12.2影响导体电阻大小的因素-课件-2025-2026学年2024北师大版物理九年级全册教学课件(66页PPT)

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名称 12.2影响导体电阻大小的因素-课件-2025-2026学年2024北师大版物理九年级全册教学课件(66页PPT)
格式 pptx
文件大小 57.6MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2025-11-09 22:10:10

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文档简介

(共66张PPT)
幻灯片 1:封面
课程标题:12.2 影响导体电阻大小的因素
学科与年级:北师大版 九年级物理
教师姓名:[教师姓名]
幻灯片 2:学习目标
明确电阻的定义(导体对电流的阻碍作用)和单位(欧姆 Ω),知道电阻是导体本身的一种特性。
通过控制变量法实验,探究导体的材料、长度、横截面积、温度对电阻大小的影响,总结影响规律。
能运用电阻影响因素解释生活中的电路设计(如电线选材、滑动变阻器原理),培养实验分析和应用能力。
了解电阻的分类(定值电阻、可变电阻),知道滑动变阻器的工作原理与电阻影响因素的关联。
幻灯片 3:课程引入
情境回顾与提问:
回顾上节课:我们知道铜的导电性能比铁好,粗电线比细电线导电性能好,这背后其实是 “电阻” 的差异 —— 导电性能越好,电阻越小。
情境展示:图片 1(不同材质的电线:铜芯、铝芯)、图片 2(不同粗细的导线:粗导线用于大功率电器,细导线用于小功率电器)、图片 3(滑动变阻器调节灯泡亮度)。
核心疑问:为什么不同导体的电阻会有差异?导体的电阻大小究竟与哪些因素有关?今天我们将通过实验一一探究。
幻灯片 4:电阻的基本概念
电阻的定义:导体对电流的阻碍作用叫做电阻,用符号 “R” 表示。电流通过导体时,会受到导体内部电荷的阻碍,电阻越大,电流越难通过(在相同电压下,电阻大的导体电流小)。
电阻的单位:
国际单位:欧姆,简称欧,符号为 “Ω”(为纪念物理学家欧姆而命名)。
常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),换算关系为:1kΩ = 10 Ω,1MΩ = 10 Ω。
常见电阻值参考:1m 长的铜导线电阻约 0.017Ω,小灯泡灯丝电阻约 10-100Ω,人体电阻约 10 -10 Ω(干燥时)。
电阻的特性:电阻是导体本身的一种特性,与导体两端的电压、通过导体的电流无关,只与导体的自身因素(材料、长度、横截面积、温度)有关(这是判断电阻大小的核心依据)。
幻灯片 5:实验探究 —— 影响导体电阻大小的因素(整体设计)
实验思路:电阻的大小无法直接观察,需通过 “转换法”(在相同电压下,电阻越大,电流越小,可通过电流表示数判断电阻大小)和 “控制变量法”(探究一个因素时,控制其他因素不变)进行探究。
实验器材:
电源(3V,保持电压不变)、电流表(0-0.6A)、开关、导线(若干);
待探究导体(均为金属丝,规格如下):
| 导体编号 | 材料 | 长度(cm)| 横截面积(mm )|
|----|----|----|----|
|A | 铜 | 10|1.0|
|B | 铁 | 10|1.0|
|C | 铜 | 20|1.0|
|D | 铜 | 10|0.5|
|E | 镍铬合金 | 10|1.0|
酒精灯(改变导体温度)、火柴。
实验电路:画出串联电路(电源→开关→电流表→待探究导体→电源),说明 “在相同电压下,电流表示数越小,说明导体电阻越大”。
幻灯片 6:探究 1—— 电阻与导体材料的关系
实验目的:探究在长度、横截面积、温度相同的情况下,导体材料对电阻大小的影响。
控制变量:控制长度(10cm)、横截面积(1.0mm )、温度(常温)相同,改变材料(铜、铁、镍铬合金)。
实验步骤:
断开开关,将导体 A(铜,10cm,1.0mm )接入电路,闭合开关,记录电流表示数 I 。
断开开关,更换为导体 B(铁,10cm,1.0mm ),闭合开关,记录电流表示数 I 。
