16.3 電阻（導學案）-九年級物理全一冊同步備課系列（人教版）【教師版】

第3節(jié)電阻（導學案）【學習目標】1.認識電阻的概念，知道電阻是導體本身的一種性質。2.能畫出電阻的符號，知道電阻的單位及其換算。3.能在實驗研究的基礎上理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。4.體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關，積極動手進行實驗。【學習重點】電阻概念的建立。【學習難點】通過實驗說明決定電阻大小的因素有哪些。【自主預習】閱讀教材，完成以下問題：1.電阻

（1）定義：表示導體對電流阻礙作用的大小，用字母R表示.

（2）性質：不同的導體，電阻一般不同，電阻是導體的一種性質.（3）單位：國際單位為歐姆，簡稱歐，符號是Ω。常用的單位還有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）換算關系：1kΩ=103Ω1MΩ=106Ω.（4）電阻器：在電子技術中，經常用到具有一定電阻值的元件，也叫定值電阻，在電路圖中的符號為：。2.決定電阻大小的因素（1）為了比較電阻的大小，在電壓一定時，比較通過不同導體的電流大小，這叫轉換法。（2）導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度。與電壓和電流無關（選填“有關”、“無關”）。

3.半導體和超導體（1）導電性能介于導體和絕緣體之間，稱做半導體，例如鍺、硅等。利用半導體材料可以制作二極管、三極管。如果把很多二極管、三極管和電阻、電容等元件直接做在硅單晶片上（俗稱芯片)，就成為集成電路。（2）某些物質在很低的溫度時，如鋁在-271.76°C以下，鉛在-265.95°C以下，電阻就變成了0，這就是超導現象?！竞献魈骄俊刻骄恳?、電阻1.實驗探究：導體對電流的阻礙作用（1）實驗過程如圖所示，把長短、粗細相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關，觀察電路中小燈泡的亮度和電流表的示數。（2）實驗現象把銅絲接入電路，電流表的示數比較大，小燈泡較亮；把鎳鉻合金絲接入電路，電流表的示數比較小，小燈較暗。（3）實驗分析在相同的電壓下，通過銅絲的電流較大，表明銅絲對電流的阻礙作用比較??；通過鎳鉻合金絲的電流較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用比較大。（4）實驗結論導體在導電的同時，對電流產生阻礙作用。不同導體對電流的阻礙作用不同，物理學中用電阻來表示導體的這種性質。2.電阻【閱讀歸納】p64有關內容。（1）概念：在物理學中，用電阻表示導體對電流阻礙作用的大小。用字母R表示。（2）單位：①國際單位：歐姆，簡稱歐，符號Ω.②常用單位：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）.③換算關系：1kΩ=103Ω1MΩ=103kΩ.（3）電阻器：在電子技術中，我們常用到有一定電阻值的元件——電阻器，也叫做定值電阻。電路圖中用符號表示。（4）對電阻的理解：可從“阻礙作用”和“性質”兩個角度來分析。①導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。在相同的電壓下，導體對電流的阻礙作用（電阻）越大，電路中的電流越小。而絕緣體之所以起絕緣作用，就是由于其電阻很大。②導體的電阻是導體本身的一種性質，由自身情況決定。不管這個導體是否連入電路，是否有電流通過，也不管它兩端的電壓是否改變，導體對電流的阻礙作用（電阻）總是存在的。無電流通過時，這種阻礙作用僅僅是沒有體現出來而已。（5）常見的一些電阻器（6）一些物體的電阻值小燈泡約10歐人體約幾千歐白熾燈約800歐電流表約0.1歐熱水壺約50歐電壓表約幾十兆歐【例題1】導體對電流的阻礙作用叫電阻，電阻的大小與導體兩端電壓和通過導體的電流_____（選填“有關”或“無關”），物理學中用科學家______的名字作為電阻的單位，以紀念他對物理學的貢獻。在電路中，要經常用到具有一定電阻值的元件——電阻器，也叫做________，簡稱電阻，電路圖中用_______表示?！敬鸢浮繜o關；歐姆；定值電阻；【解析】電阻的大小與導體兩端電壓和通過導體的電流無關，只與導體的材料、長度、橫截面積有關。電阻的單位是歐姆，他提出了歐姆定律。電阻器即定值電阻，阻值大小一定。電路圖中的符號：【例題2】關于導體的電阻，下列說法正確的是（D）A．