第十六章
第3节
电阻
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
拔高版（适用于考试得分率高于80%的学员）
教学目的
1．知道电阻的概念，理解电阻是导体的一种属性；
2．知道电阻的单位并能进行简单的单位换算；
3．探究并理解影响电阻大小的因素，学会用控制变量法来研究物理问题；
4．了解半导体、超导体材料的性质及用途
重、难点
重点：理解电阻的概念，电阻单位的换算；影响电阻大小的因素
难点：探究影响电阻大小的因素
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
演示实验:用电池、灯泡、开关、导线组成一个简单电路(如图所示),
把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。
现象：把铜丝接入电路时，小灯泡较明亮；把镍铬合金丝接入电路时，小灯泡较暗。
师：
为什么电压一样，同一个灯泡用不同的导线连接，亮度却不一样？
看来，铜丝和镍铬合金丝的导电性能不一样，今天我们就研究导体的这种差异.
【新知讲解】
※知识点一：电阻
探究活动一：电阻
演示实验：把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。
1．把铜丝和镍铬合金丝分别与小灯泡串联接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。你观察到接入
铜丝
时小灯泡较亮，接入
镍铬合金丝
时较暗。说明导体在导电的同时，对电流产生阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同
2.电阻表示导体对
电流阻碍作用
的大小的物理量。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越
大
。不同的导体，电阻一般
不同
。
3.电阻用字母
R
表示，电阻的国际单位是
欧姆
，简称
欧
，符号是
Ω
，比较大的单位还有
千欧
、
兆欧
，符号分别为
KΩ
、
MΩ
，它们的换算关系是：1MΩ=
103
KΩ
1
KΩ=
103
Ω。
3.电阻器（定值电阻）简称
电阻
，在电路中的符号是
。
4.了解一些常见的电阻值：
手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几
欧到
十几欧。日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百
欧到
几千
欧。实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几
欧。电压表的内阻为几千欧左右。
探究活动二：影响电阻大小的因素
由于探究过程中涉及到多个因素,因此实验时采用
控制变量
的实验方法对各个因素逐个研究。为了更精确的比较，在刚才的电路中串联电流表，可以通过比较电流表示数的大小来比较电阻的大小，电流越大，接入电路中的电阻丝的电阻越
小
。
1.探究电阻的大小跟材料的关系
需要控制的变量是
长度和横截面积
，改变的变量是
材料
，连接好电路，分别把铜丝和镍铬合金丝接入电路，观察灯泡的亮度和电流表示数。
材
料长度（m）横截面积（mm2）电压电流灯泡电阻铜
丝相同相同相同大亮小镍铬合金相同相同相同较小暗较大
结论：导体电阻大小与导体的材料
有
关。
2.探究电阻的大小跟导体长度的关系
需要控制的变量是
材料和横截面积
，改变的变量是
长度
。
材
料长度（m）横截面积（mm2）电压电流灯泡电阻镍铬合金0.5相同相同较大亮较小镍铬合金1相同相同较小暗较大
结论:导体的材料、横截面积都相同时,导体越长,电阻越大.
3.探究电阻的大小跟导体横截面积的关系
需要控制的变量是
材料和长度
，改变的变量是
横截面积
。
材
料长度（m）横截面积（mm2）电压电流灯泡电阻镍铬合金相同S相同较小暗较大镍铬合金相同2S相同较大亮较小
结论:导体的材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。
4.探究温度对导体电阻的影响
演示实验:把日光灯管的灯丝按图接入电路,用酒精灯缓慢地对铁丝加热,观察加热前后,电流表的示数有什么变化.
实验现象：随着温度升高，电流表示数在变小
问题:从电流表示数的变化,得到什么结论?
回答:导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大.
探究活动三：半导体和超导体
自主阅读P66页的“科学世界”内容，思考并回答下列问题，
1.有些材料，例如
锗、
硅
，导电性能介于
导体
和
绝缘体
之间，称作
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
。
2.有些物质在
温度
很低时，电阻就变成了0，这种现象被称为超导现象。
综上所述，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的
材料
、
长度
、
横截面积
、
温度
。
【精讲点拨】
导体的电阻是本身的一种属性。电阻的大小由导体本身的因素：长度、横截面积、材料和温度决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流都没关系。
三、半导体
1．定义：导电能力介于_______和_______之间的材料。
2．半导体的特性
特性名称特性内容用途应用实例热敏特性半导体材料受热后，电阻随温度升高而迅速减小热敏电阻热敏温度计光敏特性半导体材料受到光照时，电阻大大减小光敏电阻光电计数器压敏特性半导体材料受压时会改变电阻值压敏电阻称重计掺杂特性掺入极微量的杂质可使其导电性能发生较大改变晶体管发光二极管
四、超导体
1．定义：某些物质在温度_________时电阻会变成零的现象叫超导现象。能发生超导现象的物体叫超导体。
2．超导体的应用举例
（1）输电导线利用超导体，可以大大降低输电过程中的电能损耗。
（2）用超导材料来制造_____，不用考虑散热问题，元件尺寸大大缩小，进一步实现电子设备微型化。
（3）利用超导体可制造出磁浮列车，它的速度达几百千米每小时。
导体对电流阻碍作用大小
本身
长度
材料
横截面积
温度
欧姆
Ω
导体
绝缘体
降低到很低
电子元件
五、课外知识
1.铅笔的硬度和导电性能的关系:
任何一种铅笔芯的主要成分都是石墨,铅笔的笔芯是用石墨和黏土按一定比例混合制成的.铅笔上通常标有字母“H”或“B”.字母“H”即英文“hard”(硬)的词头,代表黏土,表示铅笔芯的硬度.“H”前面的数字越大(如6H),铅笔芯就越硬,即笔芯中与石墨混合的黏土比例越大.“B”是英文“black”(黑)的词头,代表石墨,表示铅笔芯质软的情况和写字的明显程度.以“6B”为最软,字迹最黑,常用在绘画上,而普通铅笔标号则一般标有“HB”.铅笔中导电的成分是石墨,所以越软的铅笔芯,其导电性能越好!
2.电阻大小与温度的关系:
大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大,对于常见的金属,温度每升高1
℃,电阻值的变化约在到之间,所以在温度变化不大时,导体的电阻值变化很小,可以忽略不计.白炽灯灯丝正常发光时与不发光时相比,温度变化很大,因此电阻值变化也很大.例如白炽灯的灯丝在室温下电阻约为30
Ω,正常发光时电阻可达484
Ω,是不发光时的十几倍,这时就不能不考虑温度对电阻的影响了.
某些合金材料(如锰铜、康铜等)的电阻值,受温度变化的影响很小,可用来制作标准电阻;少数物质,比如碳、半导体材料等,其电阻值会随温度的升高而减小,特别是半导体材料,对温度很灵敏,人们把这种特性叫做热敏特性.
当温度降低到-273
℃附近时,某些材料的电阻忽然减小为零的现象叫做超导现象.处于这种状态的物体叫超导体,关于超导材料及其应用的研究是现代物理学中很活跃的领域.