断开开关,更换为导体 E(镍铬合金,10cm,1.0mm ),闭合开关,记录电流表示数 I 。
比较 I 、I 、I 的大小,分析电阻与材料的关系(电流越小,电阻越大)。
实验现象:电流表示数 I (铜)> I (铁)> I (镍铬合金)。
实验结论:在长度、横截面积、温度相同的情况下,导体的材料不同,电阻大小不同(镍铬合金电阻 > 铁电阻 > 铜电阻,即不同材料的导电性能不同,电阻特性不同)。
生活应用:电线用铜或铝制作(电阻小,导电好),电炉丝用镍铬合金制作(电阻大,发热多)。
幻灯片 7:探究 2—— 电阻与导体长度的关系
实验目的:探究在材料、横截面积、温度相同的情况下,导体长度对电阻大小的影响。
控制变量:控制材料(铜)、横截面积(1.0mm )、温度(常温)相同,改变长度(10cm、20cm)。
实验步骤:
接入导体 A(铜,10cm,1.0mm ),记录电流 I ;
接入导体 C(铜,20cm,1.0mm ),记录电流 I ;
比较 I 与 I 的大小。
实验现象:电流表示数 I (10cm)> I (20cm)。
实验结论:在材料、横截面积、温度相同的情况下,导体的长度越长,电阻越大(电阻与长度成正比,长度变为 2 倍,电阻约变为 2 倍)。
类比理解:电流通过导体,如同人穿过走廊 —— 走廊越长,遇到的阻碍越多(电阻越大)。
生活应用:滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度调节电阻(接入越长,电阻越大)。
幻灯片 8:探究 3—— 电阻与导体横截面积的关系
实验目的:探究在材料、长度、温度相同的情况下,导体横截面积对电阻大小的影响。
控制变量:控制材料(铜)、长度(10cm)、温度(常温)相同,改变横截面积(0.5mm 、1.0mm )。
实验步骤:
接入导体 D(铜,10cm,0.5mm ),记录电流 I ;
接入导体 A(铜,10cm,1.0mm ),记录电流 I ;
比较 I 与 I 的大小。
实验现象:电流表示数 I (0.5mm )< I (1.0mm )。
实验结论:在材料、长度、温度相同的情况下,导体的横截面积越大,电阻越小(电阻与横截面积成反比,横截面积变为 2 倍,电阻约变为 1/2)。
类比理解:电流通过导体,如同水流过管道 —— 管道越粗(横截面积越大),水流阻碍越小(电阻越小)。
生活应用:大功率电器(如空调、电热水器)用粗导线(横截面积大,电阻小,避免发热过多),小功率电器(如台灯)用细导线。
幻灯片 9:探究 4—— 电阻与导体温度的关系
实验目的:探究在材料、长度、横截面积相同的情况下,导体温度对电阻大小的影响。
控制变量:控制材料(铜)、长度(10cm)、横截面积(1.0mm )相同,改变温度(常温、加热后)。
实验步骤:
将导体 A(铜,10cm,1.0mm )接入电路,记录常温下的电流 I ;
用酒精灯缓慢加热导体 A(避免烧坏导线),观察电流表示数变化,记录加热后的电流 I ;
比较 I 与 I 的大小。
实验现象:加热后电流表示数 I < I (温度升高,电流减小)。
实验结论:对于大多数金属导体,在材料、长度、横截面积相同的情况下,温度越高,电阻越大(温度升高,金属原子无规则运动加剧,对自由电子的阻碍增强)。
特殊情况:少数导体(如碳)温度越高,电阻越小;半导体的电阻随温度升高显著减小(与金属相反,上节课已学)。
生活应用:白炽灯灯丝(钨丝)常温下电阻小,通电后温度升高,电阻变大,达到炽热状态发光。
幻灯片 10:影响导体电阻大小的因素总结
四大影响因素及规律:
| 影响因素 | 规律(控制其他因素不变)| 实例 |
|----|----|----|
| 材料 | 材料不同,电阻不同 | 铜电阻 < 铁电阻 < 镍铬合金电阻 |
| 长度 | 长度越长,电阻越大 | 20cm 铜丝电阻 > 10cm 铜丝电阻 |
| 横截面积 | 横截面积越大,电阻越小 | 1.0mm 铜丝电阻 < 0.5mm 铜丝电阻 |
| 温度(金属)| 温度越高,电阻越大 | 加热后的铜丝电阻 > 常温铜丝电阻 |
核心强调:电阻是导体本身的特性,与电压、电流无关;探究时必须用 “控制变量法”,避免多个因素同时变化导致结论不准确。
