【名师课堂】北师大版九年级全册 第十一章第七节 探究——影响导体电阻大小的因素（共38张PPT）

课件38张PPT。七　探究——影响导体电阻大小的因素 体验 常温下比较导体电阻的大小
活动:准备不同长度和粗细的铁丝、铜丝、两节电池、电流表、
导线,如图接入电路,观察电流表示数是否相同(1)把不同长度的铁丝分别接入电路时,闭合开关,电流表的示
数　　　　(选填“相同”或“不同”)
(2)把不同粗细的铁丝分别接入电路时,闭合开关,电流表的示
数　　　　(选填“相同”或“不同”)
(3)把相同粗细和长度的铜丝、铁丝分别接入电路,闭合开关,
电流表的示数　　　　(选填“相同”或“不同”)
提示:(1)不同　(2)不同　(3)不同1.影响导体电阻大小的因素有哪些?
2.什么叫超导现象和超导体?超导体有哪些应用?探究1 常温下影响导体电阻大小的因素
结合“体验”,思考以下问题
1.猜想与假设:根据“体验”可知,导体电阻的大小与导体的
　　　　　　　　　有关。
参考答案:材料、长度、粗细(横截面积) 2.实验方法:
(1)因为导体的电阻与多个因素有关,在探究时,需利用
　　　　法。
(2)电阻的大小无法直接观察,故在实验中,通过　　　反映电
阻的大小,这种方法为　　　　法。
参考答案:(1)控制变量　(2)电流大小　转换法3.实验设计及数据分析:
①实验器材:电源、导线、开关、电流表、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)。②把不同的导线接入电路,得到的数据如下:(1)分析1、2可知,导体的电阻与导体的　　　　有关。
(2)分析2、3可知,导体的电阻与导体的　　　　有关,且导
体　　　　,电阻越小。
(3)分析2、4可知,导体的电阻与导体的　　　　有关,且导
体　　　　,电阻越小。
参考答案:(1)材料　(2)粗细　越粗
(3)长度　越短4.交流与评估:
实验中,可以比较1、3组或者1、4组数据得出影响导体电阻大
小的因素吗?为什么?
参考答案:不可以　在实验中,我们需利用控制变量法,探究导
体的电阻与哪些因素有关,而1、3组或1、4组数据中都有两个
变量,故无法得出电阻的大小与哪些因素有关。 探究2 温度对导体电阻大小的影响
设计电路图如下,思考以下问题1.闭合开关,对导体不断加热,随着铁丝的温度升高,电流表的
示数变小,说明铁丝的电阻　　　(选填“变大”“不变”或
“变小”),故可说明电阻的大小与导体的　　　　有关。导体
的温度越高,导体的电阻　　　　。
参考答案:变大　温度　越大2.既然导体的电阻与温度有关,那么当这种物质温度降低到一
定温度时,电阻大小会出现什么结果?
提示:导体的电阻与导体的温度有关,一般情况下,导体的温度
越高,电阻越大。当电阻的温度降低到一定程度时,电阻的阻值
就会变为零,这种现象称为超导现象,能够发生超导现象的物质
叫做超导体。
参考答案:电阻会非常小,甚至变为0,成为超导体。一、影响电阻大小的因素
1.长度:
横截面积和材料相同时,长度越长,电阻_____。
2.横截面积(粗细):
长度、材料相同时,横截面积越大,电阻_____。 越大越小3.材料:
横截面积、长度相同时,不同材料的电阻_________。
4.温度:
导体电阻的大小还与导体的_____有关,对于大多数导体来说,
电阻随温度的升高而_____。一般不同温度增大二、超导体
1.超导现象:
当温度降低到某一温度时,物质的电阻变为___。
2.超导体:
(1)定义:能够发生_________的物质。
(2)应用:___________。零超导现象远距离输电【拓展延伸】控制电阻大小的因素及超导现象
1.控制电阻大小的因素
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，还与导体长度、横截
面积、材料有关。衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系
数，其定义为温度每升高1 ℃时电阻值发生变化的百分数。多
数(金属)的电阻随温度的升高而升高，一些半导体却相反。在
温度一定的情况下，有公式R= 。其中ρ就是电阻率，l为材
料的长度，单位为m，S为面积，单位为m2。可以看出，材料的
电阻大小正比于材料的长度，而反比于其面积。 2.超导现象
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。
20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在
1.39K(-271.76℃)以下,铅在7.20K(-265.95℃)以下,电阻就
变成了零。这就是超导现象,用具有这种性能的材料可以做成
超导材料。目前已经开发出一些“高温”超导材料,它们在
100K(-173℃)左右电阻就能降为零。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。考点 探究影响电阻大小的因素
【典例】小明用如图所示的器材探究“影响
电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横
截面积大。关于此实验,下列说法正确的是(　　)A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压
表
【思路导引】(1)通过小灯泡的亮度判断电阻的大小。
(2)利用控制变量法,保证只有一个变量。【精讲精析】选C。小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入