◎例题
【例1】在用实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，如图是某实验小组进行探究的实验装置，演示板上固定了四条合金电阻线，a、b、c的长度均是1m，d的长度是0.5m；a、b、d的横截面积相同，c的横截面积比a、b的小，a、c是镍铬合金线，b、d是锰铜合金线。当依次把M、N跟a、c的两端连接时，探究的是导体电阻大小与导体_____的关系。实验中采用的方法叫________。
【答案】横截面积
；
控制变量法。
【解析】由题意可知：a、c两根电阻线，长度相同、材料相同，横截面积不同，因此依次把M、N跟a、c的两端连接时，探究的是导体电阻大小与导体横截面积的关系，这种探究的方法叫做控制变量法。
?练习
1、为了探究电阻与哪些因素有关，小明每次需挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后进行比较，最后得出结论。根据表中记录回答问题：
导线代号ABCDEFG长度／ｍ1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜镍铬丝
（1）为了研究电阻与导体材料是否有关，应选用的两根导线是________（填序号）.
(2)为了研究电阻与导体的长度是否有关，应选用的导线是C和________。
（3）为了研究电阻与导体的________是否有关，应选用导线A和________。
2．
有两条粗细相同、材料相同的导线，一条长20
cm，另一条长1.3
m，哪条导线电阻大，为什么？
3．在温度一定的条件下，做
“探究导体电阻大小与哪些因素有关”
的实验，采用了控制变量的方法。下表给出了实验中所用的导体的情况。
选择C、F两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与(
)是否有关；
选择C和(
)(填导体的代号)导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系；
为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是(
)(填导体的代号)。
想想议议：为什么高压输电，不适合用细导线输电？
§知识小结
【课堂检测】
1.在国际单位单位制中,电阻的单位是
( )
A.安培(A)
B.欧姆(Ω)
C.伏特(V)
D.瓦特(W)
2.关于导体电阻的说法中,正确的是
( )
A.铁的电阻比铜的电阻大
B.长导线的电阻比短导线的电阻大
C.细导线的电阻比粗导线的电阻大
D.长度相同、粗细相同的铜导线的电阻比铁导线的电阻小
3.有关电阻的一些数据,下列几项中不正确的一项是
( )
A.在长短、粗细相同时,铝导线比镍铬合金线的电阻大
B.常用的照明灯泡的电阻约为100~2000
Ω
C.实验用小灯泡的电阻约为5~50
Ω
D.人的双手间(干燥)电阻约为1000~5000
Ω
4.一根粗细均匀的铜导线,电阻为10
Ω,若把它截为长度相同的两段,每段的电阻为R1,则R1= Ω;若将原来的导线对折拧成一条使用,其电阻为R2,则R2= Ω.?
【能力提升】
5.家里的白炽电灯通常是在开灯的瞬间被烧毁,这是因为
( )
A.开灯的瞬间,灯丝电阻小,电流大
B.开灯的瞬间电压很大
C.开灯时突然有电流冲击
D.开灯时突然有电压冲击
6.在探究“导体的电阻大小与横截面积有什么关系”的实验中,请你根据下表所提供的信息选出合适的金属丝
( )
金属丝代号材料长度L/m横截面积S/mm2①镍铬合金1.801.0②镍铬合金0.901.0③镍铬合金0.451.0④镍铬合金0.902.0⑤镍铬合金0.900.5⑥锰铜合金0.900.5⑦镍铬合金3.600.5
A.①②③
B.⑤⑥⑦
C.②④⑤
D.①④⑦
7.有些白炽灯泡亮度与其灯丝有关.为了研究不同家用白炽灯泡在正常工作时的亮度与灯丝的关系,小明同学通过实验得到甲、乙、丙三个灯泡正常工作时的亮度是甲灯最亮,乙灯其次,丙灯最暗.灯泡甲、乙、丙灯丝均由长度相同的钨丝组成,甲灯灯丝较粗,乙灯其次,丙灯灯丝较细,具体情况如图所示.
(1)根据以上信息,关于白炽灯泡正常工作时亮度与其灯丝的关系,小明得出的初步结论是: ;?
(2)小聪同学进一步研究了灯泡亮度的实例,与小明同学一起思考、讨论,得出:实际工作时,灯泡亮度还与 有关.?
【拓展探究】
8.如图所示,将废灯泡的玻璃外壳小心地打碎,留下灯头和固定两根引线的玻璃芯,将与之相连的灯丝去掉,利用灯头把玻璃芯与一盏白炽灯泡串联接入家庭电路中,此时灯泡能不能发光?然后用酒精灯加热玻璃芯,当玻璃芯发黄变红时,灯泡能不能发光?这时移走酒精灯,灯泡能不能发光?这个实验说明了什么?
【答案】
1.B[解析:在国际单位制中,安培是电流的单位,A错误;欧姆是电阻的单位,B正确;伏特是电压的单位,C错误;瓦特是功率的单位,D错误.故选B.]
2.D[解析:A中只说明了两导体材料的关系,导体的横截面积、长度关系未知,不能确定两者电阻大小,A错误;在B,C中只知道其中一个变量的关系,不能确定电阻的大小,故B,C错误;D表述正确.故选D.]
3.A[解析:在长度、粗细一定时,铝的电阻率比较小,铝导线比镍铬合金线的电阻小,A错误;常用灯泡的电阻一般在几百欧姆到几千欧姆,B正确;实验用的小灯泡电阻约为5
Ω到50
Ω,C正确;人体干燥时双手电阻约1000
Ω到5000
Ω,D正确.故选A.]
4.5 2.5[解析:一根铜导线,材料一定,横截面积一定,截成相同的两段后,任何一段与原来相比,长度都减小了一半,所以电阻值减小为原来的一半.一根铜导线对折拧成一条使用,材料不变,长度减小一半,横截面积增大一倍,电阻值减小为原来的四分之一.]
5.A[解析:开灯瞬间,灯(钨)丝的电阻较小,此时的电流较大,所以这个时候最容易烧断灯丝.故选A.]
6.C[解析:要研究电阻大小与横截面积的关系时,要保持材料、长度都相同,横截面积不同,由数据可知:需要选择②④⑤进行实验.故选C.]
7.(1)白炽灯正常工作时,长度相等的钨丝,横截面积越大,灯越亮 (2)灯丝的长度[解析:(1)由题可知,灯泡甲、乙、丙灯丝均由长度相同的钨丝组成,甲灯灯丝较粗,乙灯其次,丙灯灯丝较细,甲、乙、丙三个灯泡正常工作时,甲灯最亮,乙灯其次,丙灯最暗,可得白炽灯正常工作时,长度相等的钨丝,横截面积越大,灯越亮.(2)由于灯丝的电阻还与灯丝的长度有关,所以灯泡的亮度还与灯丝的长度有关.]
8.不能发光;能发光;不能发光;常温下的玻璃是绝缘体,高温下的玻璃变成了导体.[解析:常温下玻璃是绝缘体,利用灯头把玻璃芯与一盏白炽灯泡串联接入家庭电路中,此时灯泡不发光.玻璃被加热到白炽状态时,温度达到2000
℃左右,玻璃处于高温时变为导体,使电路连通,灯泡能发光.移走酒精灯,灯泡不能发光,说明常温下的玻璃是绝缘体,高温下的玻璃变成了导体.]
