人教版九年级物理全册预习学案——16.3 电阻（有答案）

中小学教育资源及组卷应用平台
第十六章 电压 电阻
第3节 电阻
要点一、电阻
1.探究导体对电流的阻碍作用
实验：比较小灯泡的亮度
【设计实验】
如图所示，把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中电流表的示数和小灯泡的亮度。
【观察现象】
当把铜丝接入电路时，闭合开关，电流表示数较大，小灯泡较亮；当把镍铬合金丝接入电路时，闭合开关，电流表示数较小，小灯泡较暗。
【分析原因】
在相同的电压下，通过铜丝的电流较大，表明铜丝对电流的阻碍作用较小；通过镍铬合金丝的电流较大，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较小。
【实验结论】导体在导电的同时对电流也有一定的阻碍怍用，且不同的导体对电流的阻碍作用不同。
要点二.电阻
（1）概念:物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。导体的电阻通常用字母R表示。
(2)电阻的单位及换算关系
(3)电阻在电路图中的符号
具有一定电阻值的元件称为电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。电阻在电路图中的符号是。
(4)对电阻的理解
一个决定因素：导体的电阻由导体自身情况决定与其他因素无关：不管这个导体是否连入电路，导体两端的电压是否改变或怎样改变，导体的电阻均不受影响
要点诠释:
1.由电阻理解导体和绝缘体
导体具有双重性，既能导电，又对电流有阻碍作用。导体容易导电，是因为导体的电阻较小;绝缘体能起绝缘的作用，是由于绝缘体的电阻很大，不容易导电。也就是说，导体与绝缘体的本质区别就是电阻大小的不同。
2.思想方法
转换法
电阻的大小是看不见的,我们通过小灯泡的亮暗或电流表的示数来间接显示电阻的大小,这里运用了转换法。
要点三、影响导体电阻大小的因素
【提出问题】
电荷的定向移动形成电流，类似水在河道中流动受到阻碍一样，电荷在导体中定向移动时也会受到阻碍作用，那么电荷在定向移动时受到的阻碍作用大小，即导体的电阳大小跟哪些因素有关呢
【猜想与假设】
导体的电阻大小可能与导体的材料、长度、横截面积、温度有关
【设计和进行实验】
电厢的大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度等多个因素有关，应采用控制变量法来进行研究，通过观察电流表的示数来判断电阻的大小
1.在温度和导体两端电压保持不变时
实验一：探究导体电阻与材料之间的关系(如图所示)
①选用导体的长度、橫截面积相同，材料不同。
②现象：导线接铜丝和镍铬合金丝时灯泡亮度不同。
③分析：在长度、横献面积相同时，导体的材料不同，电阻一般不同。
实验二：探究导体电阻与长度之间的关系(如图所示)
①选用导体的材料、横截面积相同，长度不同。
②现象:接入长度长的导体时电流表示数小。
③分析:在材料、横截面积相同的情况下，导体的长度越长，电阻越大。
实验三：探究导体电阻与横截面积之间的关系(如图所示)
①选用导体的材料、长度相同，横截面积不同。
②现象:接入横截面积大的导体时电流表示数大。
③分析:在材料、长度相同的情况下，导体的横截面积越大，电阻越小。
2.温度变化、导体两端电压保持不变时
实验四：探究导体电阻与温度的关系(如图所示)
现象：对螺旋状的电阻丝加热时，发现电流表的示数变小，灯泡变暗，说明螺旋状电阻丝的电阻增大。
结论:导体的电阻大小与温度有关.说明:对于大多数导体来说，电阻随温度的升高而增大。
【实验结论】
导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关同种材料的导体越长，横截面积越小，电阻越大，导体的电阻还受温度影响。
1.知道什么是电阻，知道电阻的单位及其换算关系。
2.知道电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关；理解电阻是导体本身的一种性质。
【例题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？
【分析】
已知两电阻线的电压相等、流过电阻的电流关系，由R=可判断两电阻线的阻值大小。
【解答】
解：由题意知：UA=UB，IA＞IB，由I=的变形式R=可知：RA＜RB，即B导线的电阻大。
【例题2】铁比铜便宜，为什么家庭电路中用铜导线而不用铁导线？
【分析】
电阻是导体本身的一种性质，影响导体电阻大小的因素有长度、材料，横截面积和温度；其它条件相同时，铜导线的电阻比铁导线的电阻小，即铜的导电性能比铁的导电性能好；选择导线时首先要考虑导体的导电性能。
【解答】
其它条件相同时，铜导线的电阻比铁导线的电阻小，即铜的导电性能比铁的导电性能好，所以，通常家用电路的电线用铜导线，而不用铁导线。
【例题3】A、B两完全一样的导线，长度都是1m,把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，哪个电阻大？请说明原因。把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比。哪个电阻大？请说明原因。
【分析】影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度，据此分析回答。
【解答】
解：把A剪去一半，剩下的一半导线跟B相比，材料、横截面积都相同，但长度减小了，电阻变小，所以小于B的电阻，即B的电阻大；
把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比，材料不变，长度一样，但是横截面积变小了，电阻变大，所以大于B的电阻，即A的电阻大。
答：A、B两完全一样的导线，长度都是1m,把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，B的电阻大；原因是当材料、横截面积都相同时，导线长度越长，电阻越大。
把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比，A的电阻大；原因是当材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大
【例题4】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，将它们分别接在电路的M、N两点间，观察电流表示数进行实验。
