初中物理人教版九年级上册课件 16.3 电阻(共33张PPT)

(共33张PPT)
第十六章 电压 电阻
第3节 电阻
导线多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么不用铁来做导线呢？
铜导线
银导线
金导线
1.认识电阻的概念，知道电阻是导体本身的一种性质；能画出电阻在电路图中的符号，知道电阻大小的单位及其单位换算。
2.会用控制变量法探究出影响电阻大小的因素。
3.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。
学习目标
导体（公路）
电荷（汽车）
分子等（沙石）
导体虽然允许电流通过，但电流在通过的过程中并非畅通无阻，它也会受到一定的阻碍，这跟它们阻碍电流的能力有关。
演示实验1：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，观察电路中小灯泡的亮度。
接不同的导体，小灯泡的亮度发生了变化。
演示实验2：在上述实验中，接入电流表，观察电流表的示数变化，并继续观察小灯泡的亮度。
把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮；
把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗。 　　
导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。
在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小；
通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。
思考：在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？
1.在物理学中，用电阻来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就越大。
导体的电阻通常用字母R表示。
2.单位：欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。
3.电阻的单位还有：兆欧（MΩ） 千欧（kΩ）
换算关系是：
1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
一、电阻
4.电阻器：在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器，也叫作定值电阻，简称电阻。
电路图符号
人的双手间（干燥） 1 000~5 000
人的双手间（潮湿） 200~800
照明灯泡（工作时） 100~2 000
实验用小灯泡 5~50
实验室用的导线（每根） 0.01~0.1
常见的电阻值
手电筒的小灯泡的电阻为几欧到十几欧
白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧
实验室常用的铜导线约 1 m 长的电阻约千分之几欧
生活中的电阻
欧姆在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律。另外，欧姆还发现了电阻与导线的长度及横截面的关系。为纪念他，电阻的单位“欧姆”,以他的姓氏命名。
乔治·西蒙·欧姆，德国物理学家。1787年3月16日出生于德国埃尔兰根。欧姆是家里七个孩子中的长子，他的父亲是一位熟练的锁匠，爱好哲学和数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学，这对欧姆以后的发展起了一定的作用。
高压输电用的铜导线，远比生活中常用的导线粗。
二、探究影响电阻大小的因素
白炽灯发光发热的灯丝，一般是特别细的钨丝。
超导材料是指电阻为 0 的材料，但现阶段只能在超低温条件下实现。
影响导体电阻大小的因素有什么？
【提出问题】
【猜想与假设】
导体的电阻大小可能与哪些因素有关？
导体的电阻大小可能与材料、长度、粗细、温度……有关。
长度、粗细相同的
铜丝和镍铬合金丝
1．导体的电阻大小如何反映？（提示：借鉴前面的实验）
可以串联灯泡，通过比较灯泡的亮暗，也可以通过电流表的示数大小来比较电流的大小。
2．一个物理量可能与多个因素有关时，如何展开研究？
控制变量法
【设计实验】
实验一：探究导体电阻与导体长度的关系
分别将横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝接入电路，观察电流表示数变化。
【设计实验】
实验二：探究导体电阻与导体横截面积的关系
分别将横截面积不同、长度相同的镍铬合金丝接入电路，观察电流表示数变化。
