16.3 電阻（導(dǎo)學(xué)案）-九年級物理全一冊同步備課系列（人教版）【教師版】

第3節(jié)電阻（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.認(rèn)識電阻的概念，知道電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。2.能畫出電阻的符號，知道電阻的單位及其換算。3.能在實驗研究的基礎(chǔ)上理解電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)。4.體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關(guān)，積極動手進(jìn)行實驗?！緦W(xué)習(xí)重點】電阻概念的建立?！緦W(xué)習(xí)難點】通過實驗說明決定電阻大小的因素有哪些?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：1.電阻

（1）定義：表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小，用字母R表示.

（2）性質(zhì)：不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì).（3）單位：國際單位為歐姆，簡稱歐，符號是Ω。常用的單位還有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）換算關(guān)系：1kΩ=103Ω1MΩ=106Ω.（4）電阻器：在電子技術(shù)中，經(jīng)常用到具有一定電阻值的元件，也叫定值電阻，在電路圖中的符號為：。2.決定電阻大小的因素（1）為了比較電阻的大小，在電壓一定時，比較通過不同導(dǎo)體的電流大小，這叫轉(zhuǎn)換法。（2）導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度。與電壓和電流無關(guān)（選填“有關(guān)”、“無關(guān)”）。

3.半導(dǎo)體和超導(dǎo)體（1）導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱做半導(dǎo)體，例如鍺、硅等。利用半導(dǎo)體材料可以制作二極管、三極管。如果把很多二極管、三極管和電阻、電容等元件直接做在硅單晶片上（俗稱芯片)，就成為集成電路。（2）某些物質(zhì)在很低的溫度時，如鋁在-271.76°C以下，鉛在-265.95°C以下，電阻就變成了0，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象?！竞献魈骄俊刻骄恳?、電阻1.實驗探究：導(dǎo)體對電流的阻礙作用（1）實驗過程如圖所示，把長短、粗細(xì)相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關(guān)，觀察電路中小燈泡的亮度和電流表的示數(shù)。（2）實驗現(xiàn)象把銅絲接入電路，電流表的示數(shù)比較大，小燈泡較亮；把鎳鉻合金絲接入電路，電流表的示數(shù)比較小，小燈較暗。（3）實驗分析在相同的電壓下，通過銅絲的電流較大，表明銅絲對電流的阻礙作用比較小；通過鎳鉻合金絲的電流較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用比較大。（4）實驗結(jié)論導(dǎo)體在導(dǎo)電的同時，對電流產(chǎn)生阻礙作用。不同導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同，物理學(xué)中用電阻來表示導(dǎo)體的這種性質(zhì)。2.電阻【閱讀歸納】p64有關(guān)內(nèi)容。（1）概念：在物理學(xué)中，用電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。用字母R表示。（2）單位：①國際單位：歐姆，簡稱歐，符號Ω.②常用單位：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）.③換算關(guān)系：1kΩ=103Ω1MΩ=103kΩ.（3）電阻器：在電子技術(shù)中，我們常用到有一定電阻值的元件——電阻器，也叫做定值電阻。電路圖中用符號表示。（4）對電阻的理解：可從“阻礙作用”和“性質(zhì)”兩個角度來分析。①導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。在相同的電壓下，導(dǎo)體對電流的阻礙作用（電阻）越大，電路中的電流越小。而絕緣體之所以起絕緣作用，就是由于其電阻很大。②導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，由自身情況決定。不管這個導(dǎo)體是否連入電路，是否有電流通過，也不管它兩端的電壓是否改變，導(dǎo)體對電流的阻礙作用（電阻）總是存在的。無電流通過時，這種阻礙作用僅僅是沒有體現(xiàn)出來而已。（5）常見的一些電阻器（6）一些物體的電阻值小燈泡約10歐人體約幾千歐白熾燈約800歐電流表約0.1歐熱水壺約50歐電壓表約幾十兆歐【例題1】導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻，電阻的大小與導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流_____（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），物理學(xué)中用科學(xué)家______的名字作為電阻的單位，以紀(jì)念他對物理學(xué)的貢獻(xiàn)。在電路中，要經(jīng)常用到具有一定電阻值的元件——電阻器，也叫做________，簡稱電阻，電路圖中用_______表示?！敬鸢浮繜o關(guān)；歐姆；定值電阻；【解析】電阻的大小與導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)。電阻的單位是歐姆，他提出了歐姆定律。電阻器即定值電阻，阻值大小一定。電路圖中的符號：【例題2】關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是（D）A．導(dǎo)體的電阻由其兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流共同決定B．導(dǎo)體通電時有電阻，不通電時沒有電阻C．導(dǎo)體的電阻越大，表明導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)D．