【课堂总结】
【家庭作业】
1．集成电路是二十世纪最重要的发明之一，现代的收音机、电视机、手机、计算机等设备中都有集成电路，如图所示是某款数码相机的图像传感器。集成电路主要是由下列哪一种材料制成( )
A．超导体
B．金属导体
C．半导体
D．绝缘体
2．有A、B、C三根相同材料的导线，在温度相同时，已知A和B一样粗，但A比B长；B和C一样长，但B比C细，则( )
A．RA＞RB＞RC
B．RB＞RC＞RA
C．RC＞RA＞RB
D．RC＞RB＞RA
3．完成下列单位换算。
(1)0.3
kΩ＝_______Ω＝_____________MΩ。
(2)1
600
Ω＝______________MΩ＝_________kΩ。
4．将一根粗细均匀的细铁丝对折起来连入电路，其电阻将________(选填“变大”“变小”或“不变”，下同)；若剪去一部分，剩余部分的电阻大小与原来相比将_______。
5．小明用如图所示的电路“探究影响导体电阻大小的因素”。他先将一半电阻丝接入电路中，再移动夹子，将全部的电阻丝接入电路中，则电流表的示数与之前相比_______(选填“变大”“变小”或“不变”)，说明导体的电阻与_______有关。
6．如图，A和B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RA______RB，若将它们按如图甲方式接入电路，则通过它们的电流大小关系是IA______IB；若将它们按如图乙方式接入电路中，则它们两端电压关系是UA______UB。(均选填“＞”“＝”或“＜”)
7.导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料等因素有关。如图所示,甲、乙反映了导体的电阻与导体的 有关;甲、丙反映了导体的电阻与导体的 有关。?
8.如图所示,AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后,通过观察 ,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究方法叫 (选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体 的关系。?
9.在探究决定电阻大小的因素时,研究小组中甲、乙、丙三位同学做出如下猜想:
甲:导体的电阻与导体的长度有关。
乙:导体的电阻与导体的材料有关。
丙:导体的电阻与导体的横截面积有关。
实验室备有几种电阻丝,参数如下表。
编号材料长度/m横截面积/mm2a镍铬合金丝1.00.2b镍铬合金丝1.00.1c镍铬合金丝0.50.1d锰铜合金丝0.50.1
下图是为完成探究连接的实验电路。
(1)实验中应通过比较 的大小,来比较电阻丝电阻的大小,达到验证猜想的目的。?
(2)若要验证乙同学的猜想,则应该选用 (填编号)两根电阻丝进行对比实验。?
(3)选用b、c两根电阻丝进行对比实验,是为了验证 同学的猜想。?
10．某实验小组利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a、b、c、d四段导体分别接入电路。经过测量，得到如表所示数据。
导体代号长度/m横截面积/mm2材料电流大小/Aa0.50.4锰铜合金0.20b0.50.4镍铬合金0.16c0.50.2镍铬合金0.08d1.00.2镍铬合金0.04
(1)实验中，通过比较电路中_______的大小，判断导体电阻的大小。
(2)为探究导体电阻与导体材料的关系，应控制_______和____________相同，材料不同的导体进行实验。
(3)选取导体__________(填导体代号)进行实验可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系。
(4)分析表格中数据可知：导体的电阻与________、_______和___________有关。
(5)在材料一定时，导体的电阻与长度成_____比，与横截面积成______比。
11．小明在科技活动中，了解到有一种用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻R随温度t变化的图象如图甲所示。
(1)热敏电阻的阻值随温度的升高而_______(选填“增大”或“减小”)。
(2)小明想利用热敏电阻制成温度报警器，实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们，小明设计了如图乙所示的电路。
①接下来小明应如何操作？
答：____________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
②根据观察到的什么现象可辨别出热敏电阻？
答：_________________________________________________________________________
12．某小组同学在探究电阻的大小与哪些因素有关实验时，他们从实验室选用的器材有：若干节干电池、电压表、开关、导线及表一所示的不同规格的导体等。
表一
编号材料横截面积长度(m)A康铜丝S1B碳钢丝S1C镍铬丝S1D镍铬丝2S1E镍铬丝S0.5
表二
编号材料横截面积长度(m)G镍铬丝S1.5H镍铬丝2S1.5I镍铬丝3S1.5J镍铬丝3S1K镍铬丝3S1.5
(1)为确保实验的顺利进行，你认为还必须要添加的实验器材是________。
(2)小组同学在探究电阻大小与材料的关系时，他们选择了导体A、B、C，并分别进行了多次测量，多次测量的目的是___________________________。
(3)为了探究电阻大小与长度的关系，他们计划选用表一中编号为________________的导体进行实验。
(4)若他们计划选用表一中编号为C、D的导体进行实验，主要是为了探究导体电阻的大小与___________________的关系。
(5)经过小组讨论后，他们发现(3)、(4)的设计方案都不完善。为了完善设计方案，该小组同学提出了需要添加的不同规格的其他导体，见表二。你认为最符合需要的应是表二中编号为_______________的导体。
【答案】
1、C
2、A
3.
300
3×10－4
1.6×10－3
1.6
4.
变小
变小
5.
变小
长度
6.
＞
＝
＝
7.
横截面积 长度
8.
电流表的示数 转换法 横截面积
9.
(1)电流 (2)c、d (3)甲
10.
(1)电流
(2)长度
横截面积
(3)b、c
(4)长度
材料
横截面积
(5)正
反
11.
(1)减小
(2)①若电流表的示数增大，则该电阻为热敏电阻；若电流表示数不变，则该电阻为定值电阻，另一只为热敏电阻。
②闭合开关，对其中一只电阻加热
12.
(1)电流表
(2)得到普遍适用的物理规律
(3)C、E
(4)横截面积
(5)G、J第十六章
第3节
电阻
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）
教学目的
1．知道电阻的概念，理解电阻是导体的一种属性；
2．知道电阻的单位并能进行简单的单位换算；
3．探究并理解影响电阻大小的因素，学会用控制变量法来研究物理问题；
4．了解半导体、超导体材料的性质及用途
重、难点
重点：理解电阻的概念，电阻单位的换算；影响电阻大小的因素
难点：探究影响电阻大小的因素
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
出示预先准备好的几种电线:比如家庭用导线、电缆线、电话线、闭路电视线等(如图所示).
提问:这些是什么?有什么用途?
请大家从导线的截面观察.电线芯是用容易导电的金属来做的,是导体.电线芯的外面包了一层橡胶或塑料,是不容易导电的绝缘体(如图所示).
问题:现在请同学们剥开导线的绝缘外皮,看一下导线的芯到底是用什么材料做成的?
观察并回答:如图所示,常用的导线通常是用铜或铝做芯,特别重要的用电设备的导线还要用昂贵的银来做芯.
