电阻人教版九年级物理 知识精细梳理与培优拓展提升.docx
12页电阻 【学习目标】1.理解电阻的概念;2.知道电阻是导体本身的一种性质;能画出电阻在电路图中的符号;3.知道电阻大小的单位及其单位换算;4.会用控制变量法探究影响电阻大小的因素;5.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关知识导图】【基础知识】知识点一、电阻(★重点)1.探究导体对电流的阻碍作用【实验过程】如图所示,把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝(或锰铜合金丝)分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度和电流表示数实验现象】当把铜丝接入电路时,闭合开关,电流表示数较大,小灯泡较亮;当把镍铬合金丝接入电路时,闭合开关,电流表示数较小,小灯泡较暗实验分析】在相同电压下,通过铜丝的电流较大,表明铜丝对电流的阻碍作用较小;通过镍铬合金丝的电流较小,表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大实验结论】导体在导电的同时,对电流也有一定的阻碍作用,且不同导体对电流阻碍作用不同2.电阻(1)概念:在物理学中,用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小2)符号:通常用“R”表示电阻3)单位及换算关系:在国际单位制中,电阻的单位是“欧姆”,简称“欧”,符号是“Ω”常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
换算关系:1MΩ=103kΩ,1kΩ=103Ω4)常见物品的电阻值白炽灯电熨斗(1000W)电暖气(1000W)人体15W60W皮肤干燥时皮肤潮湿时3227Ω807Ω48.4Ω48.4Ω104-105Ω103以下Ω(5)电阻在电路中的符号具有一定电阻值的元件叫做电阻器,也叫定值电阻,简称电阻在电路中的符号是“”6)对电阻的理解从“阻碍作用”的角度理解导体的电阻越大,表示导体对电流阻碍作用越强,在电压相同的情况下,通过导体的电流越小从“性质”的角度理解导体的电阻是导体本身的一种性质,即导体的电阻由导体自身的情况决定不管导体是否接入电路、是否有电流通过,也不管导体两端电压是否改变或怎样改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)都是存在的无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已从电流的形成理解导体的电阻导体一方面由于内部有大量的可自由移动的电荷二具备导电能力,另一方面由由于自身结构及电荷间的相互作用二对电流产生一定的阻碍作用由此可知,导体具有两面性-既能导电,又对电流有一定的阻碍作用从这个意义上说,导体和绝缘体的区别实际上就是电阻大小的不同典例】关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )。
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流;B.导体中通过的电流为零时,它的电阻也为零;C.有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压;D.导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大知识点二、影响电阻大小的因素(★重难点)提出问题导体的电阻大小与哪些因素有关猜想与假设(1)路越窄,车辆越难同行—导体越细,可能阻碍作用越强,电阻越大;(2)道路越长,人走得越累—导体越长,可能阻碍作用越强,电阻越大;(3)不同的道路同行效率不同,如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料(铁、铜、银、铝等)有关;(4)物质的很多物理性质都受到温度的影响,如密度—导体的电阻是否也受温度的影响设计实验(1)探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关,涉及的因素较多,应采用控制变量法涉及实验过程①选取材料、粗细相同,而长度不同的镍铬合金丝,分别接入电路中(如图所示),观察电流表示数的变化情况,探究电阻大小与导体长度的关系②选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数的变化情况,探究电阻大小与导体横截面积的关系③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝,接入电路中,观察电流表示数变化情况,探究电阻大小与导体材料的关系。
2)转化法:电阻大小是通过电流表示数的大小比较的电流表示数大的电阻小,电流表示数小的电阻大,此方法称之为转换法3)将日光灯的灯丝与电流表接入电路中,比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况,探究导体电阻与温度的关系进行实验(1)将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路,闭合开关,过程的示数 甲 乙 丙(2)将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路,闭合开关,过程的示数3)将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路,闭合开关,过程的示数4)如图丙所示,把电阻丝接入电路,慢慢地给电阻丝加热,观察电流表示数的变化情况分析论证实验现象实验结论ICD 同种材料导体,长度越长、横截面积越小,导体的电阻越大另外,导体的电阻还受温度的影响特别提醒(1)实验过程中要控制电源电压不变;(2)在叙述结论时,要注意控制变量法思想的运用如在“探究导体电阻的大小是否与导体横截面积有关”实验中,得出结论是“在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小”,如果说成“导体的横截面积越大,电阻越小”是不准确的典例】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、材料如表所示编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/AA锰铜合金0.50.80.40B镍铬合金0.50.80.32C镍铬合金0.50.40.16D镍铬合金1.00.40.08(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,电阻越大知识点三、半导体和超导体1.半导体(1)概念有一些材料,如硅和锗,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称为半导体。 2)特点①半导体的导电性能比导体差,比绝缘体好;②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响3)应用利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等2.超导现象(1)超导现象某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是超导现象在温度很低时,电阻为0的材料称为超导材料超导材料也称为超导体2)超导现象应用与实际的好处①延长电路元件的使用寿命;②降低电能损耗;③实现电子设备微型化3)超导材料的应用利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等目前,超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体导体电阻和温度的关系(1)一般的物体,如金属,其电阻随温度的升高而增大,随温度的下降减小2)有的合金,如康铜和锰铜,其电阻几乎不随温度的变化而变化,是制作标准电阻的好材料3)半导体的电阻和温度的关系较为复杂,有些半导体的电阻随温度的升高而减小,有些半导体的电阻随温度的升高而增大典例】2020年10月14日,《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料,人类向创造出具有最优效率电力系统的目标又迈近了一步超导材料可以应用在( )。 A.电饭锅 B.电动机 C.电热水壶 D.电烤箱【方法帮】题型一:对电阻的理解(★易错)★易错警示导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,与导体是否通电、导体两端电压的高低、通过导体的电流大小等因素无关即使导体两端电压为零,导体的电阻也仍然存在,且大小不变典例】关于导体的电阻,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,导体的电阻将减小;C.白炽灯泡常温下电阻小于正常工作时的电阻;D.导体的电阻与电流大小成反比题型二:影响导体电阻大小的因素(1)导体的电阻与导体材料、长度、横截面积有关①导体的材料、长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小;②导体的材料、横截面积相同时,长度越长,导体的电阻越大;③导体的长度、横截面积相同时,材料不同,导体的电阻不同2)电阻是导体本身的一种性质,与是否接入电路无关典例】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题型三:探究导体电阻大小与哪些因素有关【典例】小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关。 序号材料长度(m)横截面积(mm2)A镍铬合金0.80.5B锰铜0.81C锰铜0.80.5D锰铜1.20.5请完成下列填空(只填序号):(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是__________;(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是__________;(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是__________;(4)这个实验用到的物理方法是__________题型四:探究影响导体电阻大小因素的拓展实验【典例】某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关;②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关;③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置 (金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究:(1)食盐水溶液的导电性能可以由________来判断;(2)将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置可探究猜想________(选填序号),为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入________两图所示位置;(3)将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置,若I乙≠I丁,由此可得到的结论是________;(4)这个实验用到了初中物理学中最常用的探究方法是________(写出一种即可)。 题型五:半导体与超导体的应用【典例】关于半导体和超导材料,下列选项描述正确的是( )A.都可用来做输电线 B.都已经普遍应用于生活中C.发光二极管是采用半导体材料 D.发光二极管是采用超导体材料【中考帮】考点一:影响电阻大小的因素【典例】(2022·绥化)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四。




