12.2影响导体电阻大小的因素 课件 九年级物理全册北师大版

幻灯片1：封面标题：12.2影响导体电阻大小的因素学科：物理年级：九年级授课教师：[你的姓名]幻灯片2：课程引入复习回顾：什么是导体？什么是绝缘体？（容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体）导体导电的微观原理是什么？（导体内部有大量自由电荷，在电压作用下定向移动形成电流）生活现象提问：为什么连接电路用铜导线而不用铁导线？为什么高压线的导线通常很粗，而实验室的导线较细？长导线和短导线的导电能力是否相同？引出主题：不同导体的导电能力存在差异，这种差异用电阻来表示，今天我们探究影响导体电阻大小的因素。幻灯片3：电阻的概念定义：电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，用符号“R”表示。单位：国际单位：欧姆，简称欧，符号“Ω”。常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），换算关系：1kΩ=1000Ω，1MΩ=1000kΩ。物理意义：电阻越大，导体对电流的阻碍作用越大，相同电压下通过的电流越小。电阻的普遍性：一切导体都有电阻，绝缘体的电阻极大，导体的电阻较小，半导体的电阻介于两者之间。幻灯片4：影响电阻大小的猜想猜想依据：结合生活经验和导体的特性，提出可能影响电阻大小的因素：材料：不同材料的导体（如铜、铁、铝），电阻可能不同。长度：导体越长，电流通过的路径越长，电阻可能越大。横截面积：导体越粗（横截面积越大），电流通过的“通道”越宽，电阻可能越小。温度：导体的电阻可能随温度变化而变化（如灯丝发光时电阻变大）。实验方法：控制变量法，即每次只改变一个因素，保持其他因素不变，研究该因素对电阻大小的影响。幻灯片5：实验探究一——电阻与材料的关系实验目的：探究在长度、横截面积和温度相同时，不同材料的导体电阻是否不同。实验器材：电源、开关、电流表、导线、长度相同、横截面积相同的铜丝、铁丝、镍铬合金丝各一段。实验电路：将导体、电源、开关、电流表串联组成电路，通过电流表示数判断电阻大小（电压一定时，电流越小，电阻越大）。实验步骤：按照电路图连接电路，开关断开。将铜丝接入电路，闭合开关，记录电流表示数I₁。断开开关，换用铁丝接入电路，闭合开关，记录电流表示数I₂。断开开关，换用镍铬合金丝接入电路，闭合开关，记录电流表示数I₃。实验现象：I₁>I₂>I₃（铜丝中电流最大，镍铬合金丝中电流最小）。实验结论：在长度、横截面积和温度相同时，不同材料的导体电阻不同，即电阻与材料有关。幻灯片6：实验探究二——电阻与长度的关系实验目的：探究在材料、横截面积和温度相同时，导体电阻与长度的关系。实验器材：电源、开关、电流表、导线、长度不同（如1m和0.5m）、横截面积相同的镍铬合金丝两段。实验电路：同实验一，通过电流表示数比较电阻大小。实验步骤：将1m长的镍铬合金丝接入电路，闭合开关，记录电流表示数I₁。断开开关，换用0.5m长的镍铬合金丝接入电路，闭合开关，记录电流表示数I₂。实验现象：I₂>I₁（短导线中电流更大）。实验结论：在材料、横截面积和温度相同时，导体的电阻与长度成正比，长度越长，电阻越大。幻灯片7：实验探究三——电阻与横截面积的关系实验目的：探究在材料、长度和温度相同时，导体电阻与横截面积的关系。实验器材：电源、开关、电流表、导线、长度相同、横截面积不同（如粗、细）的镍铬合金丝两段（或用两根相同的细镍铬合金丝并联代替粗导线）。实验电路：同实验一。实验步骤：将细镍铬合金丝接入电路，闭合开关，记录电流表示数I₁。断开开关，换用粗镍铬合金丝（或两根细镍铬合金丝并联）接入电路，闭合开关，记录电流表示数I₂。实验现象：I₂>I₁（粗导线中电流更大）。实验结论：在材料、长度和温度相同时，导体的电阻与横截面积成反比，横截面积越大，电阻越小。幻灯片8：实验探究四——电阻与温度的关系实验目的：探究导体电阻与温度的关系。实验器材：电源、开关、电流表、导线、小灯泡（灯丝为钨丝）、酒精灯、火柴。实验电路：将小灯泡、电源、开关、电流表串联组成电路。实验步骤：闭合开关，记录灯泡发光情况和电流表示数I₁。用酒精灯加热灯丝，观察灯泡亮度变化和电流表示数I₂。实验现象：加热后，灯泡亮度变暗，电流表示数I₂<I₁（电流减小，说明电阻变大）。实验结论：大多数导体的电阻随温度升高而增大（如金属导体）；少数导体的电阻随温度升高而减小（如碳）。幻灯片9：影响电阻大小的因素总结影响因素关系规律实例说明材料不同材料电阻不同（长度、横截面积、温度相同）铜导线电阻小于铁导线，故电线常用铜制作长度电阻与长度成正比（材料、横截面积、温度相同）长导线电阻比短导线大，高压线需考虑长度对电阻的影响横截面积电阻与横截面积成反比（材料、长度、温度相同）粗导线电阻比细导线小，大电流电路需用粗导线温度多数导体（金属）电阻随温度升高而增大灯泡灯丝发光时电阻比不发光时大；电阻温度计利用此特性测温公式表达：电阻大小的计算公式为\(R=\rho\frac{l}{S}\)，其中\(\rho\)为电阻率（与材料和温度有关），\(l\)为长度，\(S\)为横截面积。幻灯片10：电阻率的概念定义：电阻率是反映材料导电性能的物理量，用符号“\(\rho\)”表示，单位是欧姆・米（Ω・m）。物理意义：某种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1m、横截面积为1m²