【新知讲解】
※知识点一：电阻
一、电阻
1．
电阻——导体对电流的阻碍作用。用符号R表示。
2．
单位：
国际单位：欧姆(Ω)
常用单位：千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
换算关系：1
MΩ＝106
Ω；1
kΩ＝103
Ω
⑷熟记一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。（以书上小资料为主）
科学家欧姆简介：欧姆是德国物理学家，提出了经典电磁理论中著名的欧姆定律。为纪念其重要贡献，人们将其名字作为电阻单位。欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中，比如“欧姆接触”、“欧姆杀菌”、“欧姆表”等。
3．
电路符号：
介绍：手电筒的小灯泡的电阻为几欧到十几欧；白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧；约1
m长的铜导线的电阻小于百分之几欧。
影响电阻大小的因素
⑴实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）即用转换法来间接的研究电阻的大小。通过观察电流表示数，或者小灯泡的亮暗，来反应电阻的大小。
1．
猜想一般是：长度、导体的横截面积、材料、温度等。
2．
实验探究影响电阻大小的因素。
探究活动2：探究电阻与导体材料的关系。
思考：
(1)需要控制的变量是什么？
(2)如何表示电阻的大小？
讨论得出：
(1)需控制的变量是长度、横截面积。
(2)电路中接入电流表，电流小，则表示导体电阻大。
设计实验电路图并连接电路。
讨论得出实验方案：在同一电路中分别接入长度与横截面积相同的铜丝、铁丝和镍镉合金丝，并接入电流表，闭合电路，电流小，则电阻大。
（设计表格、
进行实验)
结论：在导体长度和横截面积相同时，导体的电阻与材料有关。
探究活动3：探究电阻与导体长度的关系。
思考：需要控制的变量是什么？
讨论得出：
需控制的变量是材料、横截面积。
讨论得出实验方案：在同一电路中分别接入材料和横截面积相同、长度不同的镍镉合金丝。闭合电路，观察电流表的示数。
结论：在导体的材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。
探究活动4：探究电阻与导体横截面积的关系。
思考：需要控制的变量是什么？
讨论得出：需控制的变量是材料、长度。
(学生设计实验并进行实验)
结论：在导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。
探究活动5：探究电阻与温度的关系。
准备实验器材：把镍镉合金丝在铅笔上缠绕，做成螺旋状。
实验方法：把镍镉合金丝接入电路，常温下测出电路中的电流，把电阻丝放在酒精灯上烧，观察电流表的示数。
(进行实验，观察电流表的示数，得出结论。)
结论：大多数导体温度升高，电阻增大。
思考：导体的电阻由它自身的条件决定，因此，不同的导体，电阻一般不同，所以说，电阻是导体本身的一种性质。
总结：电阻是导体本身的一种性质。
影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积，还有温度。
为了探究导体的电阻跟材料的关系，应取相同长度、相同横截面积的不同材料在相同温度下加以比较。
提问：从课本上看，你知道哪些材料的导电性能好？
答：银的导电性能最好，因此，在相同长度和横截面积的情况下，它的电阻最小，其次是铜，再次是铝。
⑶结论理解：
①导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关，所以导体的电阻是导体本身的一种性质。
②结论可总结成公式R=ρL/S，其中ρ叫电阻率，与导体的材料有关。记住：ρ银<ρ铜<ρ铝，ρ锰铜<ρ镍隔。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。
三、半导体
1）定义：导电能力介于
导体
和
绝缘体
之间的材料。
2）半导体的特性
特性名称特性内容用途应用实例热敏特性半导体材料受热后，电阻随温度升高而迅速减小热敏电阻热敏温度计光敏特性半导体材料受到光照时，电阻大大减小光敏电阻光电计数器压敏特性半导体材料受压时会改变电阻值压敏电阻称重计掺杂特性掺入极微量的杂质可使其导电性能发生较大改变晶体管发光二极管
四、超导体
1．定义：某些物质在温度很低时时电阻会变成零的现象叫超导现象。能发生超导现象的物体叫超导体。
2．超导体的应用举例
（1）输电导线利用超导体，可以大大降低输电过程中的电能损耗；
（2）用超导材料来制造电子元件，不用考虑散热问题，元件尺寸大大缩小，进一步实现电子设备微型化；
（3）利用超导体可制造出磁浮列车，它的速度达几百千米每小时。
注：电阻是导体本身的一种性质，不管接入电路还是未接入电路，不管电路中有无电流，电路两端是否有电压，导体都有电阻。
◎例题
【例1】在相同温度下,关于导体的电阻，下列说法正确的是（
）
A.
铜线的电阻一定比铝线的小
B.
长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.
长度相同的两根铜线,
粗的那根电阻较大
D.
粗细相同的两根铜线,
长的那根电阻较大
【答案】D
【解析】电阻是导体自身的一种特性，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关。
A.
由于没有控制导体长度和粗细相同，所以不能说铜导线电阻一定比铝导线的电阻大，故错误；
B.
长度相同，粗细也相同的铜线、铝线，材料不同，电阻不相等，故错误；
C.
导线的材料和长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故错误；
D.
导线的材料和横截面积相同，长的那根电阻较大，故正确。
【例2】超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作（
）
A.保险丝
B.输电导线
C.电炉丝
D.变阻器的电阻丝
【答案】
B
【解析】利用超导体的零电阻可以实现远距离输电；所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作。A、C中保险丝、电炉丝是利用电流热效应工作的，D、滑动变阻器是接入电路电阻线长度越大电阻越大原理工作的，不符合题意。
?练习
1、下列关于导体电阻的说法正确的是(
)
A．长度长的导体，电阻一定大
B．横截面积大的导体，电阻一定小
C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
【答案】D
【解析】ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。故选D。
2、用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是（
）
A．该电路中不可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱
B．实验只需控制导体的材料相同
C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D．根据图中的实验可以得出：导体电阻的大小与导体的材料有关
【答案】C
【解析】A选项，在探究“影响电阻大小的因素”实验中，电阻的大小可以通过电流的大小和灯泡的亮度来体现。故A错；
B、C、D选项，由图可知，两根电阻丝的材料、横截面积相同，长度不同，所以该实验可以探究导体电阻大小与导体长度是否有关，故B、D错。故C对。
§知识小结
【课堂检测】
1.（2019
福建省）在相同温度下,关于导体的电阻，下列说法正确的是（
）
A.
铜线的电阻一定比铝线的小
B.
长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.
长度相同的两根铜线,
粗的那根电阻较大
D.