導(dǎo)體電阻越小，對電流的阻礙作用越小【解析】AB．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，導(dǎo)體通電時有電阻，不通電時也有電阻，故AB錯誤；C．導(dǎo)體的電阻越大，表明導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越差，故C錯誤；D．電阻是指導(dǎo)體對電流的阻礙作用，導(dǎo)體電阻越小，對電流的阻礙作用越小，故D正確。探究1.探究影響電阻大小的因素【提出問題】導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)呢？【猜想與假設(shè)】電阻的大小可能與導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的長度、導(dǎo)體的粗細(xì)、導(dǎo)體的溫度有關(guān)?！驹O(shè)計實驗】（1）探究方法①控制變量法：在探究電阻的大小可能與導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的長度、導(dǎo)體的粗細(xì)、導(dǎo)體的溫度有關(guān)時，利用控制變量法去探究每一個因素對電阻大小的影響。②轉(zhuǎn)換法：在電源電壓不變的情況下，通過電流表示數(shù)或燈泡亮度來判斷導(dǎo)體電阻的大小?！具M(jìn)行實驗】（1）實驗器材電源（電池或蓄電池）、導(dǎo)線、規(guī)格不同的鎳鉻合金絲、錳銅合金絲、電流表、燈泡、開關(guān)、酒精燈、日光燈絲等。（2）實驗步驟①根據(jù)所研究的問題連接如圖所示的實物圖。探究導(dǎo)體的電阻與長度、粗細(xì)、材料及溫度的關(guān)系探究導(dǎo)體的電阻與長度、粗細(xì)、材料及溫度的關(guān)系②選用長度和橫截面積相同的錳銅合金絲a和鎳鉻合金絲b，分別將它們接入電路，觀察電流表的示數(shù)，記入表格中。③選用橫截面積相同，長度不同的兩根鎳鉻合金絲b和c，分別將它們接入電路，觀察電流表的示數(shù)，記入表格中。④選用長度相同，橫截面積不同的兩根鎳鉻合金絲b和d，分別將它們接入電路，觀察電流表的示數(shù)，記入表格中。⑤探究導(dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系控制導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積相同，導(dǎo)體的溫度不同。用酒精燈給日光燈絲加熱，觀察燈泡的亮暗情況及電流表的示數(shù)，記入表格中。（3）數(shù)據(jù)收集【分析論證】（1）電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積的關(guān)系①由實驗次數(shù)1與2可得出：在導(dǎo)體的長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)。②由實驗次數(shù)2與3可得出：在導(dǎo)體的材料和橫截面積相同時，導(dǎo)體的長度越長，電阻越大。③由實驗次數(shù)2與4可得出：在導(dǎo)體的材料和長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小。（2）金屬導(dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系結(jié)論：同一燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。（3）實驗結(jié)論導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料和溫度有關(guān)。在材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體越長，電阻越大。在材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小。在長度、橫截面積相同時，導(dǎo)體的材料不同，電阻不同。在一定條件下，金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大。2.小資料（2）不同材料在導(dǎo)電性能上的排序在其他條件相同的情況下，電阻較小的材料導(dǎo)電性能較強(qiáng)；反之，電阻較大的導(dǎo)電性能較弱。下圖展示的是不同材料在導(dǎo)電性能上的排序，從左至右下，材料的導(dǎo)電性能依次減弱。3.半導(dǎo)體和超導(dǎo)體【閱讀p66“科學(xué)世界”并歸納】（1）導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱做半導(dǎo)體。例如鍺、硅等。利用半導(dǎo)體材料可以制作二極管、三極管。如果把很多二極管、三極管和電阻、電容等元件直接做在硅單晶片上（俗稱芯片），就成了集成電路。（2）某些物質(zhì)在很低的溫度時，如鋁在-271.76°C以下，鉛在-265.95°C以下，電阻就變成了0，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。【例題3】用圖所示電路探究“影響電阻大小的因素”實驗時，下列說法錯誤的是（）【精講點撥】1.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，由自身長度、橫截面積、材料決定，與導(dǎo)體兩端的電壓，通過的電流都無關(guān)。2.【歸納整理】第3節(jié)電阻電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小，常用字母電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小，常用字母R表示.國際單位：歐姆，簡稱歐，符號Ω.單位常用單位：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）換算關(guān)系：1kΩ=103Ω1MΩ=103kΩ電路元件符號：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)；在材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體越長，電阻越大；在材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越??；在長度、橫截面積相同時，導(dǎo)體的材料不同，電阻不同.電阻影響因素電阻【課堂練習(xí)】1．有一根電阻絲，若要使該電阻絲的阻值變小，可以采取的方法是（）A．減小電阻絲兩端的電壓 B．增大通過電阻絲的電流C．減小電阻絲長度 D．減小電阻絲橫截面積【答案】C.