初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十六章 电压 电阻第3节 电阻优质教学ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十六章 电压 电阻第3节 电阻优质教学ppt课件，共53页。PPT课件主要包含了学习目标，观察并思考，演示实验，实验现象，第9题，第10题，项目设计，解如图所示，项目交流，液柱高度等内容，欢迎下载使用。
1.知道电阻的概念、符号、单位及单位间的换算,理解电阻是导体本身的一种性质。（重点）2.在实验的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。（难点）3.体会控制变量法在物理学中的应用。
你知道常见的导线是哪种金属制作成的吗？
特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么不用铁来做导线呢？
观察小灯泡的亮度是否相同，并思考原因。
接入不同的导体，小灯泡的亮度发生了变化。
1. 实验探究：导体对电流的阻碍作用（1）实验过程把长短、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和电流表的示数。
（2）实验现象把铜丝接入电路，电流表的示数较大，小灯泡较亮；把镍铬合金丝接入电路，电流表的示数小，小灯较暗。 　　
（3）实验分析导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小；通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。（4）实验结论导体在导电的同时，对电流产生阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同，用电阻来表示导体的这种性质。　
2. 电阻（1）概念：在物理学中，把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。用字母 R 表示。（2）单位：①国际单位：欧姆，简称欧，符号Ω.②常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）. ③换算关系：1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ.（3）电阻器　在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻。电路图中的符号 。
（4）对电阻的理解 可从“阻碍作用”和“性质”两个角度来分析。①导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下，导体对电流的阻碍作用（电阻）越大，电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用，就是由于其电阻很大。②导体的电阻是导体本身的一种性质，由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
（5）常见的一些电阻器
（6）一些物体的电阻值
电流表的内阻约0.1欧
电压表的内阻约在几十兆欧
1. 探究影响电阻大小的因素 【提出问题】导体的电阻大小与哪些因素有关呢？【猜想与假设】电阻的大小可能与导体的材料、导体的长度、导体的粗细、导体的温度有关。【设计实验】 有多个因素制约电阻的大小，本实验采用控制变量的方法进行研究，通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小。①研究电阻与材料的关系，控制导体的长度和横截面积相同。②研究电阻与长度的关系，控制导体的材料和横截面积相同。③研究电阻与横截面积的关系，控制导体的长度和材料相同。
二、影响电阻大小的因素
【进行实验】 （1）实验器材 电源、导线、规格不同的镍铬合金丝、锰铜合金丝、电流表、灯泡、开关等。（2）实验步骤 ① 根据所研究的问题连接如图所示的实物图。
②选用长度和横截面积相同的锰铜合金丝a和镍铬合金丝b，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。③选用横截面积相同，长度不同的两根镍铬合金丝b和c，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。④选用长度相同，横截面积不同的两根镍铬合金丝b和d ，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。
⑤探究导体的电阻与温度的关系控制导体的材料、长度、横截面积相同，导体的温度不同。用酒精灯给日光灯丝加热，观察灯泡的亮暗情况及电流表的示数，记入表格中。
（1）电阻与导体的材料、长度、横截面积的关系
①由实验次数1与2可得出：在导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。②由实验次数2与3可得出：在导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。③由实验次数2与4可得出：在导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。
结论：在一定条件下，金属导体的电阻随温度的升高而增大。
（2）金属导体的电阻与温度的关系
2. 实验结论 导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关。在材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。在长度、横截面积相同时，导体的材料不同，电阻不同。在一定条件下，金属导体的电阻随温度的升高而增大。
【交流与讨论】（1）转换法 在电源电压不变的情况下，通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。（2）控制变量法 ①探究导体电阻与导体材料的关系：选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体；②探究导体电阻与导体长度的关系：选取横截面积、材料均相同，长度不同的导体；③探究导体电阻与导体横截面积的关系：选取长度、材料均相同，横截面积不同的导体.