粗细相同的两根铜线,
长的那根电阻较大
2.（2019吉林省）有甲、乙两根镍铬合金线，甲和乙等长，乙粗些，把它们并联在同一电路中，它们两端的电压分别为U甲和U乙，下列判断中正确的是（
）
A.U甲=U乙
B.U甲＜U乙
C.U甲＞U乙
D.无法确定
3.（2019广西玉林）超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作（
）
A.保险丝
B.输电导线
C.电炉丝
D.变阻器的电阻丝
4.(2019
湖南怀化)我国自行研制的歼-20隐形战斗机的关键部件采用了碳纤维材料，该材料具有比同体积的常规材料轻、抗力本领强、耐腐蚀、抗电磁干扰能力好等许多优点。下列说法中，不是碳纤维材料具有的优点的是（
）
A.密度小
B.强度大
C.超导性
D.抗腐强
5．（2018?玉林）下列关于导体电阻的说法正确的是(
)
A．长度长的导体，电阻一定大
B．横截面积大的导体，电阻一定小
C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
6．（2018
山东聊城）下列说法中正确的是（ ）
A．二极管是用半导体材料制成的
B．光盘是用磁性材料制成的
C．建筑物上的避雷针是用绝缘材料制成的
D．在橡皮泥上能留下漂亮的指印，说明橡皮泥具有弹性
7．（2018
山东滨州）下列说法中正确的是（
）
A．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
B．两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮
C．电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比
D．把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度，其阻值大于导线A的原阻值
8．（2018
宜昌）把很多二极管，三极管和电阻等电子元件做在芯片上，就成了集成电路，其中二极管、三极管是用
材料制成的。随着科技的进步，未来的电子元件如果用
材料来制作，由于没有电阻，不必考虑散热问题，就可以实现电子设备的微型化。
9.（2019
贵港）太阳能是一种_____能源（选填“可再生”或“不可再生”）；超市条形码识别仪的光敏二极管的主要材料是_____（选填“半导体”“超导体”或“纳米材料”）
10.(2019
黑龙江绥化)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。
（1）实验中通过观察
来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是
。
（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是
。
（3）分别将
（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
【答案】
1.D
【解析】电阻是导体自身的一种特性，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关。
A.
由于没有控制导体长度和粗细相同，所以不能说铜导线电阻一定比铝导线的电阻大，故错误；
B.
长度相同，粗细也相同的铜线、铝线，材料不同，电阻不相等，故错误；
C.
导线的材料和长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故错误；
D.
导线的材料和横截面积相同，长的那根电阻较大，故正确。
2.A
【解析】因为并联电路中各支路两端电压相等，所以当甲、乙两根镍铬合金丝并联时，它们两端的电压之比：U甲：U乙=1：1，故A正确，而B、C、D错误。
3.
B
【解析】利用超导体的零电阻可以实现远距离输电；所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作。A、C中保险丝、电炉丝是利用电流热效应工作的，D、滑动变阻器是接入电路电阻线长度越大电阻越大原理工作的，不符合题意。
4.
C
【解析】A、已知碳纤维材料比同体积的常规材料轻，说明其密度较小。故A不符合题意；
B、已知碳纤维材料具有抗力本领强的特点，说明其强度大。故B不符合题意；
C、碳纤维材料虽然属于新材料，但不具有超导性。故C符合题意；
D、已知碳纤维材料具有耐腐蚀的特点，也就是抗腐强。故D不符合题意。
5．D
【解析】ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。故选D。
6．A
【解析】
A、电视机集成电路中使用的二极管是用半导体材料制成的，故A正确；
B、光盘是利用光来进行工作的，它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息，没有用到磁性材料，故B错误；
C、现代建筑物上的避雷针是用导体材料制成的，故C错误；
D、橡皮泥发生形变后不能恢复原状，不是弹性形变，故D错误。
7．D
【解析】绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部中的自由电荷很少，而不是几乎没有电荷，故A错误；两个完全相同灯泡串联，则通过的电流相等，由P=I2
R知道，两灯泡的实际功率相等，所以两灯泡的亮暗相同，故B错误；电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，电压一定的情况下，通过电阻的电流不变，故C错误；导体的电阻与其材料、长度、横截面积和温度有关，材料和温度相同，长度越大、横截面积越小，其电阻越大。若把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度后，材料和温度、长度不变，横截面积变小，所以电阻变大，即其阻值大于导线A的原阻值，故D正确，故选D。
点睛：本题考查的是绝缘体不导电的原因和串联电路特点、电功率公式及影响电阻大小因素等，考查的知识点较多，但难度不大，需要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
8．半导体；超导体。
【解析】把很多二极管，三极管和电阻等电子元件做在芯片上，常用的各种二极管，三极管是由半导体材料制成的，在社会各领域应用广泛；
超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零。当电阻为零时用超导材料传输电能可以减少热损耗，用作输电导线或制作电子元件。制造电子元件时，由于没有电阻，不必考虑散热问题。
9.可再生
半导体
【解析】太阳能是一种用了又可以在短期内得到补充的能源，是可再生能源；光敏二极管的主要材料是半导体。
10.
(1).
电流表示数
(2).
转换
(3).
导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大
(4).
B、C
【解析】
(1)在电路中分别接上不同导体，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种研究方法是转换法；
(2)
分别将C、D两根合金丝接入电路，控制导体材料与横截面积相同而长度不同，可初步探究出的结论是：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
(3)要探究导体的材料、长度相同时，电阻大小与横截面积的关系，应选分别将B、C两根合金丝接入电路。
【课堂总结】
【家庭作业】
1．电阻这一物理量的单位是(
)
A．安培
B．欧姆
C．伏特
D．瓦特
2．下列说法正确的是(
)
A．绝缘体有电阻，导体没有电阻
B．导体中的电流为零时，电阻也为零
C．导体两端的电压越大，导体的电阻越小
D．电阻是导体本身的一种性质
3.
关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B.导体的电阻越大,说明它对电流的阻碍作用越小
C.相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与材料有关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
4．关于电阻大小的影响因素，下列说法错误的是(
)
A．电阻的大小跟导体的长度有关
B．电阻的大小跟导体两端的电压、导体中的电流有关
C．电阻的大小跟导体的横截面积有关
D．电阻的大小跟导体的材料有关
5.一根锰铜线的电阻为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
6.为维护消费者权益,某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小,导致电阻偏大。从影响导体电阻大小的因素来分析,这种电线电阻不符合规格的主要因素是( )
A.电线的长度
B.电线的横截面积
C.电线的材料
D.电线的温度
7．材料、横截面积均相同的两根电阻丝(温度相同)，a的长度大于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
8．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．用此装置只能探究导体电阻与横截面积的关系
C．用此装置能探究导体电阻与横截面积和长度的关系
D．为了准确比较合金丝电阻，可在电路中串联一电压表
9．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乙＞R丙
D．R甲＞R丙＞R乙
10．小敏为了研究电阻与导体长度的关系，她应选取的电阻丝是(
)
①长0.8米、横截面1平方毫米锰铜丝
②长1.0米、横截面1平方毫米镍铬丝
③长1.2米、横截面1平方毫米镍铬丝
④长1.0米、横截面2平方毫米锰铜丝
A．②③
B．①③
C．②④
D．①④
11．若不考虑温度对电阻的影响，下列关于电阻的说法，正确的是(
)
A．铜导线的电阻比铝导线的电阻小
B．短导线的电阻比长导线的电阻小
C．粗导线的电阻比细导线的电阻小
D．长度相同而粗细不同的两条铜线，其中较粗铜线的电阻小
12.有a、b、c、d四根导线,其中a、b、c是铜线,d是镍铬合金线,a、b粗细相同,a比b短;b、c长度相同,b比c粗;d、c长短、粗细都一样,则四根导线按其电阻大小排列顺序应是( )
A.
