資源簡介

(共25張PPT)
第十六章 電壓 電阻
教學目標
物理觀念：形成對電阻的基本認知，理解電阻是導體對電流的阻礙作用，能解釋生活中不同材料的電阻現象，建立電阻影響因素的關聯認知，關聯電阻與電路的動態關系。
科學思維：發展科學推理能力，培養邏輯分析能力，提升模型建構能力，強化問題解決思維，實際應用的工作原理，將抽象概念轉化為解決問題的工具。
科學探究：掌握電阻測量的實驗技能，并記錄實驗數據，體驗科學探究過程，經歷探究流程，培養實驗能力。
科學態度與責任：培養嚴謹的實驗態度和科學習慣；激發物理學習興趣，感受物理知識的實用價值，增強主動探究的意識，樹立安全用電意識，培養安全用電的責任意識。
新課導入
導線多是用銅或鋁做的，有些特別重要的電器設備的導線還要用昂貴的銀來做。鐵也是導體，既多又便宜，為什么不用鐵來做導線呢？
銅、鋁和鐵都是導體，但它們的導電性能不同。 我們通過研究不同材料的導電性能來回答這個問題。
新課導入
車道堵車，車流受到阻礙。
那么電流在導體中會不會受到阻礙呢？
新知探究
一、電 阻
1.實驗：探究導體對電流的阻礙作用
實驗過程：如圖所示，把長短、粗細相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關，觀察電路中小燈泡的亮度。
接不同的導體，小燈泡的亮度發生了變。
實驗現象：
一、電 阻
新知探究
實驗過程：在上述實驗中，接入電流表，觀察電流表的示數變化，并繼續觀察小燈泡的亮度。
實驗現象：把銅絲接入電路時，電流表的示數較大，小燈泡較明亮；把鎳鉻合金絲接入電路時，電流表的示數較小，小燈泡較暗。
實驗分析：
實驗結論：
在相同的電壓下，通過銅絲的電流較大，表明銅絲對電流的阻礙作用較小；通過鎳鉻合金絲的電流較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用較大。
導體在導電的同時，對電流也有一定的阻礙作用，且不同導體對電流的阻礙作用不同。
一、電 阻
新知探究
新知探究
一、電 阻
2. 電阻
（1）概念：
在物理學中，用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小。
（2）符號：
通常用字母R表示。
（3）單位及換算關系：
①在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω 。
常用的單位還有兆歐（MΩ）， 千歐（kΩ）。
②換算關系：
　　 1 kΩ = 1000 Ω= 103 Ω
　　 1 MΩ = 1000000 Ω=106 Ω
新知探究
一、電 阻
（4）電阻在電路圖中的符號：
具有一定電阻值的元件叫做電阻器，也叫定值電阻，簡稱電阻，在電路圖中用符號“ ”表示。
（5）對電阻的理解：
① 導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。
②電阻是導體本身的一種性質。即導體的電阻由導體自身情況決定，不管這個導體是否連入電路、是否有電流通過，也不管導體兩端的電壓是否改變或怎樣改變，電阻都是存在（不變）的。
隨堂練習
1.下列對于電阻概念的理解正確的是（　?。?br/>A．導體中有電流時，導體有電阻；導體中無電流時，導體無電阻
B．通過導體的電流越小，導體的電阻就越大
C．導體兩端的電壓越大，導體的電阻就越小
D．電阻是導體對電流的阻礙作用，導體電阻的大小由導體自身的條件決定，與導體兩端的電壓和通過的電流大小無關
D
新知探究
二、 影響電阻大小的因素
1. 實驗：探究導體對電流的阻礙作用
2. 提出問題：導體的電阻大小與哪些因素有關
3. 猜想與假設：
①導體的電阻可能與導體的材料有關
②導體的電阻可能與導體的長度有關
③導體的電阻可能與導體的粗細有關
④導體的電阻可能與溫度有關
新知探究
二、 影響電阻大小的因素
4. 設計實驗
（1）探究電阻是否與導體的長度有關
選取材料，粗細相同而長度不同的鎳鉻合金絲，分別接入電路中，觀察電流表的示數變化情況，研究電阻大小與導體長度的關系。
材料 長度 （m） 橫截面積（mm2） 電流 （A） 對電流的阻礙作用 電阻
鎳鉻合金 0.5 S
鎳鉻合金 1 S
實驗結論：導體的電阻與長度有關。材料、橫截面積相同，
導體越長，電阻越大。
（2）探究電阻是否與導體的導體橫截面積有關
選取材料，長度相同而粗細不同的鎳鉻合金絲，分別接入電路中，觀察電流表示數變化，探究電阻大小與導體橫截面積的關系。
新知探究
二、 影響電阻大小的因素
材料 長度 （m） 橫截面積 （mm2） 電流 （A） 對電流的阻礙作用 電阻
鎳鉻合金 1 S
鎳鉻合金 1 2S
實驗結論：導體的電阻與橫截面積有關；材料、長度相同，
導體的橫截面積越大，電阻越小。
新知探究
二、 影響電阻大小的因素
（3）探究電阻與導體材料的關系
把長短、粗細相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關，觀察電路中小燈泡的亮度。
結論：導體的電阻與材料有關
控制變量
轉換法
（4）探究電阻與溫度的關系
在電流表和開關之間接入白熾燈燈絲，慢慢的給燈絲加熱，觀察電流表示數變化情況。