记忆口诀:“材料定种类,长短定阻碍,粗细定宽窄,温度看状态(金属升温阻变大)”。
幻灯片 11:电阻的分类与滑动变阻器原理
电阻的分类:
定值电阻:电阻值固定不变的电阻,常用符号 “□” 表示,广泛应用于电路中调节电流和电压(如电路板上的电阻元件)。
可变电阻:电阻值可改变的电阻,常见的有滑动变阻器、电位器(如收音机音量调节旋钮)。
滑动变阻器的工作原理:
结构:由电阻率较大的镍铬合金丝(电阻丝)、金属杆、滑片、接线柱组成(电阻丝绕在绝缘瓷筒上,滑片可沿金属杆滑动,与电阻丝接触)。
原理:通过移动滑片,改变接入电路中电阻丝的长度,从而改变电阻(接入长度越长,电阻越大;接入长度越短,电阻越小)。
电路符号:“”(长方框表示电阻丝,箭头表示滑片)。
应用:调节电路中的电流和电压(如调节滑动变阻器使灯泡变亮或变暗)。
幻灯片 12:课堂练习 1
关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻与导体两端的电压成正比
B. 导体的电阻与通过导体的电流成反比
C. 导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关
D. 导体的电阻是导体本身的特性,与任何因素都无关
两根粗细相同的铜导线,长度分别为 1m 和 2m,则它们的电阻关系是( )
A. 1m 铜导线电阻大 B. 2m 铜导线电阻大 C. 两者电阻相等 D. 无法比较
为了使导体的电阻变大,下列方法可行的是( )
A. 将导体的横截面积变大 B. 将导体的长度变短
C. 将导体的温度升高(金属导体) D. 更换为导电性能更好的材料
幻灯片 13:课堂练习 2
某同学用滑动变阻器调节电路电流,当滑片向右移动时,电路中电流变大,说明滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度_____(选填 “变长” 或 “变短”),电阻_____(选填 “变大” 或 “变小”)。
为什么电炉的加热丝用镍铬合金制作,而连接加热丝的导线用铜制作?
答:电炉加热丝需要_____(选填 “大” 或 “小”)电阻,才能产生较多热量,镍铬合金电阻大,适合做加热丝;连接导线需要_____(选填 “大” 或 “小”)电阻,减少电能损耗,铜的电阻小,适合做导线。
一根镍铬合金丝,将其对折后(长度变为原来的 1/2,横截面积变为原来的 2 倍),其电阻会_____(选填 “变大”“变小” 或 “不变”),原因是:长度变短使电阻_____,横截面积变大使电阻_____,整体电阻变小。
幻灯片 14:课堂练习答案
C(解析:电阻是导体特性,与电压、电流无关,只与材料、长度、横截面积、温度有关)
B(解析:材料、横截面积相同,长度越长,电阻越大)
C(解析:A 选项横截面积变大,电阻变小;B 选项长度变短,电阻变小;D 选项更换为导电好的材料,电阻变小)
变短;变小(解析:电流变大说明电阻变小,电阻变小是因为接入的电阻丝长度变短)
大;小(解析:电阻大的导体发热多,适合做加热丝;电阻小的导体电能损耗少,适合做导线)
变小;变小;变小(解析:长度变短和横截面积变大都会使电阻变小,叠加后电阻显著变小)
幻灯片 15:拓展思考
为什么冬天电线会变紧,夏天会变松?这一现象会影响电线的电阻吗?(提示:电线热胀冷缩,冬天长度变短,电阻变小;夏天长度变长,电阻变大,但变化较小,通常可忽略)
若将两根相同的铜导线并联(相当于横截面积变大),总电阻会如何变化?与一根导线相比,总电阻是变大还是变小?(提示:并联后横截面积变为 2 倍,总电阻变为原来的 1/2,比一根导线电阻小)
滑动变阻器接入电路时,为什么不能同时接上面两个接线柱或下面两个接线柱?(提示:接上面两个接线柱,接入电阻为 0,相当于导线;接下面两个接线柱,接入电阻为最大且不变,无法调节,均失去滑动变阻器的作用)
幻灯片 16:结束语
总结与延伸:本节课我们通过实验明确了影响导体电阻的四大因素,也了解了滑动变阻器的工作原理。下一节课我们将学习 “欧姆定律”,探究电流、电压、电阻三者之间的定量关系,这是电路分析的核心规律。希望大家课后结合今天的实验结论,思考滑动变阻器在实际电路中的调节逻辑,为下节课做好准备!