Ra>Rb>Rc>Rd
B.
Rd>Rc>Rb>Ra
C.
Rd>Ra>Rb>Rc
D.
Rc>Rb>Ra>Rd
13.
如图所示的电路中，开关闭合后，电流表的示数是0.6
A，当缓慢地给金属线圈加热一段时间后，观察电流表的示数，可以看到电流表的示数小于0.6
A，这说明( )
A．金属线圈的电阻随温度升高而变大
B．金属线圈的电阻随温度升高而变小
C．金属线圈的温度不影响其电阻
D．金属线圈是半导体
【答案】
1-5
BDCBC
6-10BCCCA
11-13
DBA第十六章
第3节
电阻
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
提升版（适用于考试得分率在60%——80%以内的学员）
教学目的
1．知道电阻的概念，理解电阻是导体的一种属性；
2．知道电阻的单位并能进行简单的单位换算；
3．探究并理解影响电阻大小的因素，学会用控制变量法来研究物理问题；
4．了解半导体、超导体材料的性质及用途
重、难点
重点：理解电阻的概念，电阻单位的换算；影响电阻大小的因素
难点：探究影响电阻大小的因素
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
演示实验:用电池、灯泡、开关、导线组成一个简单电路(如图所示),闭合开关,观察灯泡亮度;换一个规格不同的灯泡,再次观察灯泡的亮度,发现灯泡变暗了.
【新知讲解】
※知识点一：电阻
一、电阻
演示实验:
在上述实验中，接入电流表，观察电流表的示数变化，并继续观察小灯泡的亮度。
步骤：①先将镍铬合金丝接入电路，合上开关，观察小灯泡的亮度和电流表的示数.
②将镍铬合金丝换成长短、粗细相同的铜丝，合上开关，观察小灯泡的亮度.
现象:把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮；
把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗。
师:实验中用的是相同的电池,也就是说电压相同,为什么电路中的电流不同呢?
分析：原来导体能导电,但同时对电流又有阻碍作用.相同电压下,导线中电流不同,说明两条导线对电流的阻碍作用不同.在物理学中用“电阻”来表示导体对电流阻碍作用的大小.
1.电阻的物理意义：表示导体对电流阻碍作用的大小。电阻的符号：R
2.电阻的单位:欧姆,简称欧,符号“Ω”.常用单位:千欧(kΩ),兆欧(MΩ)
换算关系:1kΩ=103Ω；1MΩ=106Ω.
3.
几种常见的电阻值:
3.常见的电阻值：
（1）手电筒的小灯泡灯丝电阻为几Ω到十几Ω；
（2）日常用的白炽灯灯丝电阻为几百Ω到几千Ω；
（3）实验室用的约1m长的铜导线电阻小于百分之几欧，通常可以略去不计；
（4）电流表的电阻在0.1
Ω左右，近似情况下可看作等于零；
（5）电压表的电阻很大，在几十MΩ左右，近似情况下看作无限大；
（6）人体的电阻约为几十kΩ至几千kΩ。
4．电阻器
在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器。
（1）.电阻器是一种重要的电子元件。也叫做定值电阻，简称电阻
（2）.元件符号：
师：一切导体都有电阻,你们猜一猜电阻大小跟哪些因素有关?你们能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确?
二、影响电阻大小的因素
1.提出问题：影响电阻大小的因素有哪些？
2.猜想假设：电阻可能与导体的材料、长度、粗细、等有关。
3.研究方法：控制变量法
转换法
4.设计实验：
电路图
5.实验器材：
电池组、开关、导线、电流表、接线板
6.实验过程：
（1）探究电阻与导体材料的关系
选用长度相同、横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝，分别接入电路中，观察电流表示数。比较流过铜丝和镍铬合金丝电流的大小，并记录表一中。
材
料长度（m）横截面积（mm2）电压电流灯泡电阻铜
丝相同相同相同大亮小镍铬合金相同相同相同较小暗较大
结论:导体的长度、横截面积都相同时,导体的电阻跟导体的材料有关.
【拓展延伸】 如何类比电阻与材料有关系呢?用人的流动类比电阻:把某条公路比喻成电阻,把路上朝一个方向运动的行人比喻成电流.如果道路本身状况良好,通过就容易;道路本身坑坑洼洼,通过它就困难,即电阻与材料有关.
（2）探究电阻与导体长度的关系
观察电流表的示数填入表内.
材
料长度（m）横截面积（mm2）电压电流灯泡电阻镍铬合金0.5相同相同较大亮较小镍铬合金1相同相同较小暗较大
结论:导体的材料、横截面积都相同时,导体越长,电阻越大.
（3）探究电阻与导体横截面积的关系
观察电流表的示数填入表内.
材
料长度（m）横截面积（mm2）电压电流灯泡电阻镍铬合金相同S相同较小亮较大镍铬合金相同2S相同较大暗较小
结论:导体的材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大.
【拓展延伸】导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多.同理导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多.
（4）探究电阻与温度的关系
演示实验:把铁丝线圈(或日光灯管的灯丝)按图接入电路,用酒精灯缓慢地对铁丝加热,观察加热前后,电流表的示数有什么变化.
实验现象：随着温度升高，电流表示数在变小
问题:从电流表示数的变化,得到什么结论?
回答:导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大.
结论：电阻还跟温度有关，温度越高，电阻越大。但也有少数导体，电阻随温度的升高而减小。
【归纳总结】 电阻是导体本身的一种性质，一个导体的材料、长度和横截面积确定时，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总是客观存在的.无电流通过时，它的这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已.也就是说导体电阻的大小并不随着它两端电压的高低、通过电流的强弱而变化.
教师：请学生阅读教材P66页《科学世界》，了解半导体及超导现象
三、半导体与超导体
1.半导体：导电能力介于金属和非金属之间的导体叫做半导体.半导体的电阻比导体大，但比绝缘体小得多，常见物质：锗、硅、砷化镓等.通常用半导体材料可以制作二极管和三极管.它被广泛应用于各种电子设备.
2.超导现象：某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这就是超导现象.能够发生超导现象的物质叫做超导体.物质电阻变为零的温度称为临界温度.当外界温度低于该物质的临界温度时，该物质具有超导性.如铝在1.39K（-271.76℃）以下电阻就变成了零.
(1)超导现象应用于实际的好处是：①在电厂发电、输送电能、储存电能方面可以大大降低由于电阻引起的电能损耗；
(2)制造电子元件时不必考虑散热问题，可以大大缩小元件尺寸，实现电子设备的微型化.
(3)超导现象的具体应用有：制造超导电机、超导电缆，利用超导体可制造磁悬浮列车、发电机、电动机等.目前，超导体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材料.
【教师结束语】
这节课我们学习了电阻的概念，知道了导体中都有一种阻碍电流的性质，我们把它叫做电阻；其单位是以物理学家欧姆的名字命名的，其它的单位还有千欧和兆欧，我们要知道它们之间的单位换算.决定电阻大小的因素有长度、横截面积、材料和温度，前三个都是导体内部本身的因素所决定的，只有最后一个温度取决于外界的条件.