導體的電阻由其兩端的電壓和通過導體的電流共同決定B．導體通電時有電阻，不通電時沒有電阻C．導體的電阻越大，表明導體的導電能力越強D．導體電阻越小，對電流的阻礙作用越小【解析】AB．電阻是導體本身的一種性質，與導體兩端的電壓和通過的電流無關，導體通電時有電阻，不通電時也有電阻，故AB錯誤；C．導體的電阻越大，表明導體的導電能力越差，故C錯誤；D．電阻是指導體對電流的阻礙作用，導體電阻越小，對電流的阻礙作用越小，故D正確。探究1.探究影響電阻大小的因素【提出問題】導體的電阻大小與哪些因素有關呢？【猜想與假設】電阻的大小可能與導體的材料、導體的長度、導體的粗細、導體的溫度有關?！驹O計實驗】（1）探究方法①控制變量法：在探究電阻的大小可能與導體的材料、導體的長度、導體的粗細、導體的溫度有關時，利用控制變量法去探究每一個因素對電阻大小的影響。②轉換法：在電源電壓不變的情況下，通過電流表示數或燈泡亮度來判斷導體電阻的大小?！具M行實驗】（1）實驗器材電源（電池或蓄電池）、導線、規(guī)格不同的鎳鉻合金絲、錳銅合金絲、電流表、燈泡、開關、酒精燈、日光燈絲等。（2）實驗步驟①根據所研究的問題連接如圖所示的實物圖。探究導體的電阻與長度、粗細、材料及溫度的關系探究導體的電阻與長度、粗細、材料及溫度的關系②選用長度和橫截面積相同的錳銅合金絲a和鎳鉻合金絲b，分別將它們接入電路，觀察電流表的示數，記入表格中。③選用橫截面積相同，長度不同的兩根鎳鉻合金絲b和c，分別將它們接入電路，觀察電流表的示數，記入表格中。④選用長度相同，橫截面積不同的兩根鎳鉻合金絲b和d，分別將它們接入電路，觀察電流表的示數，記入表格中。⑤探究導體的電阻與溫度的關系控制導體的材料、長度、橫截面積相同，導體的溫度不同。用酒精燈給日光燈絲加熱，觀察燈泡的亮暗情況及電流表的示數，記入表格中。（3）數據收集【分析論證】（1）電阻與導體的材料、長度、橫截面積的關系①由實驗次數1與2可得出：在導體的長度和橫截面積相同時，導體的電阻與導體的材料有關。②由實驗次數2與3可得出：在導體的材料和橫截面積相同時，導體的長度越長，電阻越大。③由實驗次數2與4可得出：在導體的材料和長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小。（2）金屬導體的電阻與溫度的關系結論：同一燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。（3）實驗結論導體的電阻與導體的長度、橫截面積、材料和溫度有關。在材料、橫截面積相同時，導體越長，電阻越大。在材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小。在長度、橫截面積相同時，導體的材料不同，電阻不同。在一定條件下，金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大。2.小資料（2）不同材料在導電性能上的排序在其他條件相同的情況下，電阻較小的材料導電性能較強；反之，電阻較大的導電性能較弱。下圖展示的是不同材料在導電性能上的排序，從左至右下，材料的導電性能依次減弱。3.半導體和超導體【閱讀p66“科學世界”并歸納】（1）導電性能介于導體和絕緣體之間，稱做半導體。例如鍺、硅等。利用半導體材料可以制作二極管、三極管。如果把很多二極管、三極管和電阻、電容等元件直接做在硅單晶片上（俗稱芯片），就成了集成電路。（2）某些物質在很低的溫度時，如鋁在-271.76°C以下，鉛在-265.95°C以下，電阻就變成了0，這就是超導現象?！纠}3】用圖所示電路探究“影響電阻大小的因素”實驗時，下列說法錯誤的是（）【精講點撥】1.導體的電阻是導體本身的一種性質，由自身長度、橫截面積、材料決定，與導體兩端的電壓，通過的電流都無關。2.【歸納整理】第3節(jié)電阻電阻表示導體對電流阻礙作用的大小，常用字母電阻表示導體對電流阻礙作用的大小，常用字母R表示.國際單位：歐姆，簡稱歐，符號Ω.單位常用單位：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）換算關系：1kΩ=103Ω1MΩ=103kΩ電路元件符號：導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關；在材料、橫截面積相同時，導體越長，電阻越大；在材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越?。辉陂L度、橫截面積相同時，導體的材料不同，電阻不同.