北师大版2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
12.2影响导体电阻大小的因素
第十二章 欧姆定律
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
知识点1 常温下导体的电阻
1. 某品牌的铜芯电线是用粗细相同的镀铜铝芯线冒充的,不
符合标准。这种电线不符合标准的主要原因是( )
A
A. 电线的材料引起电阻偏大
B. 电线的横截面积引起电阻偏大
C. 电线的长度引起电阻偏大
D. 电线的温度引起电阻偏大
返回
2.用同种材料制成两根电阻线 ,如果它
们的长度相同,那么电阻线的横截面积关系是___ ;如果
它们的横截面积相同,那么电阻线的长度关系是___ 。
(均选填“ ”“ ”或“ ”)
返回
3.小李同学用如图所示的实验装置探究
“影响导体电阻大小的因素”,已知电源
电压恒定。他作出了如下猜想:
①导体电阻与导体的长度有关;
②导体电阻与导体的横截面积有关;
③导体电阻与导体的材料有关。
实验室提供了四根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 材料
镍铬合金 0.5 0.5
镍铬合金 1.0 0.5
镍铬合金 0.5 1.0
铜 0.5 0.5
(1)按照如图所示电路做实验,在、
之间分别接入不同的电阻丝,通过观察
____________来比较导体电阻的大小,这
里运用的研究方法是______法。
电流表示数
转换
【点拨】由图可知,电流表串联在电路中,电源电压一定,
导体电阻越大,电路中的电流越小,导体电阻越小,电路中
的电流越大,所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻
的大小。
(2)为了验证猜想②,应将编号为______的两根电阻丝分
别接入电路。

【点拨】要验证猜想②,应控制导体的材料与长度均相同,
而横截面积不同,由表中数据可知,应选电阻丝、 。
(3)把、 两根电阻丝分别接
入电路,是为了探究导体电阻跟
______的关系。
材料
【点拨】由表中数据可知,、
两根电阻丝的长度、横截面积均相同,而材料不同,所以是
为了探究导体电阻跟材料的关系。
(4)本实验完成三个因素的探究还用到了
__________法,且都用到的电阻丝是___
(选填编号)。
控制变量
【点拨】根据控制变量法可知,探究导体电阻与长度的关系
应使用电阻丝、 ,探究导体电阻与横截面积的关系应使用
电阻丝、,探究导体电阻与材料的关系应使用电阻丝 、
,所以,完成三个因素的探究都用到的电阻丝是 。
返回
知识点2 导体的电阻受温度影响
4. 如图所示,将细铁丝 与
小灯泡 接入电路,使小灯泡发光。用
酒精灯给细铁丝加热,在细铁丝温度


逐渐升高的过程中,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡
的亮度变____(选填“亮”或“暗”)。这说明:温度升高,细
铁丝 的电阻变____。
返回
知识点3 超导体及其应用
5. [2024·广西改编]关于超导材料,下列说法正确的是
( )
D
A. 是绝缘体材料
B. 是半导体材料
C. 常温常压下电阻为零
D. 具有零电阻特性和完全抗磁性
返回
6. 如图是中国科技馆内的超导
磁悬浮列车模型和一个环形轨道,列车模
型行驶过程中,车内超导体通过液氮降温,
从正常态转为超导态,从而减小了导体的
电阻
远距离输电导线
______,常温下的超导体,最适合运用于________________
(选填“远距离输电导线” 或“小灯泡的灯丝”)。
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7. [2025·北京期中]在通常
条件下,部分金属导电性的排
序如图所示。若不考虑温度对
C
A. 银线电阻一定小于铜线电阻
B. 电阻相同时,铜线一定比铝线更细
C. 粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大
D. 长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更大
电阻的影响,下列判断正确的是( )