的合金丝电阻越小,故A错误;此装置中可以用夹子改变电阻丝
的长度,来探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;此装置中
还可以探究导体电阻大小和横截面积之间的关系,C正确;为了
准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据
电流的大小来判断电阻的大小,故D错误。【方法归纳】探究电阻大小的影响因素 1.关于导体的电阻,下列说法正确的是(　　)
A.导体的电阻大小只决定于导体的长度
B.导体的电阻与导体两端的电压有关
C.导体的电阻大小,决定于导体的长度、横截面积和材料
D.导体的横截面积越大,导体的电阻越大
【解析】选C。本题考查了影响导体电阻的因素。因为影响导
体电阻的因素有:导体的长度、导体的横截面积和导体的材料,
与导体两端的电压无关。2.关于铜导线,下列说法正确的是(　　)
A.铜导线是导电能力最好的导线
B.铜导线均匀拉长后,电阻变小
C.铜导线截成两段后并成一根使用,电阻变小
D.铜导线的温度升到足够高时,电阻为零【解析】选C。本题考查了常温下影响电阻大小的因素。金、
银等物质的导电能力比铜导线的导电能力更好,故A错误;铜导
线均匀拉长后,导线材料不变,长度变长、横截面积变小,电阻
变大,故B错误;铜导线截成两段后并成一根使用,导线材料不变,
相当于长度变短、横截面积变大,导线电阻变小,故C正确;随温
度的升高,铜导线的电阻变大,当温度降低到足够低时,电阻为
零,故D错误。3.白炽灯泡是生活中常见的一种照明灯具,有时它的灯丝断了,
再搭接上还能使用,搭接上灯丝的电阻(　　)
A.变大 B.不变
C.变小 D.以上说法都不对
【解析】选C。本题考查了常温下影响电阻大小的因素。虽然
灯丝断后再搭接上还能使用,但搭接上后,灯丝的长度变短,同
时搭接部分灯丝变粗,故灯丝电阻会变小。4.如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流
来反映人的体温,这利用了半导体(　　)
A.良好的导电特性
B.良好的绝缘特性
C.电阻随温度变化而变化的特性
D.电阻随光照变化而变化的特性【解析】选C。半导体材料有许多特性,如电阻随温度变化而变
化的特性,电阻随压力变化而变化的特性及电阻随光照强度变
化而变化的特性等。由题意知,电子体温计的半导体是用来测
量体温的,因此是利用了其电阻随温度变化的特性。5.表中甲、乙、丙三根导线是用同种材料制成的,根据表中数
据,它们的电阻从大到小的顺序是_____________。【解析】本题考查常温下影响电阻大小的因素。由表中数据可
知,甲和丙的材料相同,横截面积相同,甲比丙长,R甲>R丙;乙和
丙材料相同,长度相同,乙比丙粗,R乙R丙>R乙。
答案:甲、丙、乙6.如图所示为“探究影
响导体电阻大小的因素”的实验电路。A、
B之间接导体。
(1)本实验通过　　　　比较导体电阻大
小。
(2)小明发现手边只有一根较长的金属丝,
他可以探究导体的电阻是否与　　　　和　　　有关。 【解析】本题考查了“探究影响导体电阻大小的因素”的实验。本实验将电流表与灯泡串联在电路中,目的是通过灯泡的亮度
或电流表示数的大小反映出所接入电阻的大小;虽然只有一根
电阻丝,材料固定,但是可将电阻丝不同长度接入电路,探究电
阻大小与导体长度的关系,还可以将电阻丝对折接入电路,横截
面积增大,从而探究导体电阻与导体横截面积的关系。
答案:(1)电流表示数(灯泡的亮度)
(2)长度　横截面积7.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如
图电路。(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接
入的元件是　　　　。
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察_________
____________________________________________________。
(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲
把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为
　　　　同学的改进更好一些,理由是____________________
____________________________________________________。【解析】本题考查“探究影响导体电阻大小的因素”的实验。
从电路图看,电路还缺少控制电流通断的开关。导体与灯泡串
联,电阻的大小可以通过灯泡的亮暗程度来判断,灯泡亮,说明
电路电流大,导体电阻小;将灯泡换为电流表后,能清楚地读出
电路中的电流,从而准确地得出结论。甲直接将灯泡换为电流
表,这样在导体电阻很小的情况下,容易造成电路电流过大,烧
坏电流表或电源,而乙的改进中仍有灯泡,起到对电路的保护作
用。
答案:(1)开关　(2)灯泡的亮度　(3)乙　灯泡能保护电路 找找你容易错在哪里?
一根粗细均匀的长为L的金属导线,其电阻为R。当把它均匀拉
长到2L时,其电阻为　　　。当把它对折后使其长度为 时,
电阻为　　　　。
【学生自答】
①2R　 ② 【教师点评】
①忽略了导体是均匀拉长,在长度变长的同时,横截面积也减半;
②忽略了导体对折使用,在长度变短的同时,横截面积也增大一
倍。
【正确答案】
①4R　 ②