16.3 电阻 同步讲义（含解析）九年级全一册物理人教版

16.3电阻同步讲义知识梳理一、电阻的基本概念1.定义电阻是导体对电流阻碍作用的大小，用符号R表示。导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越强。2.单位及换算•国际单位：欧姆（Ω）•常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）•换算关系：113.物理意义•电阻是导体本身的固有属性，与是否接入电路、是否有电流通过无关•导体与绝缘体的本质区别：电阻大小不同（导体电阻小，绝缘体电阻极大）4.电阻器•定值电阻：具有固定电阻值的元件，电路符号为▭•常见电阻值：◦手电筒小灯泡：几欧~十几欧◦家庭白炽灯：几百欧~几千欧◦实验室铜导线：小于0.1Ω（可忽略）二、影响电阻大小的因素（核心实验）1.实验探究（控制变量法）探究因素实验方法结论材料长度、横截面积相同，改变材料不同材料电阻不同（如铜<铁<镍铬合金）长度材料、横截面积相同，改变长度长度越长，电阻越大（横截面积材料、长度相同，改变横截面积横截面积越大，电阻越小（温度对镍铬合金丝加热温度升高，电阻增大（大多数导体遵循此规律）2.电阻定律（决定式）[R=ρ•(ρ)•(L)•(S)示例：•相同条件下，铜的电阻率小于铁，故导线常用铜制作•将电阻丝拉长为原来2倍，电阻变为原来4倍（三、特殊材料与应用1.半导体•定义：导电性能介于导体与绝缘体之间的材料（如硅、锗）•特性：◦电阻随温度升高而减小◦受光照、压力等因素影响显著•应用：二极管（单向导电）、三极管（放大信号）、光敏电阻2.超导现象•定义：某些物质在温度降低到临界温度时，电阻突然变为0的现象•应用：◦超导电缆（零损耗输电）◦磁悬浮列车（强磁场无摩擦）◦核磁共振成像（高精度医疗设备）四、考点解析1.典型例题例题：将一根均匀电阻丝对折后，电阻变为原来的多少？解析：对折后长度变为[R答案：1/4倍2.实验注意事项•连接电路时开关需断开，滑动变阻器滑片置于最大阻值处•探究温度对电阻的影响时，需使用钨丝灯或热敏电阻•多次测量取平均值以减小误差五、知识对比（串并联电路电阻特点）电路类型电阻规律公式串联总电阻等于各电阻之和(R并联总电阻倒数等于各电阻倒数之和(同步练习一、单项选择题1．如图所示的电路元件是（）A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡2．选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图所示电路。固定左夹子，沿水平方向移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化，此实验可以说明影响导体电阻大小的因素是（）A．长度 B．温度 C．材料 D．横截面积3．有两个圆环A和B，均由相同粗细的铜导线围成.其中圆环A所围的面积是圆环B的两倍，则原先的两根铜导线的电阻之比为(.).A．2：1 B．2：1 C．4：1 D．1：24．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，下列说法不正确的是（）A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越小B．本实验主要探究方法有控制变量法和转换法C．为了更明显比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表D．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度、材料的关系5．2019年初，我国年仅22岁的年轻科学家曹原解决了困扰世界物理学家107年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。超导就是导体电阻为零的现象，可以大大减少电阻的电热损耗。下列电器中最适用超导材料的是（）A．保险丝 B．变阻器的电阻丝C．电烤炉的电热丝 D．输电导线6．将一段导体接在电路中，如果将加在它两端的电压增大到原来的4倍，则关于导体的电阻和通过它的电流，下列说法中正确的是A．电阻和电流都保持不变B．电阻不变，电流增大到原来的4倍C．电流不变，电阻增大到原来的4倍D．电阻和电流都增大到原来的4倍7．如图所示，甲、乙是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，把它们并联在同一电路中，通电后，下列说法正确的是（）A．甲两端的电压大B．通过乙的电流大C．甲的电阻小于乙的电阻D．甲、乙并联后的总电阻大于甲的电阻8．在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示，从下至上，金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响，下列判断正确的是（）A．银线电阻一定小于铜线电阻B．电阻相同时，铜线一定比铝线更细C．粗细相同时，铝线的长度越长，电阻越大D．长度和粗细均相同时，铝线比铁线的电阻更大二、填空题9．人体安全电压不高于V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险，据此可推断，人体电阻约为Ω。10．如图，导体A、B材料相同、长度相等，A比B的横截面积大，则A的电阻B的电阻；若将它们串联在电路中，则A两端的电压B两端的电压．（两空均填“大于”、“小于”或“等于”）11．如图所示的电路中，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，灯泡亮暗会发生变化，这个实验说明铅笔芯是（选填“导体”或“绝缘体”），开关断开后，铅笔芯的电阻0Ω（选填“等于”或“不等于”）。12．1791年，意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆，小明仿造了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图所示。此电池的正极是（选填“锌板”或“银板”），伏打电堆是将能转化为电能的电池。电池提供的电力点亮了一个发光二极管，发光二极管是由（选填“导体”、“半导体”、“超导体”）材料制成的。13．如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是整个电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的温度，电阻，通过触发装置的电流会变大。从而发出警报；当没有电流通过时，石墨的电阻（选填“为0”或“不为0”）。三、实验探究题14．小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想.猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关.猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关.猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关.实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示编号材料长度（m）横截面积（mm2）A镍铬合金0.251.0B镍铬合金0.501.0C镍铬合金0.252.0D锰铜合金0.251.0（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小.小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小.小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表.你赞同（选填“小明”“小红”或“小亮”）的观点.（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟（选填“A”“B”“C”或“D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小.（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟的关系，其结论是.（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想（选填“一”“二”或“三”）的实验验证.（5）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法.下列四个实验中没有用到此方法的是（）.A．探究电流与电压、电阻的关系实验B．探究影响压力作用效果的因素实验C．探究平面镜成像的特点实验D．探究影响摩擦力大小的因素实验