的导体的电阻。特点：电阻率与材料有关，不同材料的电阻率不同（如铜的电阻率小于铁，铁的电阻率小于镍铬合金）。电阻率与温度有关，金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小。常见材料的电阻率（20℃时）：铜：\(1.7×10^{-8}Ω·m\)铁：\(1.0×10^{-7}Ω·m\)镍铬合金：\(1.1×10^{-6}Ω·m\)绝缘体（如橡胶）：\(10^{13}~10^{16}Ω·m\)幻灯片11：电阻的分类——定值电阻与可变电阻定值电阻：定义：电阻值固定不变的电阻，简称电阻。符号：在电路图中用“▭”表示。应用：用于调节电路中的电流和电压，如收音机、电视机中的电阻元件。可变电阻（滑动变阻器）：原理：通过改变接入电路中导体的长度来改变电阻。构造：由电阻率较大的电阻丝绕在绝缘管上，滑片可在电阻丝上滑动，改变接入电路的电阻丝长度。符号：在电路图中用“”表示。作用：改变电路中的电流和部分电路两端的电压，保护电路。应用：收音机的音量调节旋钮、台灯的亮度调节旋钮等。图示：展示定值电阻和滑动变阻器的实物图、结构示意图及电路符号。幻灯片12：滑动变阻器的使用方法连接方法：“一上一下”接线法，即接入电路时，应选择上面一个接线柱和下面一个接线柱，不能同时接上面两个（电阻为0）或同时接下面两个（电阻为最大值，无法改变）。调节方法：移动滑片，改变接入电路中电阻丝的长度，滑片靠近下面接入的接线柱时，接入电阻减小；远离时，接入电阻增大。使用注意事项：闭合开关前，应将滑片移到阻值最大的位置，保护电路。通过滑动变阻器的电流不能超过其最大允许电流，防止电阻丝被烧毁。实验操作：演示滑动变阻器的正确连接和调节方法，观察电流表示数随滑片移动的变化。幻灯片13：生活中电阻的应用电阻丝：电熨斗、电炉子、电热水器等电器中，利用电阻率较大的镍铬合金丝制作电阻丝，电流通过时产生热量（焦耳定律）。保险丝：由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成，当电路中电流过大时，保险丝熔断，切断电路，保护用电器。电阻温度计：利用金属电阻随温度变化的特性制成，测量温度（如工业测温、气象监测）。限流与分压：在电子电路中，定值电阻用于限流（限制电流大小）和分压（分配电压），使电路各部分获得合适的电流和电压。图示：展示各类电阻应用的实物图片，说明其工作原理。幻灯片14：课堂练习选择题：关于导体电阻的说法，正确的是（