（3）实验中选用电流表或小灯泡的评价 当电阻变化较大时，选用电流表或小灯泡都能够直观反映出来；但若电阻变化不大时，优先选用电流表，使用电流表能够直观判断电阻的变化情况，通过小灯泡亮度无法直观比较出电阻变化情况。
（4）串联滑动变阻器的目的在电路中串联一个滑动变阻器，在开关闭合前滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，可以使电路中的电流最小，保护电路安全 。
视频演示——《探究影响导体电阻大小的因素》
3. 小资料（1）导体的长为1m、横截面积为1mm2的不同材料的金属丝在温度20 ℃时的电阻值。
想一想：通常情况下为什么用铜、铝来做导线？不用铁？【分析】相同规格下，铁导线的电阻大，如果用铁做导线，将有大量的电能损耗在导线上。所以在通常情况下用铜、铝做导线，电阻较小，电能损耗少。
铜、铝、橡胶、陶瓷都是良好的电工材料。介于中间的锗、硅是常用的半导体材料。
（2）不同材料在导电性能上的排序 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，电阻较大的导电性能较弱。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。
1. 半导体导体导电性能好，绝缘体导电性能比较差。有一些材料，例如锗、硅，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称做半导体。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。如果把很多二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单晶片上（俗称芯片)，就成了集成电路。集成电路是20世纪最重要的发明之一，现代的收音机、电视机、电话机、计算机，以及打电话用的IC卡、算账用的计算器，里面都有集成电路。
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。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在-271.76°C以下，铅在-265.95°C以下，电阻就变成了0，这就是超导现象。目前已经开发出一些“高温”超导材料，它们在100K（-173°C）左右电阻就能降为0。
如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件，由于没有电阻，不必考虑散热的问题，元件尺寸可以大大缩小，进一步实现电子设备的微型化。
1. 下列关于电阻的说法中，正确的是( )
A. 电阻表示导体对电流阻碍作用的大小B. 导体通电时有电阻，不通电时没有电阻C. 电阻的单位是以伏特的名字命名的D. 导体的电阻越大，说明其导电性能越强
2. 下列关于电阻单位的换算中，正确的是( )
3. 学习物理不能只满足于记住零散的概念和结论，或是做一些习题，而应关注物理概念和规律间的联系，将物
A. ①电流 ③电压B. ①电流 ②伏特C. ②欧姆 ③长度D. ①电压 ③温度
理知识与物理思想方法整合起来。如图是小明学完电阻一节后描绘的思维导图，图中①、②、③处填写正确的是( )
【点拨】电阻表示导体对电流阻碍作用的大小；电阻的单位是欧姆，简称欧；导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关；故①、②、③处填写的是电流、欧姆、长度。
4. 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
【点拨】 由题知，不考虑温度的影响下，比较各导体的电阻大小；导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关；铜线和银线的材料虽然不同，但不知道导体的长度和横截面积，所以无法确定铜线与银线电阻的大小关系，A错误；电阻相同，只根据材料，无法判定铜线和铝线的粗细程度，
5. ［2025·广东校级期中］如图为常用的铝芯导线，铝芯由多条铝线组成，外包一层绝缘皮。下列方法中，能减小铝芯导线电阻的是( )
A. 减小导线两端的电压B. 减小导线中的电流C. 减小导线的长度D. 减少导线中铝线的数量
有关，其他条件不变时，长度越短，导体的电阻越小，所以减小导线的长度可以减小电阻，C正确；导体的电阻与横截面积有关，且其他条件不变时，横截面积越小，导体的电阻越大，减少导线中铝线的数量，增大了导体的电阻，D错误。
6.在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关;②导体的横截面积有关;③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。
电流表的示数
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号______两根电阻丝分别接入电路进行实验。
7. 科技改变生活，创新引领未来！如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便监测身体状态。下列关于该智能手表的说法正确的是( )
A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的B. 橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限C. 在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于电源D. 手表里的芯片采用粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大
【点拨】 手表屏幕使用的发光二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故A正确；导体和绝缘体没有绝对的界限，并且导体和绝缘体在一
定条件下是可以相互转换的，故B错误；在给手表的蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器，故C错误；手表里的芯片采用粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻为零，故D错误。
【点拨】 从同一块金属板要想剪出电阻最大的金属条，只需要使剪得的金属条最长、最细就可以，选项D的剪裁方法可以使剪得的金属条最长、最细，故电阻最大。
11. 1731年，格雷因区分了导体与绝缘体，让人们了解了不同材料的导电性能。项目小组决定追溯科学家研究的历程，在家开展项目式学习：
【项目提出】影响溶液导电性大小的因素有哪些？
（1）实验器材：规格不同的针筒，不同种溶液，两个电流表等。若要探究溶液的导电性大小与液体种类的关系，请选择两个合适的针筒，并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整；
（2）小明设计了如乙实验表格，则表格中“_____________________________”处应填___。
电流表示数（或电流大小）
在其他条件相同时，溶液横截面积越大，导电性越强
（4）结合以上实验器材，还可探究溶液的导电性能与__________的关系。
电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，常用字母R表示. 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：1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ符号：导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关.在材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大.在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小.在长度、横截面积相同时，导体的材料不同，电阻不同.在一定条件下，金属导体的电阻随温度的升高而增大.