【设计实验】
实验三：探究导体电阻与导体温度的关系
闭合开关，对一根合金丝加热，观察电流表示数变化。
【设计实验】
材料 长度 （m） 横截面积 （mm2） 温度 电流 （A） 对电流的 阻碍作用 电阻
镍铬合金 l S 室温
镍铬合金 2l S 室温
小
小
大
大
2I
I
【进行实验，收集数据】
实验一：探究导体电阻与导体长度的关系
实验二：探究导体电阻与导体横截面积的关系
材料 长度 （m） 横截面积 （mm2） 温度 电流 （A） 对电流的 阻碍作用 电阻
镍铬合金 l S 室温
镍铬合金 l 2S 室温
大
大
小
小
I
2I
【进行实验，收集数据】
实验三：探究导体电阻与导体温度的关系
材料 长度 （m） 横截面积 （mm2） 温度 电流 （A） 对电流的 阻碍作用 电阻
镍铬合金 l S 室温
镍铬合金 l S 加热
小
小
大
大
I
（I′＜I）
I′
【进行实验，收集数据】
【实验结论】
不同材料的导体，电阻一般不同。
温度相同的条件下：
横截面积相同的同种导体，长度越长，电阻越大；
长度相同的同种导体，横截面积越小，电阻越大；
对同一个导体，温度越高，电阻越大；
材料 电阻（Ω） 材料 电阻（Ω）
银 0.016 铁 0.096
铜 0.017 锰铜合金 0.44
铝 0.027 镍铬合金 1.1
钨 0.052 橡胶 1019 ~ 1022
t = 20 ℃，l = 1 m，S = 1 mm2
相同温度条件下，相同长度、相同横截面积的铜导线电阻小于铝、铁导线，铜导线的导电性能更好，故生活中的导线一般是铜导线；
银导线的导电性能优于铜导线，但价格昂贵，一般只用于精密仪器。
其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；
反之，电阻较大的材料，导电性能较弱。
银
铜
铝
铁
炭
笔
酸
溶
液
碱
溶
液
盐
水
地
表
湿
木
锗
硅
汽
油
干
纸
干
布
玻
璃
橡
胶
陶
瓷
导电能力
绝缘能力
半导体：导电能力介于金属和非金属之间的导体叫做半导体. 半导体的电阻比导体大，但比绝缘体小得多，常见物质：锗、硅、砷化镓等. 通常用半导体材料可以制作二极管和三极管. 它被广泛应用于各种电子设备。
超导现象：某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这就是超导现象. 能够发生超导现象的物质叫做超导体. 物质电阻变为零的温度称为临界温度. 当外界温度低于该物质的临界温度时该物质具有超导性. 如铝在 1.39K( －271.76℃ )以下电阻就变成了零。
1．关于导体的电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．导体电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越小
B．导体电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大
C．导体电阻与电流有关，电流越大导体的电阻越小
D．导体电阻与电流有关，电流越小导体的电阻越大
课堂检测
B
2．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小(　　)
A．只决定于导体的材料
B．只决定于导体的长度
C．只决定于导体的横截面积
D．决定于导体的材料、长度和横截面积
D
3．长10米、电阻均为10欧的铜导线两根，接成为20米的导线，接长后的导线电阻为（ ）
A．10 欧 B．20 欧 C．5 欧 D．1 欧
4．将横截面积为1 mm2、电阻均为1 Ω的镍铬合金线两根，合并成横截面积为2 mm2的导线，合并后的导线电阻为（ ）
A．1 欧 B．2 欧 C．0.5 欧 D．4 欧
B
C
5．0.2 MΩ=_______Ω=______kΩ
2×105
200
6．有材料相同的 a、b、c 三根电阻线，它们的电阻分别是 Ra=10 Ω、Rb=15 Ω、Rc=20 Ω。
如果它们的长度相同，则最粗的是______线，
如果它们的粗细相同，则最长的是______线。
a
c
7．如图所示是研究导体的电阻大小是否与导体材料有关的电路。其中除了AB、CD导线的长度相同外，还应满足的条件是(　　)
A．横截面积不同，材料不同
B．横截面积相同，材料不同
C．横截面积不同，材料相同
D．横截面积相同，材料相同
B
定义：导体对电流阻碍作用的大小
单位：欧姆（Ω），
常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ
影响因素
研究方法：控制变量法、转换法
因素
导体的材料
导体的长度
导体的横截面积
电阻
导体本身的一种性质
导体的温度（一般忽略不计）
课堂小结
观
谢
看
谢