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】解：由图可知，上面有不同颜色的环形条纹，电路元件为电阻。故A符合题意，BCD不符合题意。故选：A。

【分析】从生活常识中进行分析即可。2．【答案】A【解析】【解答】A．把左端夹子固定，移动右端夹子，接入电路的铅笔芯的长度发生了变化，观察到小灯泡的亮度发生了变化，这说明通过灯泡中的电流发生了变化，进而说明电路的电阻发生了变化，进一步说明影响导体电阻大小的因素是导体的长度。A符合题意；BCD．把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯的横截面积、温度、材料没有发生变化，故不能说明其影响电阻的大小。BCD不符合题意。故答案为：A。

【分析】导体的材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越大。3．【答案】B【解析】【解答】电阻的大小与长度成正比，由题意分析可知RA：RB=2：1，所以电阻之比为2：1，B正确，ACD错误

综上选B

【分析】根据电阻的大小与长度成正比进行分析计算4．【答案】D【解析】【解答】A．此实验中，小灯泡越亮，说明电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，A正确，不符合题意；B．两根电阻丝的材料一样，横截面积不同，运用控制变量法，可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系；运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断；所以，本实验主要探究方法有控制变量法和转换法，B正确，不符合题意；C．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，C正确，不符合题意；D．根据控制变量法可知，探究导体电阻大小和材料的关系，应改变导体的材料，而由题知a、b两合金丝的材料相同，所以，不能探究导体电阻大小和材料的关系，D不符合题意，符合题意．故答案为：D