【解析】導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體自身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積等因素有關(guān)，與通過導(dǎo)體的電流及其兩端的電壓無關(guān)，導(dǎo)體的長度越短，電阻越小，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大，故ABD不符合題意，C符合題意。2.關(guān)于導(dǎo)體電阻，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體的電阻由其兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流共同決定B．導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻為零C．只增加導(dǎo)體的橫截面積，導(dǎo)體的電阻增大D．導(dǎo)體的電阻越小，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越小【答案】D?！窘馕觥緼B．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體兩端電壓和通過電流無關(guān)，導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻并不為零，故AB錯誤；C．只增加導(dǎo)體的橫截面積，導(dǎo)體的電阻減小，故C錯誤；D．導(dǎo)體的電阻表示的是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，電阻越小，說明導(dǎo)體對電流的阻礙作用越小，故D正確。所以選D。3．小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大。關(guān)于此實驗，下列說法正確的是（）A．小燈泡越亮，表示接入的合金絲電阻越大B．利用此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系C．利用此裝置能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積、長度的關(guān)系D．為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯(lián)一個電壓表【答案】C?！窘馕觥緼．小燈泡越亮，電路中的電流越大，表示接入的合金絲電阻越小，故A錯誤；B．利用此裝置中的一根電阻絲，用夾子改變電阻絲的長度，也可以探究導(dǎo)體電阻大小和長度的關(guān)系，故B錯誤；C．利用此裝置能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系，長度可以選擇其中一根導(dǎo)線，一次全部接入，另一次直接入其中一部分即可，故C正確；D．為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯(lián)一個電流表，根據(jù)電流的大小來判斷電阻的大小，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，AB和BC是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體，將它們串聯(lián)后連入電路中。比較通過它們的電流的大小，有（）A．AB段電阻大，電流小B．BC段電阻大，電流大C．AB段電阻大，電流與BC段相等D．BC段電阻大，電流與AB段相等【答案】C.【解析】對于AB和BC是由同種材料制成的長度相同的兩段導(dǎo)體，由于AB段的橫截面積小，BC段的橫截面積大，故AB段的電阻大于BC段的電阻；且此兩段電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等的關(guān)系可知，這兩段導(dǎo)體中的電流是相等的。故ABD不符合題意，C符合題意。5.關(guān)于材料，下列說法正確的是（）A．銅、鋁、陶瓷都是很好的導(dǎo)體B．電加熱器最適合用超導(dǎo)體材料制成的C．導(dǎo)體和絕緣體沒有絕對界限，絕緣體有時可以變成導(dǎo)體D．發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體材料，只要接入電路就可以發(fā)光【答案】C?！窘馕觥緼．銅、鋁是很好的導(dǎo)體，陶瓷是絕緣體，故A錯誤；B．電加熱器的發(fā)熱體是用電阻率大的材料制成的，故B錯誤；C．導(dǎo)體和絕緣體沒有絕對界限，在一定的條件下，絕緣體有時可以變成導(dǎo)體，故C正確；D．發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體材料，它具有單向?qū)щ娦?，正向接通才可以發(fā)光，故D錯誤。故選C。6．如圖展示的是不同材料在導(dǎo)電性能上的排序，從左至右，材料的導(dǎo)電性能依次______（選填“增強(qiáng)”或“減弱”）。圖中的銀、銅、鋁屬于______（選填“導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）。第五屆中國國際進(jìn)口博覽會上展示了全球首個量產(chǎn)的3nm芯片。芯片主要利用______（選填“導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）材料制作而成?！敬鸢浮繙p弱；導(dǎo)體；半導(dǎo)體.【解析】根據(jù)圖中的導(dǎo)電性能可知，由左向右看，其導(dǎo)電能力減弱，絕緣能力增強(qiáng)。圖中的銀、銅、鋁都是容易導(dǎo)電的，屬于導(dǎo)體。芯片的核心部分制作的材料導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間，是由半導(dǎo)體材料制成的。7.如圖，將導(dǎo)體接到電路的A、B之間時，導(dǎo)體與燈泡是_____聯(lián)的；如果將不同的導(dǎo)體分別接到A、B之間，閉合開關(guān)，可通過觀察、比較________來判斷不同導(dǎo)體電阻的大小，若兩個導(dǎo)體的電阻差異不大，則可以在電路中_________作進(jìn)一步的判斷?！敬鸢浮看?；燈泡的亮度；串聯(lián)一個電流表。【解析】將某一導(dǎo)體接到電路A、B之間，則電流會依次經(jīng)過燈泡、導(dǎo)體，電流路徑只有一條，它們是串聯(lián)的。將不同導(dǎo)體接到電路A、B之間時，電路中接入的電阻不同，電源電壓不變，會導(dǎo)致電路中電流也不同，所以燈泡的亮度也不同，因此我們可以