電阻影響因素電阻【課堂練習】1．有一根電阻絲，若要使該電阻絲的阻值變小，可以采取的方法是（）A．減小電阻絲兩端的電壓 B．增大通過電阻絲的電流C．減小電阻絲長度 D．減小電阻絲橫截面積【答案】C.【解析】導體的電阻是導體自身的一種性質，只與導體的長度、材料、橫截面積等因素有關，與通過導體的電流及其兩端的電壓無關，導體的長度越短，電阻越小，導體的橫截面積越小，電阻越大，故ABD不符合題意，C符合題意。2.關于導體電阻，下列說法正確的是（）A．導體的電阻由其兩端的電壓和通過導體的電流共同決定B．導體兩端的電壓為零時，導體的電阻為零C．只增加導體的橫截面積，導體的電阻增大D．導體的電阻越小，表示導體對電流的阻礙作用越小【答案】D?！窘馕觥緼B．導體的電阻是導體本身的一種性質，與導體的材料、長度和橫截面積有關，與導體兩端電壓和通過電流無關，導體兩端的電壓為零時，導體的電阻并不為零，故AB錯誤；C．只增加導體的橫截面積，導體的電阻減小，故C錯誤；D．導體的電阻表示的是導體對電流的阻礙作用，電阻越小，說明導體對電流的阻礙作用越小，故D正確。所以選D。3．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【答案】C?！窘馕觥緼．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；B．利用此裝置中的一根電阻絲，用夾子改變電阻絲的長度，也可以探究導體電阻大小和長度的關系，故B錯誤；C．利用此裝置能探究導體電阻大小和橫截面積的關系，長度可以選擇其中一根導線，一次全部接入，另一次直接入其中一部分即可，故C正確；D．為了準確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯(lián)一個電流表，根據電流的大小來判斷電阻的大小，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，AB和BC是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導體，將它們串聯(lián)后連入電路中。比較通過它們的電流的大小，有（）A．AB段電阻大，電流小B．BC段電阻大，電流大C．AB段電阻大，電流與BC段相等D．BC段電阻大，電流與AB段相等【答案】C.【解析】對于AB和BC是由同種材料制成的長度相同的兩段導體，由于AB段的橫截面積小，BC段的橫截面積大，故AB段的電阻大于BC段的電阻；且此兩段電阻串聯(lián)，根據串聯(lián)電路中電流處處相等的關系可知，這兩段導體中的電流是相等的。故ABD不符合題意，C符合題意。5.關于材料，下列說法正確的是（）A．銅、鋁、陶瓷都是很好的導體B．電加熱器最適合用超導體材料制成的C．導體和絕緣體沒有絕對界限，絕緣體有時可以變成導體D．發(fā)光二極管是一種半導體材料，只要接入電路就可以發(fā)光【答案】C。【解析】A．銅、鋁是很好的導體，陶瓷是絕緣體，故A錯誤；B．電加熱器的發(fā)熱體是用電阻率大的材料制成的，故B錯誤；C．導體和絕緣體沒有絕對界限，在一定的條件下，絕緣體有時可以變成導體，故C正確；D．發(fā)光二極管是一種半導體材料，它具有單向導電性，正向接通才可以發(fā)光，故D錯誤。故選C。6．如圖展示的是不同材料在導電性能上的排序，從左至右，材料的導電性能依次______（選填“增強”或“減弱”）。圖中的銀、銅、鋁屬于______（選填“導體”“半導體”或“絕緣體”）。第五屆中國國際進口博覽會上展示了全球首個量產的3nm芯片。芯片主要利用______（選填“導體”“半導體”或“絕緣體”）材料制作而成。【答案】減弱；導體；半導體.【解析】根據圖中的導電性能可知，由左向右看，其導電能力減弱，絕緣能力增強。圖中的銀、銅、鋁都是容易導電的，屬于導體。芯片的核心部分制作的材料導電性能介于導體和半導體之間，是由半導體材料制成的。7.如圖，將導體接到電路的A、B之間時，導體與燈泡是_____聯(lián)的；如果將不同的導體分別接到A、B之間，閉合開關，可通過觀察、比較________來判斷不同導體電阻的大小，若兩個導體的電阻差異不大，則可以在電路中_________作進一步的判斷?！敬鸢浮看?；燈泡的亮度；串聯(lián)一個電流表?！窘馕觥繉⒛骋粚w接到電路A、B之間，則電流會依次經過燈泡、導體，電流路徑只有一條，它們是串聯(lián)的。將不同導體接到電路A、B之間時，電路中接入的電阻不同，電源電壓不變，會導致電路中電流也不同，所以燈泡的亮度也不同，因此我們可以