北师大版物理九年级上册 第11章第七节 探究——影响导体电阻大小的因素课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
第十一章 简单电路
第七节 探究——影响导体电阻大小的因素
学习目标
1.通过探究，知道决定导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积等.
2.了解导体的电阻受温度的影响、超导体的特点以及超导体对人类生活和社会发展可能带来的影响.
知识点1 常温下导体的电阻 重点
提出问题 常温下导体的电阻大小和什么因素有关
猜想与假设 电阻的大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关
实验器材 电池组、开关、电流表及表中所示材料
实验过程 将表中的四根导线先后接入如图所示的电路中，观察电流表的示数
数据记录
分析论证
探究归纳 电阻大小不仅跟材料有关，还与其长度和横截面积有关，同种材料制成的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大
素养培育
控制变量法的应用
实验中控制材料、长度、横截面积三个因素中两个相同，让另外一个因素发生变化，观察灯泡亮度或电流表示数的变化来分析导体电阻的大小.
特别提醒
（1）电流表的正、负接线柱不要接反，要选择合适的量程，若无法判断量程，可采用“试触法”.为了避免电阻变化导致电路中的电流过大而损坏电流表,试触时电流表应先选择大量程.
（2）实验过程中，要控制电源电压不变,且电源电压不能太高.一般使用一节或两节干电池作为电源.
典例1 在做“探究导体的电阻跟哪些因素有关”实验时，为了便于研究而采用控制变量法，即每次需要挑选两根合适的导线进行比较，最后得出结论.（数据如表所示）
导线编号
1.0 0.5 1.5 1.0 2.0 0.5 0.5
3.0 0.8 1.2 0.8 3.0 1.2 1.2
材料 铁 钨 镍铬合金 铁 钨 镍铬合金 铝



（2） 为了研究导体的电阻与导体材料的关系，应选用_______（填写编号）两根导线进行实验.



横截面积

知识点2 导体的电阻受温度的影响
1.实验探究：温度对导体电阻的影响
实验过程 用酒精灯给细铁丝加热，在铁丝的温度逐渐升高并发红的过程中，发现随着铁丝变红，小灯泡变暗，电流表示数变小；将细铁丝换成细钨丝等材料进行实验，仍然观察到相似的现象
结论 导体的电阻大小与导体的温度有关.金属导体的电阻通常随温度的升高而增大
2.正确理解电阻是导体本身的一种性质
电阻是表示导体对电流阻碍作用的物理量，它是导体本身的一种性质.对于一个导体，当它的长度、横截面积、材料和温度确定时，它的电阻是一定的.
教材深挖
对电阻的理解
1.电阻存在且不变：同一导体，在温度不变时，即使导体两端的电压为零，通过导体的电流为零，导体的电阻依然存在，并保持不变.
2.导线电阻很小：物理实验中，常用导线的电阻很小，一般可以忽略不计.
3.温度对电阻的影响：
①金属导体的温度升高几摄氏度或十几摄氏度，其电阻值一般变化很小，通常可以忽略温度的影响.
②大多数导体的电阻随温度的升高而增大，少数导体的电阻随温度的升高而减小.




B

3.超导现象
（1）超导现象和超导体：某些物质在温度降低到某一温度时，电阻变为零，这种现象称为超导现象.发生超导现象的物质叫作超导体.
（2）优点：①降低电能损耗；②实现电子设备微型化.
（3）应用：制造超导电机、超导电缆、磁悬浮列车、发电机等.目前，超导现象还没有广泛应用于实际的原因是还没有发现常温下的超导体.
典例3 我国青年科学家曹原25岁荣获凝聚态物理领域青年物理学家最高奖.他研究发现，当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，石墨烯的电阻突然变为零，此现象中的双层石墨烯是( )
C
A.半导体 B.导体 C.超导体 D.绝缘体
[解析] 由题意知，当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，石墨烯的电阻突然变为零，这种现象叫作超导现象，此现象中的双层石墨烯是超导体.
本节知识归纳
题型1 对电阻的理解（易错）★★
典例4 关于导体的电阻，下列说法正确的是 ( )
D
A.导体的电阻与导体两端的电压有关
B.导体的电阻与通过导体的电流有关
C.导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D.导体的电阻与电流、电压大小无关，是导体本身的一种性质
[解析] 电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故选项A、B、C不正确，选项D正确.
易错警示
混淆导体电阻的决定因素而致错
导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与导体是否通电、导体两端电压的高低、通过导体的电流大小等因素无关.即使导体两端的电压为零，导体的电阻也仍然存在，且大小不变.
题型2 影响电阻大小的因素★★★
典例5 （教材第76页“作业”第4题改编）如表是甲、乙两种电阻丝的参数，下列分析正确的是( )
电阻丝 材料
甲 1.0 0.2 镍铬合金
乙 1.0 0.4 镍铬合金

[解析] 由表中信息可知，甲、乙两电阻丝的材料、长度相同，甲电阻丝的横截面积是乙电阻丝的一半.
A
B
C
D 将两电阻丝串联在电路中，串联电路中电流处处相等 √
题型2 影响电阻大小的因素★★★
典例5 （教材第76页“作业”第4题改编）如表是甲、乙两种电阻丝的参数，下列分析正确的是( )
电阻丝 材料
甲 1.0 0.2 镍铬合金
乙 1.0 0.4 镍铬合金
D

解题通法
紧扣影响因素判断电阻变化
该类试题一般设置为同种材料、温度不变，考查对折、拉长、剪短等对电阻丝电阻大小的影响.
长度 横截面积 电阻
对折 变短 变大 变小
拉长 变长 变小 变大
剪短 变短 不变 变小
题型3 影响导体电阻大小因素的拓展实验（培优）★★★★★
典例6 （迁移创新）某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想.
猜想1：食盐水溶液的导电性能可能与溶液的浓度有关；
猜想2：食盐水溶液的导电性能可能与溶液的质量有关；
猜想3：食盐水溶液的导电性能可能与溶液中两电极间的距离有关.


断开
保护电路

（2） 食盐水溶液的导电性能可以由________________________________来判断.
电流表示数的大小（或电流大小）
[解析] 食盐水溶液的导电性能越好，电路中的电流就越大，所以可用电流表示数的大小来判断食盐水溶液的导电性能.

1
乙、丁


食盐水溶液的导电性能与溶液中两电极间的距离有关

审题技巧
（1）在解答此类试题时，依然可以参照教材探究实验，仔细审题，从题干中找出实验探究的是哪些变量，进而根据电路中电流的变化情况推断各个因素对物体（或物质）电阻大小的影响，类比教材探究实验的方法得出结论.
（2）在该题中，可以看出探究的是溶液的浓度、溶液的质量和两个电极间的距离这三个因素对溶液导电性能的影响，所以在解答过程中可以结合相关的实验现象逐一分析.
谢谢大家！