）A.导体的电阻与电压和电流有关B.导体越长，电阻一定越大C.横截面积越大的导体，电阻一定越小D.不同材料的导体，电阻可能不同一根铜导线的电阻为R，若将其对折后接入电路，则电阻变为（

）A.R/2B.R/4C.2RD.4R下列关于滑动变阻器的说法，正确的是（

）A.滑动变阻器是通过改变材料来改变电阻的B.滑动变阻器必须同时接上面两个接线柱才能工作C.闭合开关前，滑片应移到阻值最大处D.滑动变阻器不能改变电路中的电流填空题：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__________、__________、和。滑动变阻器是通过改变接入电路中导体的__________来改变电阻的，其在电路图中的符号是__________。同种材料制成的长度相同的两根导线，横截面积大的电阻__________；横截面积相同的两根导线，长度长的电阻__________。简答题：为什么家庭电路中导线的接头处要用绝缘胶布包好，且接头要牢固？从电阻的角度分析。幻灯片15：课堂总结电阻的概念：表示导体对电流阻碍作用的大小，单位是欧姆，一切导体都有电阻。影响因素：导体电阻由材料、长度、横截面积和温度决定，遵循“材料不同电阻异，长阻大、粗阻小，多数升温阻变大”的规律。电阻的分类：定值电阻电阻值固定，滑动变阻器通过改变长度改变电阻，用于调节电流和电压。实验方法：通过控制变量法探究电阻与各因素的关系，体现了科学探究的基本思路。应用价值：了解电阻的影响因素，有助于合理选择导体材料（如电线用铜）、设计电路（如用滑动变阻器调节）和解释生活中的电学现象（如保险丝工作原理）。幻灯片16：课后作业书面作业：完成课本中关于影响导体电阻大小因素的练习题，包括选择、填空和计算题，巩固电阻的影响因素和规律。实践作业：观察家中的电器（如电熨斗、台灯），找出其中用到的电阻元件（如电阻丝、滑动变阻器），分析其材料和结构与电阻的关系。用一段镍铬合金丝（或电阻丝）和导线、电池、小灯泡制作一个简易滑动变阻器，通过改变接入长度调节灯泡亮度，记录实验过程。拓展作业：查阅资料，了解超导材料的电阻率特性及其在减少电阻损耗方面的应用，或探究不同温度下灯丝电阻的变化规律，写一篇实验报告或短文。北师大版物理九年级全册12.2影响导体电阻大小的因素第十二章

欧姆定律授课教师：

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观察与思考１、生活中常见的导线多是铜芯和铝芯，为什么不用铁芯？２、为什么有的导线比较粗？有的导线比较细？３、不同规格的灯泡，为什么有的灯丝长？有的灯丝短？

铜芯铝芯铜芯铜芯学习目标会用控制变量法探究影响电阻大小的因素。02知道电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。0103了解什么是超导现象，知道超导体的概念与特点。绝缘体对电流的阻碍作用大，导体对电流的阻碍作用小。天然橡胶棒的电阻，大约是相同粗细、长度铁棒的2×1016

倍！思考那么，电阻大小与什么因素有关呢？电阻的大小可能跟导线的材料有关；电阻的大小可能跟导线的长度有关；电阻的大小可能跟导线的粗细有关。探究影响电阻大小的因素电阻的大小还和哪些因素有关？提出问题：猜想假设：设计电路：AAB实验1：探究电阻与导体材料的关系材料长度/m横截面积电流/A对电流的阻碍作用电阻锰铜1S镍铬1S导体的电阻与材料有关。记录数据：结论：实验2：探究电阻与导体长度的关系导体的电阻与长度有关。材料、横截面积相同，导体越长，电阻越大。结论：材料长度/m横截面积电流/A对电流的阻碍作用电阻镍铬1S镍铬0.5S记录数据：实验3：探究电阻与导体横截面积的关系导体的电阻与横截面积有关。材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。结论：材料长度/m横截面积电流/A对电流的阻碍作用电阻镍铬1S镍铬12S记录数据：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关。实验演示演示：探究影响电阻大小的因素甲、乙、丙三根镍铬合金线，甲、乙粗细相同，甲比乙短，乙、丙长短一样，乙比丙粗，则三根合金线按其电阻由大到小排列是（）A．R甲＞R乙＞R丙