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知识点1 常温下导体的电阻
1. 某品牌的铜芯电线是用粗细相同的镀铜铝芯线冒充的,不
符合标准。这种电线不符合标准的主要原因是( )
A
A. 电线的材料引起电阻偏大
B. 电线的横截面积引起电阻偏大
C. 电线的长度引起电阻偏大
D. 电线的温度引起电阻偏大
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2.用同种材料制成两根电阻线 ,如果它
们的长度相同,那么电阻线的横截面积关系是___ ;如果
它们的横截面积相同,那么电阻线的长度关系是___ 。
(均选填“ ”“ ”或“ ”)
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3.小李同学用如图所示的实验装置探究
“影响导体电阻大小的因素”,已知电源
电压恒定。他作出了如下猜想:
①导体电阻与导体的长度有关;
②导体电阻与导体的横截面积有关;
③导体电阻与导体的材料有关。
实验室提供了四根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 材料
镍铬合金 0.5 0.5
镍铬合金 1.0 0.5
镍铬合金 0.5 1.0
铜 0.5 0.5
(1)按照如图所示电路做实验,在、
之间分别接入不同的电阻丝,通过观察
____________来比较导体电阻的大小,这
里运用的研究方法是______法。
电流表示数
转换
【点拨】由图可知,电流表串联在电路中,电源电压一定,
导体电阻越大,电路中的电流越小,导体电阻越小,电路中
的电流越大,所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻
的大小。
(2)为了验证猜想②,应将编号为______的两根电阻丝分
别接入电路。

【点拨】要验证猜想②,应控制导体的材料与长度均相同,
而横截面积不同,由表中数据可知,应选电阻丝、 。
(3)把、 两根电阻丝分别接
入电路,是为了探究导体电阻跟
______的关系。
材料
【点拨】由表中数据可知,、
两根电阻丝的长度、横截面积均相同,而材料不同,所以是
为了探究导体电阻跟材料的关系。
(4)本实验完成三个因素的探究还用到了
__________法,且都用到的电阻丝是___
(选填编号)。
控制变量
【点拨】根据控制变量法可知,探究导体电阻与长度的关系
应使用电阻丝、 ,探究导体电阻与横截面积的关系应使用
电阻丝、,探究导体电阻与材料的关系应使用电阻丝 、
,所以,完成三个因素的探究都用到的电阻丝是 。
返回
知识点2 导体的电阻受温度影响
4. 如图所示,将细铁丝 与
小灯泡 接入电路,使小灯泡发光。用
酒精灯给细铁丝加热,在细铁丝温度


逐渐升高的过程中,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡
的亮度变____(选填“亮”或“暗”)。这说明:温度升高,细
铁丝 的电阻变____。
返回
知识点3 超导体及其应用
5. [2024·广西改编]关于超导材料,下列说法正确的是
( )
D
A. 是绝缘体材料
B. 是半导体材料
C. 常温常压下电阻为零
D. 具有零电阻特性和完全抗磁性
返回
6. 如图是中国科技馆内的超导
磁悬浮列车模型和一个环形轨道,列车模
型行驶过程中,车内超导体通过液氮降温,
从正常态转为超导态,从而减小了导体的
电阻
远距离输电导线
______,常温下的超导体,最适合运用于________________
(选填“远距离输电导线” 或“小灯泡的灯丝”)。
返回
7. [2025·北京期中]在通常
条件下,部分金属导电性的排
序如图所示。若不考虑温度对
C
A. 银线电阻一定小于铜线电阻
B. 电阻相同时,铜线一定比铝线更细
C. 粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大
D. 长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更大
电阻的影响,下列判断正确的是( )
返回
知识点1 常温下导体的电阻
1. 某品牌的铜芯电线是用粗细相同的镀铜铝芯线冒充的,不
符合标准。这种电线不符合标准的主要原因是( )
A
A. 电线的材料引起电阻偏大
