16.3 电阻
【学习目标】
1.知道什么是电阻,理解电阻是导体本身的一种属性。
2.知道电阻的单位及其换算。
3.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。
【重点难点】
1.电阻的单位及其换算。
2.影响电阻大小的因素。
学习内容一:电阻
学习指导:阅读课本P63-P64文字内容与插图,基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1.在物理学中,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。
2.不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。
3.导体的电阻通常用字母R表示,电路符号是,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。比较大的单位是千欧,兆欧。
4.1 MΩ=1000000 Ω=106 Ω 1 kΩ=1000 Ω=103 Ω
【合作探究】教师巡视辅导。
1.在同一个电路中,如果接入不同的导线,流过导线的电流是否相同呢?
老师演示P63图16.3-1的实验,大家能观察到什么现象?这些现象说明了什么?
答:在电路中接入不同的金属丝,灯泡的亮度不同。这说明流过灯泡的电流是不同的.
2.想一想:铁的数量很多且价格便宜,为什么不用铁而用铜来制作导线的内芯呢?
3. 介绍一些常见用电器的电阻的大小:
手电筒的小灯泡灯丝电阻约几欧到十几欧,常用电炉丝的电阻约几欧。
【展示交流】教师掌握情况
【精讲点拨】
不同的导体,对电流的阻碍作用也不相同,在有的导体中,电流不容易通过,而在有的导体中,电流较容易通过。
【即时练习】
完成P67第1、2题。
学习内容二:决定电阻大小的因素。
学习指导:阅读课本P64-P66 文字内容与插图,基本概念、定义用红笔作上记号。
【合作探究】教师巡视辅导。
1.做一做:利用老师提供的器材完成课本P65图16.3-3“探究影响导体电阻大小的因素”的实验。
(1)为了探究电阻与某一因素的关系,我们的探究方法是什么?
答:控制变量法。
(2)在探究导体的电阻是否与导体的长度有关时,应该保持什么因素一定,什么因素不同?
答:要探究导体的电阻与导体的长度的关系时,应该保持导体的材料、横截面积一定,只让导体的长度不同。
(3)在实验中怎样比较导体电阻的大小?这个实验能得到什么结论?
答:通过电流表示数的大小来比较导体电阻的大小。电流越大,则电阻越小。
结论:在导体的材料、横截面积一定时,导体的电阻与导体的长度有关,导体越长,电阻越大。
2.用上述方法探究导体电阻与横截面积的关系。
小结:在导体的长度、材料一定时,导体的电阻与横截面积有关,导体越粗,电阻越小。
3.用上述方法探究导体电阻与材料的关系。
小结:在导体长度、横截面积一定时,导体的电阻与材料有关,材料不同,电阻不同。
4.思考:影响导体电阻的因素还有哪些?应该怎样设计实验来验证你的猜想?
答:导体的电阻还与温度有关。
实验方法:在图16.3-3的基础上,用酒精灯给镍铬合金丝加热,观察电流表的示数是否发生改变。
5.阅读P65图16.3-4,你得到什么结论。
结论:(1)导体与绝缘体没绝对界限。(2)不同材料的导体能力不同。
6.阅读P66“科学世界”
(1)什么叫半导体?半导体有什么特点?在生活中有哪些应用?
答:导电性能介于导体与绝缘体之间的,常常称做半导体。
半导体的特点:它们的电阻很容易受温度、光照、杂质等外界因素的影响,自身电阻很容易改变。
一般使用半导体来制作二极管、三极管、集成电路等。
(2)什么叫超导现象?畅想一下,如果超导现象能应用于实际,能给我们的生活带来哪些好处?