B．R甲＞R丙＞R乙

C．R乙＞R甲＞R丙

D．R丙＞R乙＞R甲甲、乙、丙三根镍铬合金线，甲、乙粗细相同，甲比乙短，则甲的电阻小于乙的电阻，即R乙＞R甲；乙、丙长短一样，乙比丙粗（即丙要细一些），则丙的电阻大于乙的电阻，即R丙＞R乙；则三根合金线按其电阻由大到小排列是R丙＞R乙＞R甲。例题D在不考虑温度对电阻影响的情况下，下列说法中正确的是（）A．铜丝的电阻一定比铁丝的电阻小

B．粗细相同的两根导线，长的那根的电阻一定大

C．长短相同的两根导线，细的那根的电阻一定大

D．同种材料制成的长短相同的导线，细的那根电阻一定大D练一练

我们做一个小实验，如图所示装置，用酒精灯给细铁丝加热，在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中，观察电流表的示数的变化。导体的电阻会受温度影响吗？提出问题导体的电阻与温度有关。金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。结论：探究电阻与温度的关系超导现象当温度降低到某一温度时，导体的电阻变为零，这种现象叫作超导现象。发生超导现象的导体叫作超导体。

物质的电阻变为零时的温度叫作临界转变温度。物质只有在温度低于其临界转变温度时才会显现出超导性。如铝在－271.76℃以下电阻就变成了零。超导磁悬浮知识点11．[2025年1月扬州期末]下列因素中影响电阻大小的是(

)①导体两端的电压

②导体的长度③导体中的电流

④导体的横截面积⑤导体的材料

⑥导体的温度A．①③⑤⑥

B．②③⑤⑥C．①②③④

D．②④⑤⑥D电阻及其大小的影响因素234567811092.[原创题]小点对影响电阻大小的某些因素进行了探究。【实验思路】(1)可以通过比较_____________的大小来比较导体电阻的大小。【实验过程】小点选择下表所示的几种电阻丝，设计了如图所示的电路进行实验。

电流表的示数编号材料长度/m横截面积/mm2a镍铬合金丝1.00.1b镍铬合金丝1.00.2c镍铬合金丝0.50.123456781109(2)要探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关，应选用电阻丝________和________分别接入电路中。(3)先后将a和c两电阻丝接入如图电路中，发现接a时电流表示数更小，由此可得出结论：____________________________________________________。【交流反思】(4)要研究电阻大小与材料的关系，与电阻丝a相比，准备的电阻丝应满足的条件是________、__________相同，________不同。ab当导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大长度横截面积材料23456781109(5)有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的大小情况。老师指出采取这种方法不太好，这是因为____________________________________________。电阻丝阻值变化不大时，灯泡亮度变化不明显234567811093.[教材改编题]物理学家开发出了具有超导特性的薄纳米材料，在大约低于－200℃的环境下，这些材料可以导电而没有损耗，该材料不能用来制作(

)A．电力电缆

B．集成电路C．电热器

D．磁体C知识点2导体的电阻受温度的影响234567811094．如图所示，钨丝与小灯泡L连接，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知钨丝的电阻与________有关，用酒精灯对钨丝加热时，钨丝的电阻________(填“变大”“变小”或“不变”)。温度变大234567811095．如图所示的是以前照明常用的白炽灯，灯丝是由导体钨丝制成的，关于钨丝的电阻说法正确的是(

)A．钨丝越粗越长电阻越大B．灯发光时钨丝的电阻与不发光时大小相等C．钨丝越细越短电阻越大D．用久的灯里的钨丝，由于升华变细，其电阻变大D234567811096．[2024·天津中考]如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的(

)A．铝芯更细

B．铝芯更粗C．绝缘皮更薄

D．绝缘皮更厚[变式]如图所示，高压输电线利用连接装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的__________，从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的。B23456781109横截面积7．[2025·保定模拟]有甲、乙两根完全相同的铜导线，把甲导线剪去一半，再把甲剩下的一半拉成原长，此时它的电阻为R甲，若乙导线的电阻为R乙，则下列判断正确的是(

)A．R甲＞R乙

B．R甲＝R乙C．R甲＜R乙

D．无法确定A23456781109[变式]有A、B、C三根完全相同