◎例题
【例1】关于导体的电阻(不考虑温度的影响),下列说法中正确的是
( )
A.锰铜丝的电阻比铜丝的电阻大
B.粗细相同的导线,长的电阻较大
C.长短相同的铜导线,细的电阻较大
D.同种材料制成的长短一样的两条导线,粗的电阻较大
解析:影响电阻大小的因素有多个,A中只考虑了材料的影响,A错误;B中只考虑了横截面积相同时导体的长度对电阻的影响,B错误;C项综合考虑了影响电阻的几个因素:材料相同,长度相同,粗细不同,细的电阻大,C正确;同种材料制成的长短相同的两根导线,细的电阻较大,D错误.故选C.
【例2】如图所示，将长度、粗细相同的A、B两根合金丝分别接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数，可说明导体电阻的大小与导体的_______是否有关。如果只用一根镍铬合金丝，可探究导体电阻的大小与导体的_______是否有关。（A、B、C三根合金丝均可拆卸）
【答案】材料；长度（或横截面积）。
【解析】由题和图示可知，A、B两根合金丝的粗细相同，长度相同，材料不同，因此可借助于电流表来探究导体的电阻跟导体的材料的关系。只用一根镍铬合金丝，实验时，通过改变连入镍铬合金丝长度，此时横截面积和材料不变，可以探究导体电阻与长度的关系；也可以将镍铬合金丝对折起来使用，改变连入电阻丝横截面积，控制长度和材料不变，可以探究导体电阻与横截面积的关系。
?练习
1、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，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有(
)
A．， B．，
C．， D．，
2、要改变某段导体电阻的大小，下列方法中无效的是
(
)
A.改变导体两端的电压
B.改变导体的材料
C.改变导体的横截面积
D.改变导体的长度
§知识小结
【课堂检测】
1.（2019
台湾省）导体甲、乙、丙分別连接成三个电装置，如图所示。三個导体均由相同的材质组成，导体甲的长度为Lcm，截面积为Acm2；导体乙的长度为2Lcm，截面积为Acm2；导体丙的长度为Lcm，截面积为2Acm2．若电路中连线及安培计的电阻、电池內电阻忽略不计，导体甲、乙、丙所连接的电路装置中，流经三导体的电流值分別为I甲、I乙、I丙，其大小关系为下列何者（ ）
A．I甲＞I乙＞I丙
B．I乙＞I甲＞I丙
C．I丙＞I甲＞I乙
D．I丙＞I乙＞I甲
2．（2019
新疆自治区兵团）芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（
）
A．导体
B．半导体
C．绝缘体
D．超导体
3．（2019
四川巴中）下列说法错误的是（
）
A．电荷的定向移动形成电流
B．串联电路中电流处处相等
C．灯泡亮度由灯泡的实际功率决定
D．导体的电阻跟导体两端电压成正比
4.（2019
广东深圳）下列说法正确的是（
）
A．电荷的移动形成电流
B．电路中有电压就一定有电流
C．把一根铜丝均匀拉长后电阻变小
D．长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应
5．（2019
山东济宁）图中正确的选项是（
）
A．b是非晶体的熔化图线
B．橡胶比金属的导电性好
C．由A→B过程中，F先变大后变小
D．电阻箱的阻值为62.4Ω
6.（2019自贡）如图所示,已知电源电压不变,为了比较电阻R1和R2的大小,同学们分别设计了如下的电路,其中不可行的是(
)
7.（2018
贺州）用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是（
）
A．该电路中不可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱
B．实验只需控制导体的材料相同
C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D．根据图中的实验可以得出：导体电阻的大小与导体的材料有关
8．（2018
绥化）如图所示，将长度、粗细相同的A、B两根合金丝分别接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数，可说明导体电阻的大小与导体的_______是否有关。如果只用一根镍铬合金丝，可探究导体电阻的大小与导体的_______是否有关。（A、B、C三根合金丝均可拆卸）
9.（2018
贵港）在用实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，如图是某实验小组进行探究的实验装置，演示板上固定了四条合金电阻线，a、b、c的长度均是1m，d的长度是0.5m；a、b、d的横截面积相同，c的横截面积比a、b的小，a、c是镍铬合金线，b、d是锰铜合金线。当依次把M、N跟a、c的两端连接时，探究的是导体电阻大小与导体_____的关系。实验中采用的方法叫________。
10.（2019
内江市）某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如下实验操作：
（1）如图甲所示，是取一段新的电阻丝紧密绕制，用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知，电阻丝的直径为________mm，从而计算出电阻丝的横截面积S
（2）在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做___________法（选填“等效替代”或“控制变量”）。
（3）为了探究电阻丝的电阻R与L的关系，实验室备有以下实验器材：
A.电源E（电压U=1.5V）
B.电流表A1（量程0~100mA）
C.
电流表A2（量程0~0.6A）
D.电阻箱R0（阻值0~999.9
?）
E.待测电阻丝R（阻值约为10
?）
F.开关一个，导线若干，则：
（1）为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是________（选填器材前的字母代号）
（2）把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上，在电阻丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度L，把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前，电阻箱的阻值应调整到_______
?。
（3）闭合开关S后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数1/I为宗坐标、电阻丝的长度L为横坐标，得出图像如图所示，根据实验图像说明，横截面积S相同的同种材料的电阻丝，接入长度L越长，电流I越小，电阻R________
（4）该电阻丝1cm长度的阻值为______
?
