第13讲 《11.7探究——影响导体电阻大小的因素》（同步课件）(共42张PPT) -2023-2024学年九年级物理全一册（北师大版）

(共42张PPT)
第十一章 简单电路11.7探究——影响导体电阻大小的因素2023-2024学年九年级全一册物理同步精品课堂（北师大版）2023-2024学年九年级全一册物理同步备课课件（北师大版）目录010203常温下导体的电阻影响因素导体的电阻受温度的影响超导现象2023-2024学年九年级全一册物理同步备课课件（北师大版）学习目标1. 知道影响电阻的大小的因素有材料、横截面积、长度和温度。2.了解导体电阻受温度的影响。3.了解超导的一些特点和可能对人类生活和社会带来的一些影响。本课件主要内容课程导入新课教学课堂小结巩固练习
常温下导体的电阻
新课教学
课程导入
在实际的电路中，有时需要导体有较大
的电阻，有时需要导体有较小的电阻。
请你猜猜：导体的电阻大小与什么有关？
导体的材料
导体的粗细
导体的长度
一、常温下导体的电阻影响因素
新课教学
实验步骤回顾
问题与猜想
制定计划
收集证据
分析与结论
评估与交流
提出问题：
导体电阻的大小与哪些因素有关？
一、常温下导体的电阻影响因素
新课教学
问题与猜想
▲生活中常见的导线多是铜芯或铝芯，而不用铁芯；
▲有的导线比较粗有的比较细；
▲不同规格的电炉子，电炉丝的长短、粗细不同；
▲常温下玻璃是绝缘体，加热后可以变成导体。
猜想：导体电阻大小与材料、长度、横截面积、温度有关
新课教学
1.没有测量电阻大小的仪器，如何判断导体 电阻的大小？
通过电流大小或灯泡的亮度可以间接的判断电阻大小
转化
思想
2.有多个影响因素时，实验中应用到什么方法？
控制变量
首先思考：
制定计划
一、常温下导体的电阻影响因素
一、常温下导体的电阻影响因素
新课教学
制定计划
实验器材：电源、小灯泡、电流表、开关、导线、不同规格的导体（长度不同的铜
丝(b、d)、粗细不同的铜丝(b、c)、长度和粗细完全相同的铁丝和铜丝(a、b)）
设计电路图：
L
S2
A
待测导体
一、常温下导体的电阻影响因素
新课教学
▲探究导体电阻大小与材料的关系。
控制不变的量有 、 、 。
长度
温度
横截面积
▲探究导体电阻大小与长度的关系。
控制不变的量有 、 、 。
材料
温度
横截面积
▲探究导体电阻大小与横截面积的关系。
控制不变的量有 、 、 。
材料
温度
长度
制定计划
研究导体电阻与长度的关系
新课教学
研究导体电阻与长度的关系
新课教学
思考：如何通过实验来研究导体电阻与长度
的关系？
可将两根相同材料、相同横截面积但长度
不同的导体分别接到电路中，观察电路中电流
大小的变化情况（电流较大者，电阻较小）。
研究导体电阻与长度的关系
新课教学
实验结果表明:材料、粗细相同的导体，
长度越长，电阻越大。
典例精练
A、根据题意可知，a、b两根镍铬合金丝的材料相同、横截面积相同，长度不同，可以探究导体的电阻大小跟导体长度的关系，故A正确；
BC、在温度、材料、横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大，电流表示数越小，a的长度短，电阻小，所以接导线a时电流表的示数比接导线b时的示数大，故B错误、C正确；
D、a的长度是b的一半，则a的电阻为b的电阻的一半；若将导线a拉伸到跟导线b一样长，此时a的长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的一半，两者长度相同，a的横截面积小，则导线a的电阻比导线b的电阻大，故D正确。
故选：B。
如图所示，演示板上固定有a、b两根镍铬合金丝，长度关系为Lb=2La，横截面积关系为Sa=Sb，将这两根镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电流表示数。下列说法错误的是（　　）
A．该实验可以探究导体的电阻大小跟导体长度的关系
B．接导线a时电流表的示数比接导线b时的示数小
C．图中导线a的电阻比导线b的电阻小
D．若将导线a拉伸到跟导线b一样长，导线a的电阻比导线b的电阻大
研究导体电阻与粗细的关系
新课教学
研究导体电阻与粗细的关系
新课教学
可将两根相同材料、相同长度但横截面积
不同的导体分别接到电路中，观察电路中电流
大小的变化情况（电流较大者，电阻较小） 。
研究导体电阻与粗细的关系
新课教学
实验结果表明:材料、长度相同的导体，
横截面积越大，电阻越小。
（越粗）
典例精练
A、将一根铁丝拉长后，形状发生变化，所含物质多少没有变化，所以质量不变，故A不符合题意；
B、将一根铁丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，体积不变，故B不符合题意；
C、将一根铁丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，所以电阻变大了，故C符合题意；
D、将一根铁丝拉长后，形状发生变化，物质种类、状态和温度没有变化，所以密度不变，故D不符合题意。
故选：C。
将一根短的金属丝缓慢拉长，下列物理量变大的是（　　）
A．质量 B．体积
C．电阻 D．密度
研究导体电阻与材料的关系
新课教学
研究导体电阻与材料的关系
新课教学
思考：如何通过实验来研究导体电阻与材料
的关系？
可将两根相同长度、相同横截面积但材料
不同的导体分别接到电路中，观察电路中电流
大小的变化情况（电流较大者，电阻较小） 。
研究导体电阻与材料的关系
新课教学
实验结果表明:不同的材料，导电能力的强弱
是不同的。
导电能力也是材料的一种性质
典例精练
D
下列选项中能影响导体电阻大小的因素是（　　）
A．导体两端的电压 B．导体中的电流
C．通过导体的电荷量 D．导体的材料
想想议议
新课教学
导体电阻大小与材料的关系
在20℃时长1米、横截面积为1毫米2的各种材料的电阻/ W
从表中可看出，在相同温度、尺寸下，
_________的电阻很小；_______的电阻较大；
的电阻很大。
银、铜、铝
镍铬合金
因此， 适合做导线，
适合做绝缘体。
银、铜、铝
电木和橡胶
电木和橡胶
导体的电阻受温度的影响