B. 电线的横截面积引起电阻偏大
C. 电线的长度引起电阻偏大
D. 电线的温度引起电阻偏大
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2.用同种材料制成两根电阻线 ,如果它
们的长度相同,那么电阻线的横截面积关系是___ ;如果
它们的横截面积相同,那么电阻线的长度关系是___ 。
(均选填“ ”“ ”或“ ”)
返回
3.小李同学用如图所示的实验装置探究
“影响导体电阻大小的因素”,已知电源
电压恒定。他作出了如下猜想:
①导体电阻与导体的长度有关;
②导体电阻与导体的横截面积有关;
③导体电阻与导体的材料有关。
实验室提供了四根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 材料
镍铬合金 0.5 0.5
镍铬合金 1.0 0.5
镍铬合金 0.5 1.0
铜 0.5 0.5
(1)按照如图所示电路做实验,在、
之间分别接入不同的电阻丝,通过观察
____________来比较导体电阻的大小,这
里运用的研究方法是______法。
电流表示数
转换
【点拨】由图可知,电流表串联在电路中,电源电压一定,
导体电阻越大,电路中的电流越小,导体电阻越小,电路中
的电流越大,所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻
的大小。
(2)为了验证猜想②,应将编号为______的两根电阻丝分
别接入电路。

【点拨】要验证猜想②,应控制导体的材料与长度均相同,
而横截面积不同,由表中数据可知,应选电阻丝、 。
(3)把、 两根电阻丝分别接
入电路,是为了探究导体电阻跟
______的关系。
材料
【点拨】由表中数据可知,、
两根电阻丝的长度、横截面积均相同,而材料不同,所以是
为了探究导体电阻跟材料的关系。
(4)本实验完成三个因素的探究还用到了
__________法,且都用到的电阻丝是___
(选填编号)。
控制变量
【点拨】根据控制变量法可知,探究导体电阻与长度的关系
应使用电阻丝、 ,探究导体电阻与横截面积的关系应使用
电阻丝、,探究导体电阻与材料的关系应使用电阻丝 、
,所以,完成三个因素的探究都用到的电阻丝是 。
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知识点2 导体的电阻受温度影响
4. 如图所示,将细铁丝 与
小灯泡 接入电路,使小灯泡发光。用
酒精灯给细铁丝加热,在细铁丝温度


逐渐升高的过程中,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡
的亮度变____(选填“亮”或“暗”)。这说明:温度升高,细
铁丝 的电阻变____。
返回
知识点3 超导体及其应用
5. [2024·广西改编]关于超导材料,下列说法正确的是
( )
D
A. 是绝缘体材料
B. 是半导体材料
C. 常温常压下电阻为零
D. 具有零电阻特性和完全抗磁性
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6. 如图是中国科技馆内的超导
磁悬浮列车模型和一个环形轨道,列车模
型行驶过程中,车内超导体通过液氮降温,
从正常态转为超导态,从而减小了导体的
电阻
远距离输电导线
______,常温下的超导体,最适合运用于________________
(选填“远距离输电导线” 或“小灯泡的灯丝”)。
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7. [2025·北京期中]在通常
条件下,部分金属导电性的排
序如图所示。若不考虑温度对
C
A. 银线电阻一定小于铜线电阻
B. 电阻相同时,铜线一定比铝线更细
C. 粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大
D. 长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更大
电阻的影响,下列判断正确的是( )
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1. 探究影响电阻大小的因素
【提出问题】导体的电阻大小与哪些因素有关呢?