新知探究
二、 影響電阻大小的因素
給燈絲加熱時，電流表示數變小。
實驗結論：
對大多數導體來說，溫度越高，電阻越大。但也有少數導體，電阻隨溫度的升高而減小。
新知探究
二、 影響電阻大小的因素
探究歸納
1.導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關。
2.在其他條件相同的情況下，電阻較小的材料導電性能較強；反之，電阻較大，導電性能較弱。右圖展示的是不同材料在導電性能上的排序，從上至下，材料的導電性能依次減弱。
同種材料的導體，長度越長，橫截面積越小，導體的電阻越大。
隨堂練習
2.如圖所示是小明同學探究“導體電阻大小與哪些因素有關”的實驗裝置圖。a是錳銅合金線， b、c 、d是鎳鉻合金線。
（1）實驗時，通過___________________判斷導線電阻的大小，這種研究問題的方法叫_________。
（2）選擇b、c兩根合金線做實驗是為了探究導體電阻與_______的關系。
（3）選擇______兩根合金線，可判斷導體電阻與材料的關系。
長度
a、b
轉換法
觀察燈泡的亮度
隨堂練習
（4）另有甲、乙兩位同學對小明的實驗電路做了改進；甲同學把燈泡更換為電流表；乙同學在原電路中串聯接入一個電流表。你認為
同學改進更好些，理由是 。
（5）如果實驗在改進中不用電流表，換用一個電壓表并聯在小燈泡兩端，那么這個實驗 （填“能”或“不能”）順利完成。
乙
燈泡能保護電路
能
新知探究
三、半導體和超導現象
1.半導體
（1）概念：
導電能力介于導體和絕緣體之間的導體叫做半導體。
（2）特點：
①半導體的電阻比導體大，但比絕緣體小得多；
②溫度、光照、雜質等外界因素對半導體的導電性能有很大影響。
（3）應用：
利用半導體材料可以制成光敏電阻，熱敏電阻，壓敏電阻、二極管、三極管等。
新知探究
三、半導體和超導現象
2.超導現象
（1）超導現象：
某些物質在很低的溫度時，電阻就變成了零，這就是超導現象。能夠發生超導現象的材料叫做超導材料或超導體。
（2）超導現象應用于實際的好處：
①延長電路元件的使用壽命；
② 降低電能損耗；
③實現電子設備微型化
（3）超導材料的應用：
利用超導材料可以制造超導電視，超導電纜，磁懸浮列車等，目前，超導材料沒有廣泛應用于生活實際的主要原因是還沒有發現常溫下的超導體。
課堂小結
隨堂練習
1. 下列說法正確的是（　?。?br/>A．導體兩端電壓越大，電流也越大，所以導體的電阻隨電壓增大而減小
B．電阻是導體的一種性質，它的大小跟電壓、電流的大小都無關
C．半導體是指溫度低到某一數值時，電阻變為零
D．長度越長的導體，電阻越大
B
2. 某同學有一段導體，他為了使導體的電阻減小，下列采用的方法中正確的是（　　）
A．增大通過導體的電流 B．減小加在導體兩端的電壓
C．減小導體的橫截面積 D．減小導體的長度
D
隨堂練習
3. A、B是同種材料制成的均勻導線，它們的橫截面積相等，A的長度是B的兩倍，如果將B均勻拉長與A一樣長，則此時兩導體的電阻RA、RB相比較（　?。?br/>A．RA=RB B．RA＞RB C．RA＜RB D．無法判斷
C
4. 有A、B、C三根相同材料的導線，在溫度相同時，已知A和B一樣粗，但A比B長，B和C一樣長，但B比C細，則（　?。?br/>A．RA＞RB＞RC B．RB＞RC＞RA C．RC＞RA＞RB D．RC＞RB＞RA
A
5. 老師監考時，看著學生用鉛筆涂機讀卡，突然想了解鉛筆芯電阻的大小。通常情況下，比較兩根HB材料的鉛筆芯電阻的大小，下列說法中正確的是（　?。?br/>A.較短的鉛筆芯電阻小 B.橫截面積相等時，較長的鉛筆芯電阻大
C.橫截面積較大的鉛筆芯電阻小 D.長度相等時，橫截面積較大的鉛筆芯電阻大
B
隨堂練習
6.在探究電阻大小與哪些因素有關的實驗中，小麗設計了如圖所示的電路。a是錳銅合金，b、c、d是鎳鉻合金，a和b長度、橫截面積相同，c和a、b的橫截面積相同但c較短，d和a、b長度相同，但d更粗一些，則下列說法正確的是（　　）
A．實驗中，電流表示數越大說明電阻越小
B．研究電阻與長度的關系可以選a和c
C．研究電阻與橫截面積的關系可以選c和d
D．研究電阻與材料的關系可以選a和d
A
隨堂練習
7.用如圖所示電路探究“影響電阻大小的因素”，下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．該電路也可以用小燈泡代替電流表判斷電流強弱
B．實驗只需控制導體的材料相同
C．該電路探究導體的電阻大小與導體長度的關系
D．滑動變阻器是通過改變接入電路電阻絲的長度來改變電阻值的
B
8. 下列說法正確的是（　?。?br/>①在很低的溫度時，電阻為零的導體叫超導體；
②有些材料在-5℃時就能變成超導體；
③半導體材料廣泛應用于手機、電視機、電腦的元件及芯片；
④“半導體材料”的導電性會受溫度、光照、雜質等外界因素的影響
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
B

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