出一些“高溫”超導材料,它們在100K(-173℃)左右電阻就能降為零。如果把超導現(xiàn)象應用于實際,會給人類帶來很大的好處。在電廠發(fā)電、運輸電力、儲存電力等方面若能采用超導材料,就可以大大降低由于電阻引起的電能消耗。如果用超導材料制造電子元件,由于沒有電阻,不必考慮散熱的問題,元件尺寸可以大大縮小,進一步實現(xiàn)電子設(shè)備的微型化?？键c探究影響電阻大小的因素【典例】小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲,b比a的橫截面積大。關(guān)于此實驗,下列說法正確的是(

)A.小燈泡越亮,表示接入的合金絲電阻越大B.利用此裝置只能探究導體電阻大小和橫截面積的關(guān)系C.利用此裝置能探究導體電阻大小和橫截面積、長度的關(guān)系D.為了準確比較兩條合金絲的電阻,可在電路中串聯(lián)一個電壓表【思路導引】(1)通過小燈泡的亮度判斷電阻的大小。(2)利用控制變量法,保證只有一個變量?！揪v精析】選C。小燈泡越亮,電路中的電流越大,表示接入的合金絲電阻越小,故A錯誤;此裝置中可以用夾子改變電阻絲的長度,來探究導體電阻大小和長度的關(guān)系,故B錯誤;此裝置中還可以探究導體電阻大小和橫截面積之間的關(guān)系,C正確;為了準確比較兩條合金絲的電阻,可在電路中串聯(lián)一個電流表,根據(jù)電流的大小來判斷電阻的大小,故D錯誤?！痉椒w納】探究電阻大小的影響因素

1.關(guān)于導體的電阻,下列說法正確的是(

)A.導體的電阻大小只決定于導體的長度B.導體的電阻與導體兩端的電壓有關(guān)C.導體的電阻大小,決定于導體的長度、橫截面積和材料D.導體的橫截面積越大,導體的電阻越大【解析】選C。本題考查了影響導體電阻的因素。因為影響導體電阻的因素有:導體的長度、導體的橫截面積和導體的材料,與導體兩端的電壓無關(guān)。隨堂演練2.關(guān)于銅導線,下列說法正確的是(

)A.銅導線是導電能力最好的導線B.銅導線均勻拉長后,電阻變小C.銅導線截成兩段后并成一根使用,電阻變小D.銅導線的溫度升到足夠高時,電阻為零【解析】選C。本題考查了常溫下影響電阻大小的因素。金、銀等物質(zhì)的導電能力比銅導線的導電能力更好,故A錯誤;銅導線均勻拉長后,導線材料不變,長度變長、橫截面積變小,電阻變大,故B錯誤;銅導線截成兩段后并成一根使用,導線材料不變,相當于長度變短、橫截面積變大,導線電阻變小,故C正確;隨溫度的升高,銅導線的電阻變大,當溫度降低到足夠低時,電阻為零,故D錯誤。3.白熾燈泡是生活中常見的一種照明燈具,有時它的燈絲斷了,再搭接上還能使用,搭接上燈絲的電阻(

)A.變大B.不變C.變小D.以上說法都不對【解析】選C。本題考查了常溫下影響電阻大小的因素。雖然燈絲斷后再搭接上還能使用,但搭接上后,燈絲的長度變短,同時搭接部分燈絲變粗,故燈絲電阻會變小。4.如圖所示的電子體溫計通過流過半導體制成的感溫頭的電流來反映人的體溫,這利用了半導體(

)A.良好的導電特性B.良好的絕緣特性C.電阻隨溫度變化而變化的特性D.電阻隨光照變化而變化的特性【解析】選C。半導體材料有許多特性,如電阻隨溫度變化而變化的特性,電阻隨壓力變化而變化的特性及電阻隨光照強度變化而變化的特性等。由題意知,電子體溫計的半導體是用來測量體溫的,因此是利用了其電阻隨溫度變化的特性。5.表中甲、乙、丙三根導線是用同種材料制成的,根據(jù)表中數(shù)據(jù),它們的電阻從大到小的順序是_____________。導體長度/m橫截面積/mm2甲12乙0.54丙0.52【解析】本題考查常溫下影響電阻大小的因素。由表中數(shù)據(jù)可知,甲和丙的材料相同,橫截面積相同,甲比丙長,R甲>R丙;乙和丙材料相同,長度相同,乙比丙粗,R乙<R丙,故R甲>R丙>R乙。答案:甲、丙、乙6.如圖所示為“探究影響導體電阻大小的因素”的實驗電路。A、B之間接導體。(1)本實驗通過