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
（1）为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用 三种导体（选填导体代号），由该探究得出的结论可以用来解释 。
A.家用导线选用铜质材料而不用铁质材料
B.通过电流较大的用电器要用较粗的导线
C.特别重要的电器导线用昂贵的银来做
（2）本实验用 反映导体电阻大小，这种探究方法属于 。（选填“控制变量法”或“转换法”）。
【分析】在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较电流表示数的大小来判断；影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度，在探究过程中需用到控制变量法。
【解答】
解：
（1）要探究“导体电阻大小与材料的关系”，根据控制变量法原则，就要控制导体的长度相同，横截面积相同，而材料不同，分析表格数据可知应选择C、F、G；
A.选用铜质材料做导线而不用铁质材料，这是因为在长度和横截面积相同时，材料不同，电阻不同，铜的电阻要小一些，故A正确；
B.通过电流较大的用电器要用较粗的导线，这是应为在长度、材料相同时，横截面积越大，电阻越小，故B错误；
C.特别重要的电器导线选用金属银做导线芯，是因为金属银的导电性强，故C正确；
故选AC；
（2）在电源电压一定的情况下，导体电阻越大，电路电流越小，电流表的示数越小；导体电阻越小，电路电流越大，电流表的示数越大；因此可以通过观察电流表示数的大小判断电阻的大小，应用了转换法。
故答案为：（1）C、F、G；AC；（2）电流表的示数；转换法。
1. 警用无人电动巡逻车能实现自动测温、喷洒消毒液、自动报警等功能。下列说法正确的是（　　）
A．巡逻车通过接收人体辐射的紫外线测温
B．巡逻车匀速行驶喷洒消毒液过程中，动能不变
C．巡逻车搭载的电动机工作时将机械能转化为电能
D．巡逻车上的LED指示灯由半导体材料制成
2. 地球上的能量大多来源于太阳能。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能电池可以将太阳能转化为电能，它是用 （选填“半导体”或“绝缘体”）材料制成。
3. 如图所示，酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管，其中水果相当于电路中的 ，发光二极管主要由 材料制成。如果其中一个二极管熄灭，其它依然发光，说明熄灭的二极管与其它二极管是 （选填“串联”或“并联”）的。
4.要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大，可采用的方法是（　　）
A．将导线拉长后接入电路 B．将导线对折后接入电路
C．减小导线中的电流 D．增大导线两端的电压
5. 中国一位“95后”年轻科学家发现：当两层石墨烯以一个“魔角”扭曲在一起时，就能在零电阻下导电。这一发现为超导研究打开了一扇新的大门，可能成为常温超导体研究的里程碑。你认为常温下的超导体最适合用来做（　　）
A．洗衣机电机的线圈 B．电烤箱的电热丝
C．滑动变阻器的电阻线 D．白炽灯的灯丝
6. 某同学利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同，实验中（　　）
A．根据电流表量程判断接入M、N两点间电阻的最小值，这是控制变量法
B．探究导体电阻大小与导体长度的关系时，应控制粗细不变，这是控制变量法
C．探究导体电阻大小与其横截面积的关系时，应选用甲、乙电阻丝
D．探究导体电阻大小与其长度的关系时，应选用甲、丙电阻丝
1. 阅读材料，回答问题。
感应发光冰块
感应发光冰块是利用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关具有入水即亮的特性（液体感应），外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电，无化学变化，无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫的气氛。其内部电子元件有：液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，起到降低饮料温度的作用。
（1）液体感应器是先进的触水式 （选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）。
（2）冷冻后的感应发光冰块通过 的方式改变饮料的内能，饮料的内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）LED灯泡发光时，将电能主要转化为 能。
（4）某位同学在研究LED灯的特点时，发现将一只LED灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了，这说明了LED灯具有 性。
2. 光电效应光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为：外光电效应和内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象。只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如自动门装置、路灯、应急自动照明装置、报警控制器等方面。
（1）外光电效应会从物质中激发出带 电（填“正”或“负”）的粒子。
（2）在可见光中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是 （填序号）。
A.红光、紫光 B.红光、黄光 C.蓝光、紫光 D.黄光、蓝光
（3）光敏电阻是依据 （内/外）光电效应工作的。
（4）现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合没人时红外感应开关断开。图中关于楼道内路灯电路设计合理的是 （光控开关用光表示，红外感应开关用红表示）。
参考答案：
热身训练：
D;
可再生；半导体；
电源；半导体；并联；
A；
A；
6. BC。
拓展阅读：
（1）开关；（2）热传递；减小；（3）光；（4）单向导电。
2. （1）负；（2）C；（3）内；（4）A
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)