新课教学
二、导体的电阻受温度的影响
新课教学
通过探究实验，我们知道常温下导体的电阻和它的材料、长度和横截面积有关。
那么，导体的温度改变时，它的电阻会不会发生变化呢？
评估与交流
二、导体的电阻受温度的影响
新课教学
实验探究
研究表明，金属导体的电阻还与温度有关。
温度升高，金属导体的电阻会增大。温度降低，
金属导体的电阻会减少。
导体的电阻与温度有关。对大多数导体来说(比如金属），温度越高，电阻越大。但也有少数导体（比如半导体），电阻随温度的升高而减小。
典例精练
B
在如图所示电路中，开关闭合后，电流的示数是0.5A，此时小灯泡恰好正常发光，当给电路中的电阻丝加热一段时间后，发现电流表的示数变小了，小灯泡发光很暗。根据这一现象，同学们大胆的猜想：电阻丝阻值大小的影响因素是（　　）
A．电阻丝的长度 B．电阻丝的温度
C．电阻丝的材料 D．电阻丝的横截面积
超 导 现 象
新课教学
三、超导现象
新课教学
研究发现，某些材料（如水银）的温度降低
到一定程度（－269 ℃）时，电阻会突然消失。
这就是超导现象。
思考：当温度下降到－273℃时，金属导体
的电阻会有什么变化？
利用超导原理,造出了磁悬浮列车
正在进行的高温超导材料的研制为
超导现象的应用提供了广阔的前景。
三、超导现象
新课教学
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在电
厂发电、运输电力、储存电力等方面若能采用超导材料,就可
以大大降低由于电阻引起的电能消耗。如果用超导材料制造电
子元件,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大
大缩小,进一步实现电子设备的微型化。
应用拓展
典例精练
超导材料是一种电阻为零的材料，当两层平行石墨烯堆成约1.1°的“魔角”时，石墨烯的电阻突然变为0，故知此现象中的石墨烯是超导体，故A正确，BCD错误。
故选：A。
我国优秀青年科学家曹原研究发现：当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时，石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于（　　）
A．超导体 B．绝缘体 C．半导体 D．导体
课堂小结
一、常温下的导体电阻大小的影响因素
影响因素：长度、材料、横截面积
方法：控制变量法、转换法
二、导体的电阻受温度的影响
金属
半导体
超导体
影响电阻大小的因素
材料
长度
横截面积
温度
导体越长，电阻越大。
导体越粗，电阻越小。
金属：温度越高，电阻越大；
温度越低，电阻越小。
巩固练习
课堂练习
课堂练习
1. 今年3月，美国罗切斯特大学物理学家RangaDias团队宣称，他们研发的一种镥氮氢材料在近1万个大气压（1GPa）下实现了室温超导，数月后我国南京大学超导研究人员推翻了美国超导室温热研究。即使真的有室温超导体，也不能用它制作（　　）
A．家庭电路中的电线 B．电动机的线圈
C．电磁铁的线圈 D．滑动变阻器的线圈
D
课堂练习
2.2022年中央电视台“3 15”晚会上，非标电线因质量问题和安全隐患被点名。所谓的非标电线就是低于国家标准的电线，即电线的粗细比国家标准要求的合格电线都要细一些。若用非标电线替代相同长度的合格电线，则导线的电阻（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
A
课堂练习
3.如图所示的钨丝是一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光；向钨丝吹气时，小灯泡L变亮；用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（　　）
A．钨丝的电阻随温度升高而减小
B．给钨丝加热时，电路中的电流变大
C．向钨丝吹气时，钨丝电阻变小
D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
C
课堂练习
4.如图所示，线路板上的三根合金丝长度相同，①和②粗细相同但比③细，小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是（　　）
A．通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法
B．探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③
C．探究电阻大小与导体长度是否有关，选合金丝②即能完成
D．电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小
B
课堂练习
5.石墨烯是单层碳原子，其结构如图所示。2018年12月18日，世界顶尖学术期刊英国《自然》杂志发布2018年度科学人物，位居榜首的是1996年出生，在美国麻省理工学院攻读博士的中国学生曹原。曹原等人展示了如何将两张彼此叠置并以直角扭曲的薄片变成超导材料，当时《Nature》杂志来不及排版就连发两篇关于转角石墨烯的重大成果，并配以评述，石墨烯超导重大发现!下列有关说法错误的是（　　）
A．石墨烯超导可以用于远距离输电
B．石墨烯超导可以用于电饭锅的发热丝
C．石墨烯变成超导体时其电阻为零
D．石墨烯超导可以用于制造发电机线圈
B
课堂练习
6.在探究导体电阻大小与横截面积有什么关系的实验中，请根据表所提供的信息选择合适的金属丝。（　　）
C
A．①②③ B．⑤⑥⑦ C．②④⑤ D．①④⑦
课堂练习
7.用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是（　　）
A．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
B．该电路探究导体的电阻大小与导体温度有关
C．该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关
D．该电路中小灯泡的作用，代替电流表判断电流强弱
D
再见