人教版九年级物理第十六章-第3节-电阻(拔高版)教案

1、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 丝和锲铭合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡

2、的亮度。现象：把铜丝接入电路时，小灯泡较明亮；把锲铭合金丝接入电路时，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，铜丝和锲铭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、粗细相同的铜丝和锲铭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 .把铜丝和锲铭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 铜丝二时小灯泡较亮，接入 锲铭合金丝 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

3、 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 一表示，电阻的国际单位是 1欧姆 ,简称 欧 ,符号是 Q ,比 较大的单位还有 千欧 、 兆欧 ,符号分别为 KQ 、MQ ,它们的换算关系是：1MQ = 103 KQ1 KQ=103 Qo4 .电阻器（定值电阻）简称 电阻 ，在电路中的符号是 。5 .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 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

4、电阻大小的因素油于探究过程中涉及到多个因素，因此实验时采用一控制变量一的实验方法对各个因素逐 个研究。为了更精确的比较，在刚才的电路中用联电流表，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 一小。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,分别把铜丝和锲铭合金丝接入电路，观察灯泡的亮度和电流表示数。材料长度(m)板截回积 (mm2)电压电流灯泡电阻铜 丝相同相同相同大亮小锲铭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 直一关。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

5、横截面积 ，改变的变量是长一:谢叁仁勺材料长度(m)枚截回积(mm2)电压电流灯泡电阻锲铭合金0.5相同相同较大亮较小锲铭合金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，电阻越上.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)板截回积 (mm2)电压电流灯泡电阻锲铭合金相同S相同较小暗较大锲铭合金相同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

6、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，例如一轨、 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

7、小决定于导体的材料 、 长<_、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 ?口之间的材料。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 局面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

8、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 。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，

9、代表黏土，表示铅笔芯的硬 度.”而面的数字越大（如6H）,铅笔芯就越硬，即笔芯中与石墨混合的黏土比例越大.”斑英 文“black黑I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“6耽最软，字迹 最黑,常用在绘画上，而普通铅笔标号则一般标有 “HE?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 C,电阻值的 变化约在 去到总之间,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

10、灯丝 在室温下电阻约为30 Q正常发光时电阻可达484 Q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（如钮铜、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 C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

11、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是锲铭合金线，b、d是钮铜合金线。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

12、线代号ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5枚截回积/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料钮铜鸨锲铭丝钮铜鸨钮铜锲铭丝(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。导体代号ABCDEFG

13、导体长度 Lim1.00.51.51012150 5导体横敲面枳3.20.S1.2812121 2Wmm：导体材料镭桐钩除铅橘铜钩然铜慑循选才¥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；选才¥ 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？甑口识小结【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（Q）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

14、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，铝导线比锲铭合金线的电阻大B.常用的照明灯泡的电阻约为1002000 QC.实验用小灯泡的电阻约为 550 QD.人的双手间（干燥）电阻约为10005000 Q4 .一根粗细均匀的铜导线，电阻为10 Q若把它截为长度相同的两段，每段的电阻为Ri,则Ri = Q若将原来的导线对折拧成一条使用，其电阻为R2，则R2=Q.【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

15、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（）金属丝代长度.材料横截面积S/mm2号L/m锲铭合C1.801.0金锲铭合0.901.0C锲铭合金0.451.0C锲铭合金0.902.0C锲铭合金0.900.5C钮铜合金0.900.5C锲铭合金3.600.5CCC C DCC C甲 乙 丙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、内三个灯泡正常工作时的亮度是甲灯最亮，

16、乙灯其次，丙灯最暗.灯泡甲、乙、内灯丝均由长度相同的鸨丝组成，甲灯灯丝较粗 乙灯其次,内灯灯丝较细, 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

17、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 旧正确;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，铝导线比锲铭合金线的电阻小,A错误;常用 灯泡的电阻一般在几百欧姆到几千欧姆 旧正确;实验用的小灯泡电阻约为5。到50 Q,C正确; 人体干燥时双手电阻约1000。到5000 Q,D正确

18、.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（鸨）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.6c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C C。（进行实验.故选C.7 .（1）白炽灯正常工作时，长度相等的鸨丝，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、

19、内灯丝均由长度相同的鸨丝组成，甲灯灯丝较粗，乙灯其次,内灯灯丝较细，甲、 乙、内三个灯泡正常工作时，甲灯最亮，乙灯其次，内灯最暗，可得白炽灯正常工作时，长度相等的 鸨丝,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 c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

20、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>RcB. Rb>Rc>RaC. Rc>Ra>RbD. Rc>Rb>Ra3.完成下列单位换算。MIQo(1)0.3 k 4.(2)1 600MQ=kQ4

21、.将一根粗细均匀的细铁丝对折起来连入电路，其电阻将 变”，下同）；若剪去一部分，剩余部分的电阻大小与原来相比将，处填变大“变小”或不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RARB,IB ;若将它们按如“上"或之"）UB。（均选填多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乙图乙方式接入电路中，则它们两端电压关系是 UA7 .导体的

22、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。4显口*.盟铜旗0fc甲W4 ch 匕粗甥递8 .如图所示,AB和CD均为锲铭合金线。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。内: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板截回积/mm2

23、a锲铭合金丝1.00.2b锲铭合金丝1.00.1c锲铭合金丝0.50.1d钮铜合金丝0.50.1下图是为完成探究连接的实验电路实验中应通过比较 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。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枚截回积/mm2材料电流大小/Aa0.50.4钮铜合金0.20b0.50.4锲铭合金0.16c0.50.2锲铭合金0.08d1

24、.00.2锲铭合金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。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 ? ?口营关。(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。热敏电阻的阻值随温度的升高而 处填 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R