16.3 电阻 学案 （含答案）2023-2024学年物理人教版九年级全一册

16.3　电阻
素养目标
1.通过小实验,认识到电阻的存在,说出电阻的概念、符号及单位,会画电阻的符号。
2.通过探究实验,得出电阻大小的影响因素。
3.了解半导体、超导体。
◎重点:电阻概念的建立以及影响电阻大小的因素。
评价任务
通过任务驱动一完成目标1的学习;通过任务驱动二完成目标2的学习。
【预习导学】
物理小实验
如图,把长短和粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关后,发现接铜丝时灯泡更亮。
问题:接铜丝灯泡更亮,说明接铜丝时的电流比接镍铬合金丝时的电流更大,为什么会有这种差别呢
重点梳理
知识点一 电阻
1.电阻的概念:用电阻来表示导体对电流 作用的大小。电阻越大,表示导体对电流 作用越大。
2.电阻的符号及单位
(1)符号:用字母 表示电阻。
(2)单位: ,简称 ,符号是 ,比它大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
(3)单位的换算:1 kΩ= Ω;1 MΩ= Ω。
3.电阻器:具有一定电阻的元件,也叫 电阻,简称电阻,在电路图中用符号 表示。
【答案】1.阻碍　阻碍
2.(1)R
(2)欧姆　欧　Ω
(3)103　106
3.定值　
对点自测
1.如图所示,将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较 来判断不同导体电阻的大小。若两个导体的电阻差异不大,则可以用 替换灯泡,做进一步的判断,这种研究方法我们称之为 (选填“等效法”或“转换法”)。
【答案】1.灯泡的亮度　电流表　转换法
知识点二 影响导体电阻大小的因素
1.影响导体电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的 、 和 有关。
(1)同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越 。
(2)同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越 。
2.导体电阻大小与温度的关系:对于金属导体来说,电阻一般随着温度的升高而 。
3.材料的导电性能:在其他条件(长度和横截面积)相同的情况下,电阻较小的材料导电性较 ;反之,电阻较大的材料导电性较 。
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不考虑导体温度的影响时,导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,在比较电阻大小时,应该使用控制变量法。
【答案】1.材料　长度　横截面积
(1)大
(2)大
2.增大
3.强　弱
对点自测
2.材料、横截面积均相同的两根电阻丝(温度相同),a的长度小于b的长度,则 ( )
A.a的电阻小于b的电阻　　
B.a的电阻等于b的电阻　　
C.a的电阻大于b的电阻　　
D.无法判断a与b电阻的大小
【答案】2.A
知识点三 半导体和超导现象
1.半导体
(1)概念:导电性能介于 和 之间,例如 、 。
(2)影响因素:温度、光照、杂质等外界因素对于半导体的导电性能有很大影响。
(3)应用:二极管、三极管、集成电路、芯片。
2.超导现象
(1)概念:某些物质在很低的温度时,电阻就变成了 ,这就是超导现象。
(2)应用:发电、输送电能等方面采用超导材料可以 ;用超导材料制作电子元件,可以实现电子设备的 化。
【答案】1.(1)导体　绝缘体　锗　硅
2.(1)零
(2)减少电能的损耗　微型
对点自测
3.在铝、铜、硅、塑料中,属于绝缘体的是 ;发光二极管是 材料。20世纪初,科学家发现,铝在-271.76 ℃以下时,电阻就变成了 ,这种现象称为超导现象。
【答案】3.塑料　半导体　零
【合作探究】
任务驱动一 通过比较小灯泡的亮度,认识导体的电阻
为了认识导体对电流的阻碍作用,我们进行了下面三个小实验:
实验1 实验2 实验3
操作 把AB两端 直接连接 把铜丝接 在AB两端 把镍铬合金丝 接在AB两端
(续表)
实验1 实验2 实验3
现象 灯泡较亮、 电流表示数大 灯泡较暗、 电流表示数较小 灯泡暗、 电流表示数很小
(1)对比实验1、2,说明铜丝在导电的同时,对电流还有什么作用呢
(2)对比实验2、3, 电源电压相同,为什么接入铜丝时电流较大,而接入镍铬合金丝时电流较小呢
【答案】(1)铜丝接入A、B后,使小灯泡发光,说明铜丝导电;小灯泡比实验1暗,说明铜丝对电流有阻碍作用。
(2)由实验1、2已经知道导线对电流有阻碍作用;实验2、3接入导线不同,电流大小不同,说明不同导体对电流的阻碍作用不同。
任务驱动二 探究影响导体电阻大小的因素
【设计实验方案】
(1)导体电阻的大小用 、 来反映,用到的物理方法是 。
(2)在研究导体的材料、长短、横截面积对导体电阻的影响时,要对三个影响因素逐个进行研究,并且在研究时控制其他影响因素 (选填“相同”或“不同”),用到的物理方法是 。
【进行实验探究】
如图,我们把不同的导线分别接入电路中:
(1)探究导体的长度对电阻的影响
①选材:选取 和 相同、 不同的两根导线。
②现象:接入电路的导体越长,电流表示数越 。
③结论:导体的电阻跟导体的长度有关,导体越长,电阻越 。
(2)探究导体的横截面积对电阻的影响:方法同上。
(3)探究导体的材料对电阻的影响:方法同上。
【总结实验结论】
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的 、 和 有关。
【答案】【设计实验方案】
(1)灯泡的亮暗　电流表示数的大小　转换法
(2)相同　控制变量法
【进行实验探究】
(1)①材料　横截面积　长度
②小
③大
【总结实验结论】
材料　长度　横截面积
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