【答案】
1.C
【解析】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积，在材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比，在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积成反比，即长度越小，横截面积越大，电阻越小。
由图知：导体甲和丙长度相同，丙的横截面积是甲的2倍，所以R甲＞R丙，
导体甲和乙的横截面积相同，乙的长度是甲的2倍，所以R乙＞R甲，
所以R乙＞R甲＞R丙，
根据I知，在电源电压相同时，I丙＞I甲＞I乙，故C正确。
2．B
【解析】电子芯片是由半导体硅制成的，故B正确，ACD错误。
3．D
【解析】A．电流是由电荷的定向移动形成的，故A正确；
B．串联电路只有一条电流路径，故各处的电流相等，B正确；
C．功率表示做功的快慢，灯泡亮暗取决于实际功率的大小，故C正确；
D．导体的电阻是导体本身的属性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关，故D错误。
4.D
【解析】A．电荷定向移动形成电流，缺少“定向”二字，故A错误；
B．电路中有电压时，要形成电流还必须保证电路通路，故B错误；
C．铜丝被均匀拉长之后，铜丝的横截面积变小，长度变长，则铜丝的电阻增大，故C错误；
D．因为手机电路中的元件有电阻，所以长时间使用后，由于电流的热效应会使手机发热，故D正确。
5．C
【解析】A．由图像可知，a图像表示物质在吸收热量的同时，温度在一直上升，所以a是非晶体的熔化图像，b图像中物质有一段时间虽然不断吸热，但温度保持不变，所以b是晶体的熔化图像，故A错误；
B．橡胶是绝缘体，金属是导体，金属的导电性比橡胶好，故B说法错误；
C．由图可知，由A→B过程中，动力臂不变，阻力臂先增大后减小，根据杠杆平衡条件可知，拉力F先变大后变小，故C正确；
D．图中电阻箱的示数是：0×1
000Ω+6×100Ω+2×10Ω+4×1Ω=624Ω，故D错误。
6.D
【解析】A、两个电阻串联，电压表V1测量电阻串联的总电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小。
B、两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小。
C、开关闭合电路为R1的简单电路，开关断开时两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系。
D、两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测量干路电流，只能测出电路的总电阻，不能求出或测出电阻R2、R1的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小。
7.C
【解析】A选项，在探究“影响电阻大小的因素”实验中，电阻的大小可以通过电流的大小和灯泡的亮度来体现。故A错；
B、C、D选项，由图可知，两根电阻丝的材料、横截面积相同，长度不同，所以该实验可以探究导体电阻大小与导体长度是否有关，故B、D错。故C对。
8．材料；长度（或横截面积）。
【解析】由题和图示可知，A、B两根合金丝的粗细相同，长度相同，材料不同，因此可借助于电流表来探究导体的电阻跟导体的材料的关系。只用一根镍铬合金丝，实验时，通过改变连入镍铬合金丝长度，此时横截面积和材料不变，可以探究导体电阻与长度的关系；也可以将镍铬合金丝对折起来使用，改变连入电阻丝横截面积，控制长度和材料不变，可以探究导体电阻与横截面积的关系。
9、横截面积
；
控制变量法。
【解析】由题意可知：a、c两根电阻线，长度相同、材料相同，横截面积不同，因此依次把M、N跟a、c的两端连接时，探究的是导体电阻大小与导体横截面积的关系，这种探究的方法叫做控制变量法。
10.（1）0.8；（2）控制变量；（4）B；（5）999.9；（6）越大；（7）0.3。
【解析】（1）根据刻度尺读出电阻丝的长度为：l＝1.60cm，
则电阻丝的直径为：d＝＝＝0.08cm＝0.8mm；
（2）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法，在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做控制变量法；
（4）电路中的最大电流I＝＝＝0.15A＝150mA，所以为了提高实验的精确程度，电流表选最量程为100mA的电流表A1（或序号B）；
（5）闭合开关S前，电阻箱起到保护电路的作用，电阻箱的阻值应调整到阻值最大处，由电阻箱R0（阻值0～999.9Ω）可知，电阻箱的阻值应调整到999.9Ω。
（6）在图象上可以看到，电阻的长度越长，电流的倒数越大，电流越小，在电压一定时，电阻越大。
（7）由图乙知，电阻丝和电阻箱是串联的，
由图丙知，
当电阻丝接入0cm，就是电阻丝的电阻为零时，电源电压为1.5V，电流倒数为10A﹣1，所以电流为I'＝A＝0.1A，则电阻箱的电阻为：R'＝＝＝15Ω，
当电阻丝接入10cm，就是电阻丝的电阻为R时，电源电压为1.5V，电流倒数为12A﹣1，所以电流为I''＝A，则电路总电阻为：R总＝＝＝18Ω，
所以10cm电阻丝的电阻为：R＝R总﹣R'＝18Ω﹣15Ω＝3Ω，
在横截面积和材料一定时，导体的电阻跟导体的长度成正比，所以1cm的电阻丝电阻为：R1＝＝＝0.3Ω。
【课堂总结】
【家庭作业】
一
选择题
1.
质量相等的铜丝和铝丝，它们的横截面积相等，则二者电阻大小比较:
（ ）
A.铜丝电阻较大;
?
B.铝丝电阻较大;
C.铜丝和铝丝电阻可能一样大;
D.无法判断谁的电阻较大.
2.
下列说法中正确的是:（ ）
A．导体中没有电流通过时，电阻为零;
B．导体中通过的电流越大，其对电流的阻碍作用越大，电阻越大;
C．导体中通过的电流越小，其对电流的阻碍作用越大，电阻越小;
D．导体的电阻跟导体中有无电流和电流的大小无关.
3.
当温度一定时，比较两根铜制导线电阻的大小，下列说法中正确的是:（ ）
A．长导线的电阻一定大;
B．粗细相同，长导线的电阻一定大;
C．细导线的电阻一定大;
D．粗细相同，短导线的电阻一定大.
4.
下列说法正确的是:（ ）
A.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，当导体中无电流通过时，导体就无电阻;
B.通过导体的电流越小，导体的电阻越大;
?
?
C.导体两端的电压越大，导体的电阻越大;
D.一白炽灯泡的灯丝电阻正常发光时的电阻比不发光时的大.
5．
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
6.
为了改变一根导线电阻的大小，下列方法中肯定不能达到目的的是:（ ）
A．将导线拉长后使用?
B.将导线对折后使用;
C.?给导线加热;?
D.改变导线中的电流.
7．
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．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体的电阻与电流、电压大小无关
8．
导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小
A．只决定于导体的材料
B．只决定于导体的长度
C．只决定于导体的横截面积
D．决定于导体的材料、长度和横截面积
9.
由同种材料制成的三根电阻丝，已知它们的长度关系L1＞L２＝L３横截面积的关系为S1=S2＜S3,现将它们串联接入电路，关于它们的电阻和通过他们的电流，正确的是:（ ）
A．Ｒ1＜Ｒ２=
Ｒ３?，
Ｉ1=
Ｉ２=
Ｉ３?
B．Ｒ1＝Ｒ２＞Ｒ３，
Ｉ1=Ｉ２＞Ｉ３????
C．Ｒ1＞Ｒ２＞Ｒ３，
Ｉ1＞Ｉ２＞Ｉ３?
D．Ｒ1＞Ｒ２＞Ｒ３，
Ｉ1=
Ｉ２=
Ｉ３
10．
白炽灯长期使用后，钨丝会变细．变细后的钨丝与原来相比(
)
A．熔点变低
B．密度变小
C．比热容变大
D．电阻变大
11．
用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是(
)
A．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零
B．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻减小为原来的一半
C．电阻是导体本身的一种性质，所以温度不论如何变化，电阻也不可能变为零
D．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
12．
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和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、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（
）
13.
一段1m长的电阻丝，下列做法能使它的电阻增大的是（ ）
A．对折
B．长度拉伸为原来的2倍
C．剪掉一半
D．外表涂上绝缘材料
14.
某些物质在温度很低的情况下，电阻就变成零，这种现象叫超导现象．如果把超导现象应用于实际，则(
)
A．可用超导材料制作电炉丝
B．可用超导材料制作输电线
C．可用超导材料制滑动变阻器的电阻丝
D．可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝
15.
如图所示，选取一根自动铅笔芯，固定夹子A，夹子B向右移动，下列说法正确的是(
)
A．电路中的电阻变大，灯泡变亮
B．电路中的电阻变小，灯泡变亮
C．电路中的电阻变大，灯泡变暗
D．电路中的电阻变小，灯泡变暗
【答案】
BDBDC
DDDDD
DCBBC