【猜想与假设】电阻的大小可能与导体的材料、导体的长度、导体的粗细、导体的温度有关。
【设计实验】
有多个因素制约电阻的大小,本实验采用控制变量的方法进行研究,通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小。
①研究电阻与材料的关系,控制导体的长度和横截面积相同。
②研究电阻与长度的关系,控制导体的材料和横截面积相同。
③研究电阻与横截面积的关系,控制导体的长度和材料相同。
二、影响电阻大小的因素
【进行实验】
(1)实验器材
电源、导线、规格不同的镍铬合金丝、锰铜合金丝、电流表、灯泡、开关等。
(2)实验步骤
① 根据所研究的问题连接如图所示的实物图。
二、影响电阻大小的因素
②选用长度和横截面积相同的锰铜合金丝a和镍铬合金丝b,分别将它们接入电路,观察电流表的示数,记入表格中。
③选用横截面积相同,长度不同的两根镍铬合金丝b和c,分别将它们接入电路,观察电流表的示数,记入表格中。
④选用长度相同,横截面积不同的两根镍铬合金丝b和d ,分别将它们接入电路,观察电流表的示数,记入表格中。
二、影响电阻大小的因素
⑤探究导体的电阻与温度的关系
控制导体的材料、长度、横截面积相同,导体的温度不同。
用酒精灯给日光灯丝加热,观察灯泡的亮暗情况及电流表的示数,记入表格中。
材料 温度 电流 电阻(大/小)
日光灯丝 低
日光灯丝 高
二、影响电阻大小的因素
(3)数据收集
二、影响电阻大小的因素
次数 电压 材料 长度/cm 横截面积 /mm2 电流 大小/A 电阻
大小/Ω
1 1.5V 锰铜合金 l S
2 镍铬合金 l S
3 l/2 S
4 l 2S
(1)电阻与导体的材料、长度、横截面积的关系
二、影响电阻大小的因素
次数 电压 材料 长度/cm 横截面积/mm2 电流大小/A 电阻大小/Ω
1 1.5V 锰铜合金 l S 0.8 1.9
2 镍铬合金 l S 0.16 9.4
3 l/2 S 0.32 4.7
4 l 2S 0.32 4.7
①由实验次数1与2可得出:在导体的长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。
②由实验次数2与3可得出:在导体的材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大。
③由实验次数2与4可得出:在导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
【分析论证】
二、影响电阻大小的因素
结论:在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
材料 温度 电流(大/小) 电阻(大/小)
日光灯丝 低 大 小
日光灯丝 高 小 大
(2)金属导体的电阻与温度的关系
2. 实验结论
导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关。
在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同。在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
二、影响电阻大小的因素
【交流与讨论】
(1)转换法
在电源电压不变的情况下,通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。
(2)控制变量法
①探究导体电阻与导体材料的关系:选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体;
②探究导体电阻与导体长度的关系:选取横截面积、材料均相同,长度不同的导体;
③探究导体电阻与导体横截面积的关系:选取长度、材料均相同,横截面积不同的导体.
二、影响电阻大小的因素
(3)实验中选用电流表或小灯泡的评价
当电阻变化较大时,选用电流表或小灯泡都能够直观反映出来;但若电阻变化不大时,优先选用电流表,使用电流表能够直观判断电阻的变化情况,通过小灯泡亮度无法直观比较出电阻变化情况。
二、影响电阻大小的因素
(4)串联滑动变阻器的目的
在电路中串联一个滑动变阻器,在开关闭合前滑动变阻器滑片移动到阻值最大处,可以使电路中的电流最小,保护电路安全 。
视频演示——《探究影响导体电阻大小的因素》
3. 小资料
(1)导体的长为1m、横截面积为1mm2的不同材料的金属丝在温度20 ℃时的电阻值。
材料 电阻值 /Ω
银 0.016
铜 0.017
铝 0.027
钨 0.053
铁 0.099
锡 0.110
镀铬合金 1.100
二、影响电阻大小的因素
想一想:通常情况下为什么用铜、铝来做导线?不用铁?
