16.3 电阻 教学课件 2022-2023学年人教版物理九年级全一册(共29张PPT)

(共29张PPT)
第十六章 电压 电阻
16.3电阻
人教版·九年级上册
学习目标
1.了解电阻的基本概念及定义
2.掌握控制变量法分析电阻的影响因素（重点）
预习检测
1.电阻用来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体电阻越大，表示导体对电流的阻碍越大。
2.绝缘体对电流的阻碍作用大，导体对电流的阻碍作用小。导体的电阻不仅与材料有关，还可能与导体的粗细、长短等因素有关。
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想一想：你了解避雷针原理么？
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你了解导体吗？
导体：是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。金属是最常见的一类导体，例如铜丝、石墨。
绝缘体：不善于传导电流的物质称为绝缘体，又称为电介质。它们的电阻率极高。例如塑胶手套、玻璃等。
半导体：指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。温度变化就会表现出导体或者绝缘体的性质。
知识点1
电阻
实验与探究
将长短、粗细相同的铜丝和镍烙合金丝按照实物图分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。
实验现象：接不同的导体，小灯泡的亮度发生了变化
同样的电压，通过不同的导体，电流的大小不同，所以灯泡的亮度发生了改变，为什么电流会不同呢？
不同的导体对电流的阻碍程度不同
电阻的定义：导体对电流的阻碍作用叫电阻，用字母R来表示
电路元件符号：
电阻的国际单位：欧姆（简称欧）符号为Ω
其他单位：千欧（kΩ）兆欧（MΩ）
换算关系为：1kΩ=1000Ω=1MΩ=1000000Ω=
电阻是一种物质的属性，是否有电流通过不会改变其大小。
下列关于电阻的说法中,正确的是( )
A．导体中不通电流时,不可能对电流有阻碍作用,此时导体没有电阻
B．导体中通过的电流越大,导体的电阻越小
C．某导体两端的电压增大时,导体的电阻减小
D．电阻是导体对电流的阻碍作用,导体电阻的大小是由导体自身的条件决定的
小练笔
D
知识点2
电阻的影响因素
实验与探究
完成实验，进行讨论：
按电路图完成电路连接，取两段横截面积相同长度不同的镍烙合金丝接入MN中，先接入短的镍烙合金丝，观察电流表示数，再接入长的镍烙合金丝，观察电流表示数。
实验现象：接入长的合金丝时电流表的示数明显比接入短的合金丝的电流表示数要小。
实验结论：长的合金丝对电流的阻碍程度比短的合金丝更明显，说明长的合金丝电阻比短的合金丝电阻更大。
按照之前的实验步骤操作，探究其他可能因素：
①取两根长度相同、横截面积不同的接入MN，记录电流表示数。
②取两根长度相同、横截面积相同但材料不同的铜丝与镍烙合金丝接入MN，记录电流表示数
③取一根长度相同、横截面积相同镍烙合金丝接入MN，记录电流表示数，再用酒精灯加热5分钟，记录电流表示数。
横截面积越大的电流表示数越大，横截面积越小的电流表示数越小
接入铜丝的电流表示数与接入镍烙合金丝的电流表示数不同
加热之后电流表的示数减小了
妙解规律
导体的电阻与它的横截面积的关系可以用人在街道上行走来比喻
街道越宽，行人走得越轻松，同理，导体横截面积越大，受到阻碍作用越小，电阻越小。
街道越长，行人受到阻碍的机会越多，同理，导体长度越长，受到阻碍作用越大，电阻越大。
拓展延伸
超导现象与某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0这就是超导材料:,这就是超导现象.超导现象的研究和利用具有深远意义.（1）在电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低导线电阻引起的电能损耗.（2）用超导材料制成的电子元件,由于没有电阻而不用考虑散热问题,可以大大缩小元件尺寸,实现电子设备的微型化.
超导材料与超导现象
大多数导体的电阻随着温度的升高而增大
小练笔
在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是()
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
D
归纳总结
　　在物理探究过程中，当我们无法知道哪些因素对实验有影响时，可以控制其他因素不变，改变某一因素，观察其对实验的影响。这种方法叫做控制变量法。
　　电阻是一种物质属性，不会随着是否有电流通过而发生改变，但是会随着温度、长度、横截面积的变化而变化。
随堂练习
电阻
1.导体对电流的叫做电阻,单位是,它的符号是.0.3MΩ＝Ω,20kΩ＝Ω＝MΩ.
阻碍作用
欧姆
Ω
3×
2×
0.02
影响电阻的因素
2.在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同.
(１)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越;
小
甲
乙
导线代号 a b c d
电流表的示数 － １．３A ２．２A ２．７A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是(填写导线代号);②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越,横截面积越,电阻越大.
(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为A;
(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
0.22
粗细
b、d
长
小
课堂小结
电阻
定义：表示导体对电流的阻碍作用，用字母R表示。
影响因素：导体长度越长电阻越大，导体横截面积越大电阻越小。
课后习题
1.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对于其电阻大小下列说法正确的是( )
A．当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
B．当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的电阻减小为原来的一半
C．电阻是导体本身的一种性质,所以温度无论如何变化,电阻也不可能变为零
D．电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
D
超导体材料电阻可以为0。
2.关于电压、电流和电阻,下列说法正确的是( )
A．导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
B．通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C．电阻中有电流时它两端一定有电压
D．电压的作用是使电路中产生自由电荷
C
动手动脑学物理
1. 有两段导线A和B，在相同的电压下，通过导线A的电流较大，通过导线B的电流较小，哪段导线的电阻大
【解析】在相同电压下，通过导体的电流越小，说明导体对电流的阻碍作用越大，则导线电阻越大。
【答案】导线B的电阻较大。
2. 24000 ＝ k ＝ M 。
【解析】24 000 ＝24 000×10-3 k ＝24 k ＝24×10-3 M ＝2.4×10-2 M 。
【答案】24 2.4×10-2
3.铁比铜便宜，为什么家庭电路中用铜导线而不用铁导线？
【解析】相同条件下，铜的导电性能比铁好，电阻小，因此家庭电路中用铜导线而不用铁导线。
【答案】因为铜比铁的导电性能好。
4. A、B两根完全一样的导线，长度都是1 m。把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，哪个电阻大？把A剩下的一半再拉长到1 m跟B相比，哪个电阻大
【解析】A剪去一半，剩下的一半与B相比，导体的材料、横截面积均相同，而B的长度大，故电阻大；把A剩下的一半再拉长到1 m跟B相比，导体的材料、长度相同，而A的横截面积小，所以A的电阻大。
【答案】剩下的一半跟B相比，B的电阻大；把A剩下的一半再拉长到1 m跟B相比，A的电阻大。
5. 在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。某实验小组准备实验时对每一个猜想都用三个实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A-G七个字母代表。请你按该组的要求选用。
（1）为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，应选用哪三种导体
（2）为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想，应选用哪三种导体
（3）为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，应选用哪三种导体
说出你做出选择的理由。
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
理由：（1）要检验导体电阻跟长度有关，必须控制导体的材料、横截面积相同，因此应选择导体B、D、E；（2）要检验导体电阻跟横截面积有关，必须控制导体的材料、长度相同，因此应选择导体A、B、C；（3）要检验导体电阻跟材料有关，必须控制导体的长度、横截面积相同，因此应选择导体C、F、G。
【答案】（1）B、D、E （2）A、B、C （3）C、F、G