比較導體電阻大小。(2)小明發(fā)現(xiàn)手邊只有一根較長的金屬絲,他可以探究導體的電阻是否與

和

有關(guān)。

【解析】本題考查了“探究影響導體電阻大小的因素”的實驗。本實驗將電流表與燈泡串聯(lián)在電路中,目的是通過燈泡的亮度或電流表示數(shù)的大小反映出所接入電阻的大小;雖然只有一根電阻絲,材料固定,但是可將電阻絲不同長度接入電路,探究電阻大小與導體長度的關(guān)系,還可以將電阻絲對折接入電路,橫截面積增大,從而探究導體電阻與導體橫截面積的關(guān)系。答案:(1)電流表示數(shù)(燈泡的亮度)(2)長度橫截面積7.在“探究影響導體電阻大小的因素”實驗中,小明設(shè)計了如圖電路。(1)在連接電路時發(fā)現(xiàn),還缺少一個元件,他應該在電路中再接入的元件是

。(2)為粗略判斷a、b兩點間導體電阻的大小,可觀察_____________________________________________________________。(3)另有甲、乙兩位同學分別對小明的電路作了如下的改進:甲把燈泡更換為電流表;乙在原電路中串聯(lián)接入電流表。你認為

同學的改進更好一些,理由是________________________________________________________________________?！窘馕觥勘绢}考查“探究影響導體電阻大小的因素”的實驗。從電路圖看,電路還缺少控制電流通斷的開關(guān)。導體與燈泡串聯(lián),電阻的大小可以通過燈泡的亮暗程度來判斷,燈泡亮,說明電路電流大,導體電阻小;將燈泡換為電流表后,能清楚地讀出電路中的電流,從而準確地得出結(jié)論。甲直接將燈泡換為電流表,這樣在導體電阻很小的情況下,容易造成電路電流過大,燒壞電流表或電源,而乙的改進中仍有燈泡,起到對電路的保護作用。答案:(1)開關(guān)(2)燈泡的亮度(3)乙燈泡能保護電路找找你容易錯在哪里?一根粗細均勻的長為L的金屬導線,其電阻為R。當把它均勻拉長到2L時,其電阻為

。當把它對折后使其長度為時,電阻為

。【學生自答】①2R②【教師點評】①忽略了導體是均勻拉長,在長度變長的同時,橫截面積也減半;②忽略了導體對折使用,在長度變短的同時,橫截面積也增大一倍。

【正確答案】①4R②通過這節(jié)課的學習活動，你有什么收獲？課堂小結(jié)1.從課后習題中選??；2.完成練習冊本課時的習題。課后作業(yè)北師大版初中物理九年級全冊課件影響導體電阻大小的因素

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1復習鞏固CONTENTS03課堂檢測02新課導入04延伸拓展復習鞏固●電阻的大小是否跟導線的長度有關(guān)；●電阻的大小是否跟導線的粗細有關(guān)；●電阻的大小是否導體的材料有關(guān)；●其他因素。在材料一定的情況下，電阻的大小還和哪些因素有關(guān)？AAB一、探究影響電阻大小的因素問題猜想實驗方案新課導入1．探究電阻與導體長度的關(guān)系實驗1：電阻是否與導體的長度有關(guān)材料長度（m）橫截面積（mm2）電流（A）對電流的阻礙作用電阻鎳鉻合金0.5S鎳鉻合金1S導體的電阻與長度有關(guān)。材料、橫截面積相同，導體越長，電阻越大。實驗1的結(jié)論：2．探究電阻與