【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。5．【答案】D【解析】【解答】AC．保险丝、电烤炉的电热丝是利用电流的热效应工作的，超导体电阻为零，无法将电能转化为内能，故超导体不能用来制作保险丝、电烤炉的电热丝，AC不符合题意；B．变阻器是通过改变电阻丝的长度改变电阻的，超导体电阻为零，不能用超导体制作变阻器的电阻丝，B不符合题意；D．输电导线若没有电阻，就不会出现由于电阻而引起的电能耗损，D符合题意。故答案为：D

【分析】超导体电阻为零，适用于输电导线。6．【答案】B【解析】【解答】A、电阻是物质的基本属性不随电压的变化而变化，由欧姆定律可知电压增大，电流也增大，A错误，B正确，CD错误

综上选B

【分析】根据电阻的影响因素以及欧姆定律判识选项

电阻的影响因素：当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。7．【答案】C【解析】【解答】对于甲和乙是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于乙段的横截面积小，甲段的横截面积大，故乙段的电阻大于甲段的电阻；且此两段电阻并联，据并联电路中，各支路两端电压相等的关系可知，这两段导体两端电压是相等的；由欧姆定律I=UR可知，通过甲段导体的电流较大。因此ABD选项错误，C选项正确

故答案选C。8．【答案】C【解析】【解答】由题知，在相同温度下，比较各导体的电阻大小；

A、导体的电阻与导体的材料、长度与横截面积有关；铜线和铁线的材料不同，但不知道导体的长度和横截面积，所以无法确定铜线与铁线电阻的大小关系，故A错误；

B、电阻相同，只根据材料，无法判定铜导线和铝导线的粗细程度，故B错误；

C、粗细相同时，铝线的长度越长，电阻越大，故C正确；

D、长度和粗细均相同时，铝线比铁线的电阻更小，故D错误。

故选：C。

【分析】电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，因此在分析电阻的大小时应使用控制变量法，逐个因素进行比较。9．【答案】36；1200【解析】【解答】人体安全电压不高于36V，利用通过人体的电流计算人体电阻为R=UI=36V0.03A10．【答案】小于；小于【解析】【解答】解：当导体的材料相同、长度相等时（由题意知导体温度也相同），导体的横截面积越大，电阻越小，所以A的电阻小于B的电阻；串联电路中，导体两端的电压与电阻成正比，A的电阻小，所以A两端的电压小于B两端的电压；故答案为：小于、小于．【分析】影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度；串联电路中导体两端的电压与电阻成正比．11．【答案】导体；不等于【解析】【解答】铅笔芯接入电路不同长度时，导致灯泡亮度不同，说明电流示数发生变化，所以铅笔芯相当于变阻器，为导体，铅笔芯的电阻于长度横截面积有关，开关断开，电阻不等于0.

【分析】导体：易于传导电流的物质，金属，人体、液体、石墨；绝缘体：不容易导电的物质，橡胶、塑料。

电阻的影响因素：当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。12．【答案】银板；化学；半导体【解析】【解答】由图可知，银板接电压表的正接线柱，故银板为电源的正极。伏打电堆消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能的过程。发光二极管的特点就是单向导电性，利用的主要材料是半导体。

【分析】连接电压表时，正接线柱和电源的正极连接；伏打电池将化学能转化为电能；发光二极管是半导体材料。13．【答案】升高；变小；不为0【解析】【解答】警报器的触发装置是石墨，其原理是整个电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的温度升高，电阻变小，通过触发装置的电流会变大。从而发出警报；当没有电流通过时，石墨的电阻不为0。

【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能，物体的内能增大，温度升高；当电路中的电阻减小，电流变大；导体都有电阻。14．【答案】（1）小亮（2）A、C（3）导体的长度；在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大.(在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度和电阻有关也可；只答导体的长度越长，电阻越大不可)（4）三（5）C【解析】【解答】（1）在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，虽然观察灯泡的亮度也可以判断导体电阻的大小，但当导体的电阻相差不大时，灯泡的亮度变化不大，不容易进行判断，同时灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表，故小亮的观点正确；

（2）要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体的材料、长度均相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进