15.1 第1课时 电阻及电阻的大小与哪些因素有关 学案（含答案） 2023-2024学年物理沪科版九年级全一册

第1节 电阻和变阻器 第1课时 电阻及电阻的大小与哪些因素有关
素养目标
1.认识电阻是导体对电流的阻碍作用。
2.通过实验探究知道影响电阻大小的因素。
◎重点:1.探究影响电阻大小的因素。
2.会利用影响电阻大小的因素分析实际问题。
【预习导学】
我们在生活中容易发现,不同规格的灯泡,其亮度是不相同的,但这些灯泡接入的都是相同的电压,为什么会亮度不相同呢
其实电路的导体都是有电阻的,电阻对电流有一定的阻碍作用,不同的导体电阻大小不同,所以通过的电流大小也就不相同,所以不同规格的灯泡亮度也就不同,那电阻与什么因素有关呢
知识点 电阻
1.定义:导体对电流的 作用叫电阻。不同导体的导电能力是不同的,阻碍作用越大,导电能力越弱,电阻就越 。
2.物理量符号及元件符号:导体的电阻用字母 表示,电路中的符号用 表示。
3.单位: ,符号是 ,常用单位有千欧,符号 ,兆欧,符号 。它们的换算关系:1 Ω=10-3 =10-6 。
对点自测
1.在一次实验中,某同学分别测量了通过电阻R1和R2的电流,发现通过R1的电流比通过R2的电流大,他下列判断电阻对电流的阻碍作用的说法正确的是 ( )
A.R1对电流的阻碍作用大
B.R2对电流的阻碍作用大
C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大
D.大小关系无法判断
2.根据下表数据猜想电热水壶(1000 W)的电阻为 Ω,白炽电灯(30 W)的电阻约为 Ω。
我国家庭常见用电器正常工作时的电阻
常见用电器 电阻R/Ω
白炽电灯(15 W) 3227
白炽电灯(60 W) 807
电熨斗(600 W) 80.7
电烤箱(900 W) 54
电暖器(1000 W) 48.4
【答案】知识点
1.阻碍　大
2.R　
3.欧姆　Ω　kΩ　MΩ　kΩ　MΩ
对点自测
1.D
2.48.4　1613
【合作探究】
任务驱动1探究影响电阻大小的因素
1.提出问题:电阻大小与哪些因素有关
2.猜想与假设:由于电阻的产生是由导体本身的性质决定的,那么电阻可能与导体的 、 、 有关,也可能与 有关。
·学习小助手·
科学的探究方法:由于猜想电阻受三个因素的影响,所以要用控制量法对各个可能的影响因素逐一探究。
另外因为电阻看不见、摸不着,所以需要应用转化法观察电阻的大小。同学们可以采用灯泡的亮度来观察电阻,也可以测量电路中电流的大小来比较电阻,第二种方法更精确,能够观察出较小的电流变化从而观察出较小的电阻变化。
3.实验器材:电池组—个,开关—个,电流表—只,1、2、3、4四根合金金属丝(1、2、3长度相同,2、3、4材料相同,1、2、4横截面积相同),导线若干。
实验次数 实验材料 电流表示数/A
1 1
2 2
3 3
4 4
4.实验电路:
5.实验步骤:
①按照电路图连接电路,将AB接在合金丝1的两端,闭合开关,电流表稳定时的示数记录填入上表中;
②依次换用合金丝2、3、4接入A、B之间,重复实验。
6.实验数据分析:
导体电阻的大小与导体的横截面积 (选填“有关”或“无关”),在其他条件相同时,导体的横截面积越大,电阻 ;
导体电阻的大小与导体的长度 (选填“有关”或“无关”),在其他条件相同时,导体的长度越大,电阻 ;
导体电阻的大小与导体的材料 (选填“有关”或“无关”)。
·学习小助手·
进一步研究还会得出电阻还与温度有关。对于大多数导体,温度升高时,电阻增大,像一般的白炽灯泡,正常发光时的电阻比常温时的电阻大很多,但也有少数导体,其电阻随温度的升高而减小,此类导体称之为热敏电阻。
电阻是导体本身的一种属性,一个导体,它的长度、横截面积、材料确定,温度也确定时,它的电阻是一定的,不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是客观存在的(无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已)。
【答案】任务驱动一
2.材料　粗细　长短　温度
6.有关　越小　有关　越大　有关
任务驱动2小组讨论完成下列问题
小明从一较长的粗细均匀的合金丝上取长度相同的三段,探究合金丝电阻大小与长度和横截面积的关系:
将其中一段连接在如图所示的电路中的A、B接线柱上,在合金丝上安装一个可滑动的金属夹P,在连接电路的过程中,开关应 ,金属夹P应滑到 (选填“A”或“B”);
(2)闭合开关,金属夹P从图中位置向右移动时,电流表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度L和对应的电流值I,记录的数据如下表:
L/cm 15 30 45 60
I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
分析表中数据可得出结论: 。
(4)为了探究合金丝电阻大小与横截面积的关系,小明将上述三段金属丝分别以不同的方式接入电路的A、B两接线柱上,记录的数据如下表:
连接 方式 一段合金 丝接入 二段合金丝 并联接入 三段合金丝 并联接入
I/A 0.15 0.3 0.45
分析表中数据可得出结论: 。
【答案】任务驱动二
(1)断开　B
(2)变小
(3)在导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比
(4)在长度和材料相同时,电阻的大小与横截面积成反比