答:某些物质,在温度降到很低的时候,电阻会消失,这就是超导现象。
用超导体制作输电线路,可以大大降低由于电阻引起的电能损耗;用超导体制作电子元件,不必考虑散热问题,可以大大缩小元件的尺寸。
【展示交流】教师掌握情况
【精讲点拨】
1.下列说法正确的是( B )
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.两根长度相同的镍铬合金导线,横截面积较小的电阻一定大
C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大
2.导体和绝缘体的区别就在于他们对电流阻碍作用的大小不同。在同等条件下,导体对电流的阻碍作用要小于绝缘体。
【即时练习】
完成P67第3、4、5题。
【当堂练习】见训练案基础部分
课件16张PPT。第十六章 电压 电阻§16.3 电阻正确理解影响导体电阻大小的因素
(1)导体的电阻是导体本身的一种性质,影响它的大小的内因是导体的横截面积、导体的长度、导体的材料;影响它的大小的外因是导体的温度。导体的长度、材料、横截面积和温度确定时,它的电阻大小是一定的。
(2)常温下,导体阻碍电流的作用总是存在的,不会因为导体两端没有加电压或者导体中没有通过电流,这种阻碍作用就不存在,只是此时没有起到阻碍电流的作用而已。因此,一个导体的电阻不会因为是否加电压或是否通电流而改变。
(3)大多数导体的电阻随温度的升高而增大,但有少数导体的电阻随温度的升高而减小。1.不要认为既然电阻是导体对电流的阻碍作用,那么当导体中没有电流时,导体也就没有电阻。
2.电阻的大小与导体是否接入电路、两端是否有电压或导体中是否有电流通过无关。【例】关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻就越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关
D.导体的电阻只取决于导体的长度、横截面积和温度【解析】A选项中,认为导体的电阻随加在它两端的电压增大而增大,这是错误的;B选项中,误认为导体的电阻与通过它的电流有关。这两个选项的错误之处在于对电阻的物理意义的理解错误。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、长度和横截面积有关,还和温度有关,但与电压、电流的大小无关,故C选项正确、D选项错误。 答案:C1.电阻是表示导体对电流________________________,电路符号是_______,导体电阻越大,对电流阻碍作用越大。
2.电阻通常用字母____表示,其单位是________,符号是____,比它大的单位还有____________、______________。
3.电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的______、_______和____________,还受______影响,与电压和电流的大小无关。阻碍作用的大小的物理量R欧姆Ω千欧(kΩ)兆欧(MΩ)材料长度横截面积温度知识点1 认识电阻1.某工人的双手间,在干燥时的电阻约4000 Ω=____kΩ=___________MΩ。
2.有两段导体甲和乙,分别接在相同的电源电压下,通过甲导体的电流比通过乙导体的电流小些,则( )
A.甲导体的电阻大 B.乙导体的电阻大
C.两段导体的电阻一样大 D.不能确定两导体电阻大小关系44×10-3A知识点2 决定电阻大小的因素3.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与横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小与横截面积、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C4.如图所示的电路,AB和CD均为镍铬合金丝。闭合开关后,通过观察____________,可以比较两合金丝电阻的大小,这种研究方法叫________(选填“等效替代法”或“转换法”)。5.用干电池、灯泡、导线、开关和钨丝组成串联电路,如图所示。闭合开关,小灯泡发光。再用酒精灯对钨丝进行加热,会发现灯泡亮度变暗,由此你可以得出的结论是温度升高,钨丝的电阻_______。电流表示数转换法增大6.将一根镍铬合金丝均匀拉长接入电路,其电阻将_______,若将这根镍铬合金丝对折后接入电路,其电阻将________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
7.一根锰铜线的电阻为R,要使这根连入电路的导线电阻变小,可采用的方法是( )
A.减小导线两端的电压 B.增大导线中的电流
C.将导线对折后连入电路 D.将导线拉长后连入电路增大减小C8.(2014,襄阳)如图所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路图,A、B之间接电阻。
(1)本实验通过观察_____________________比较电阻的大小。
(2)小明发现手边只有一根较长的电阻丝,他可以探究导体的电阻是否与导体的_________和_________有关。电流表示数(或灯泡亮度)长度横截面积9.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,则RAB____RBC;将它们串联后接入电路中,通过它们的电流分别为IAB和IBC,则IAB____IBC。(均填“<”“=”或“>”)>=10.甲、乙、丙三根用同种材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长度相同,但丙较粗。则这三根电阻丝的电阻值R甲、R乙、R丙的大小关系是( )
A.R甲=R乙=R丙 B.R甲<R乙<R丙
C.R甲>R丙>R乙 D.R甲>R乙>R丙D11.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,电阻为零12.给你两根长度相同但横截面积不同的镍铬合金丝、一个电源、一个电流表、一个开关、若干导线。现需要研究的课题有:①导体的电阻与横截面积的关系;②导体的电阻与长度的关系;③导体的电阻与材料的关系。利用上述器材,可以完成的课题有( )
A.只有① B.只有②
C.①和② D.①、②和③CC 13.(多选)为维护消费者权益,崇左市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线直径明显比说明书上标定的直径要小。引起这种电线不符合规格的主要原因是( )
A.电线的长度引起电阻偏大
B.电线的横截面积引起电阻偏大
C.电线的材料引起电阻偏大
D.电线的温度引起电阻偏大BC14.(2014,天津)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:
猜想一:导体电阻跟导体长度有关;
猜想二:导体电阻跟导体粗细有关;
猜想三:导体电阻跟导体材料有关。
同学们想利用如图所示的电路和下表中的导体验证上述猜想。(1)请将验证猜想一的实验设计思路补充完整。
选取_______和_______________相同,_______不同的导体,分别将其接入上图电路中,通过比较电路中________的大小,判断导体电阻的大小。
(2)验证猜想三时,若需对比三个实验数据,则应从上表中选取导体____________(填写导体代号)来进行实验。材料粗细(横截面积)长度电流C、F、G