【分析】相同规格下,铁导线的电阻大,如果用铁做导线,将有大量的电能损耗在导线上。所以在通常情况下用铜、铝做导线,电阻较小,电能损耗少。
导电能力




炭笔
酸溶液
碱溶液
盐水
地表
湿木


汽油
干纸
干布
玻璃
橡胶
陶瓷
绝缘能力
铜、铝、橡胶、陶瓷都是良好的电工材料。介于中间的锗、硅是常用的半导体材料。
(2)不同材料在导电性能上的排序
在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,电阻较大的导电性能较弱。右图展示的是不同材料在导电性能上的排序,从上至下,材料的导电性能依次减弱。
二、影响电阻大小的因素
1. 半导体
导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差。有一些材料,例如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称做半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。
利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果把很多二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单晶片上(俗称芯片),就成了集成电路。集成电路是20世纪最重要的发明之一,现代的收音机、电视机、电话机、计算机,以及打电话用的IC卡、算账用的计算器,里面都有集成电路。
二、影响电阻大小的因素
科 学 世 界
2. 超导现象
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在-271.76°C以下,铅在-265.95°C以下,电阻就变成了0,这就是超导现象。目前已经开发出一些“高温”超导材料,它们在100K(-173°C)左右电阻就能降为0。
科 学 世 界
二、影响电阻大小的因素
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大缩小,进一步实现电子设备的微型化。
知识点1 常温下导体的电阻
1. 某品牌的铜芯电线是用粗细相同的镀铜铝芯线冒充的,不
符合标准。这种电线不符合标准的主要原因是( )
A
A. 电线的材料引起电阻偏大
B. 电线的横截面积引起电阻偏大
C. 电线的长度引起电阻偏大
D. 电线的温度引起电阻偏大
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2.用同种材料制成两根电阻线 ,如果它
们的长度相同,那么电阻线的横截面积关系是___ ;如果
它们的横截面积相同,那么电阻线的长度关系是___ 。
(均选填“ ”“ ”或“ ”)
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3.小李同学用如图所示的实验装置探究
“影响导体电阻大小的因素”,已知电源
电压恒定。他作出了如下猜想:
①导体电阻与导体的长度有关;
②导体电阻与导体的横截面积有关;
③导体电阻与导体的材料有关。
实验室提供了四根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 材料
镍铬合金 0.5 0.5
镍铬合金 1.0 0.5
镍铬合金 0.5 1.0
铜 0.5 0.5
(1)按照如图所示电路做实验,在、
之间分别接入不同的电阻丝,通过观察
____________来比较导体电阻的大小,这
里运用的研究方法是______法。
电流表示数
转换
【点拨】由图可知,电流表串联在电路中,电源电压一定,
导体电阻越大,电路中的电流越小,导体电阻越小,电路中
的电流越大,所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻
的大小。
(2)为了验证猜想②,应将编号为______的两根电阻丝分
别接入电路。

【点拨】要验证猜想②,应控制导体的材料与长度均相同,
而横截面积不同,由表中数据可知,应选电阻丝、 。
(3)把、 两根电阻丝分别接
入电路,是为了探究导体电阻跟
______的关系。
材料
【点拨】由表中数据可知,、
两根电阻丝的长度、横截面积均相同,而材料不同,所以是
为了探究导体电阻跟材料的关系。
(4)本实验完成三个因素的探究还用到了
__________法,且都用到的电阻丝是___
(选填编号)。
控制变量
【点拨】根据控制变量法可知,探究导体电阻与长度的关系
应使用电阻丝、 ,探究导体电阻与横截面积的关系应使用
电阻丝、,探究导体电阻与材料的关系应使用电阻丝 、
,所以,完成三个因素的探究都用到的电阻丝是 。
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知识点2 导体的电阻受温度影响
4. 如图所示,将细铁丝 与
小灯泡 接入电路,使小灯泡发光。用
酒精灯给细铁丝加热,在细铁丝温度


逐渐升高的过程中,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡
的亮度变____(选填“亮”或“暗”)。这说明:温度升高,细
铁丝 的电阻变____。
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知识点3 超导体及其应用
5. [2024·广西改编]关于超导材料,下列说法正确的是
( )
D
A. 是绝缘体材料
B. 是半导体材料
C. 常温常压下电阻为零
D. 具有零电阻特性和完全抗磁性
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6. 如图是中国科技馆内的超导
磁悬浮列车模型和一个环形轨道,列车模
型行驶过程中,车内超导体通过液氮降温,
从正常态转为超导态,从而减小了导体的
电阻
远距离输电导线
______,常温下的超导体,最适合运用于________________
(选填“远距离输电导线” 或“小灯泡的灯丝”)。
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7. [2025·北京期中]在通常
条件下,部分金属导电性的排
序如图所示。若不考虑温度对
C
A. 银线电阻一定小于铜线电阻
B. 电阻相同时,铜线一定比铝线更细
C. 粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大
D. 长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更大
电阻的影响,下列判断正确的是( )
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必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
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