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复习回顾
什么叫导体?什么是绝缘体?
电流是怎样形成的?金属导电的原因?
第三节 电阻
人教版初中物理九年级第十六章《电压 电阻》
导线多用铜或铝做
铜质导线
特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做
铝质导线
铁也是导体,既多又便宜,为什么很
少用铁来做导线呢?
演示 比较小灯泡的亮度
把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。
接不同的导体,小灯泡的亮度一样吗?
实验电路
实验现象
在上述实验电路中接入电流表,观察电流表的示数变化,并继续观察小灯泡的亮度。
实验电路
实验现象
当把铜丝接入电路时,电流表的示数较大,小灯泡较明亮;
当把镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较小,小灯泡较暗。
导体虽然容易导电,但是对电流也有一定的阻碍作用。
在相同的电压下,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比较大。
在相同的电压下,通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大,为什么会有这种差别呢?
实验现象
问 题
1.在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。导体的电阻通常用字母R表示。
2.单位:欧姆,简称欧,符号Ω。
3.电阻的单位还有:千欧(MΩ)
兆欧(kΩ)
换算关系是:
1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
一、电阻
4.电阻器
在电子技术中,我们经常要用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻。电路图中用符号 表示。
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、长短铁棒的2×1016倍!
二、影响电阻大小的因素
问 题
表明:材料不同,阻碍作用不同。
在材料一定的情况下,电阻还与什么因素有关呢?
在材料一定的情况下,电阻还与什么因素有关呢?
实验
提出问题
猜 想
实验方案
材 料、
长度、
横截面积
探究影响电阻大小的因素
1.电阻的大小是否跟导体的材料有关
选用长度相同、横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数。比较流过铜丝和镍铬合金丝电流的大小,并记录表一中。
表 1
结论:长度相同、横截面积相同的导体,电阻的大小与导体的材料有关
实验发现,镍铬合金丝中电流较小,铜丝中电流很大
2.电阻的大小是否跟导线的长度有关
选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数。比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小,并记录表一中。
结论:同种材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
表 2
实验中看到,长的镍铬合金丝中电流较小。
选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数。比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小,并记录表二中。
3.电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
表 3
通过实验发现,较细的镍铬合金丝中电流较小
结论:同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。
加热
把铁丝线圈按图接入电路,用酒精灯缓慢地对铁丝线圈加热,观察加热前后,电流表的示数有什么变化。
4.电阻的大小是否跟导体的温度有关
表 4
通过实验发现,导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明铁丝的电阻变大
结论: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
导体的电阻是导体本身的一种性质,
导体电阻的大小跟导体的材料、长
度、横截面积和温度有关。
实 验 结 论
在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大,导电性能较弱。右图展示的是不同材料在导电性能上的排序,从上至下,材料的导电性能依次减弱。
小 资 料
1.半导体
导体导电性能好,绝缘体导体导电性能差。有一些材料,例如锗、硅,导体导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称做半导体。
利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果把很多的二极管、三极管和电阻、电容等元件直接坐在硅单晶片上(俗称芯片),就成了集成电路。
2.超导现象
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在-271.76℃以下,铅在-265.95℃以下,电阻就变成了0,这就是超导现象。
自学P66页科学世界
1.电阻:
用来表示导体对电流阻碍作用的大小的物理量,
用字母R表示。
电阻的单位是欧姆,简称欧,符号Ω。常用单位:
千欧(kΩ)兆欧(MΩ) 1kΩ=103Ω 1MΩ=106Ω
2.电阻器也叫定值电阻,它在电路图中的符号是
3.电阻是导体本身的一种性质.它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,还与导体的温度有关。
课堂小结
1.一个导体接在3伏的电源上,电阻大小为10欧,若从电路中取下这个导体,导体的电阻值为_______欧。
解析:
电阻大小为10欧,是这个导体本身的性质,与导体是否连在电路中,两端是否有电压,其中是否有电流都无关。
2、 0.2MΩ=_______Ω=____KΩ
2×105
200
3、两条粗细相同,电阻相等的铜导线和镍铬合金线的长度是( )
A.铜导线长些 B.镍铬合金长些
C.一样长 D.无法确定
A
4、关于导体的电阻,下列说法中正确的是( ) A.导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越小
B.导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大
C.导体电阻与电流有关,电流越大导体的电阻越小 D.导体电阻与电流有关,电流越小导体的电阻越大
5、下列说法中正确的是( )
A.导体越长,其电阻越小
B.导体越粗,其电阻越大
C.导体越细,其电阻越大
D.在导体的材料、粗细相同时,导体越长其电阻越大
B
D
6、有材料相同的a、b、c三根电阻线,它们的电阻分别是Ra=10Ω、Rb=15Ω、Rc=20Ω
如果它们的长度相同,则最粗的是______线
如果它们的粗细相同,则最长的是______线
7、将一根阻值为12Ω的电阻线接入电路中,当开关S闭合时,通过其电流为0.5A,其电阻为___Ω,当开关S断开时,通过其电流为____A,其电阻值是_____Ω.若将这根电阻线均匀地拉长,其电阻值______(变大、不变、变小)
Ra
Rc
12
0
12
变大
8、一段由若干股组成的铜芯线,当抽去它其中的几股后,这段铜芯线的电阻将( )
A、变大 B、变小
C、不变 D、无法确定
A
9.有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长20 cm,另一条长1.3m,哪条导线电阻大,为什么?
10.有两条长短相同、材料相同的导线, 一条横截面积0.4cm2,另一条2mm2,哪条导线电阻大,为什么?
长1.3m导线电阻大
2mm2导线电阻大
导线越长电阻越大
导线横截面积越小电阻越大