物理課件滬科版九年級(jí)全冊(cè)第十五章 第一節(jié) 第一課時(shí)電 阻

1、第十五章　探究電路第一節(jié)　電阻和變阻器第一課時(shí) 電 阻,【體驗(yàn)】認(rèn)識(shí)電阻活動(dòng):準(zhǔn)備電池、開關(guān)、導(dǎo)線、鐵絲、鎳鉻合金線、電流表、小燈泡等,連接成如圖所示的電路。,活動(dòng)1:如圖甲所示,閉合開關(guān)使小燈泡發(fā)光,并記下電流表的示數(shù)。活動(dòng)2:如圖乙所示,將電路斷開,在A、B間接入一段鐵絲,閉合開關(guān)使小燈泡發(fā)光,并記下電流表的示數(shù)?；顒?dòng)3:在A、B間接入一段和鐵絲長(zhǎng)短、粗細(xì)都相同的鎳鉻合金線,閉合開關(guān)使小燈泡發(fā)光,并記下電流表的示數(shù)。,(

2、1)比較活動(dòng)1和2,小燈泡的亮度和電流表的示數(shù)　　　　(選填“有”或“沒有”)變化。(2)比較活動(dòng)2和3,小燈泡的亮度和電流表的示數(shù)　　　　(選填“相同”或“不相同”)。提示:(1)有　(2)不相同,1.什么是電阻?2.電阻的單位及換算關(guān)系是什么?3.電阻的大小與哪些因素有關(guān)?,探究1 電阻結(jié)合“體驗(yàn)”中的活動(dòng),思考下列問題:1.活動(dòng)1和2中,鐵絲的接入使電路中的電流發(fā)生了怎樣的變化?這說明鐵絲對(duì)電流產(chǎn)生了什么作用?提示:

3、鐵絲接入電路中使電流表的示數(shù)減小,小燈泡的亮度變暗,說明鐵絲的接入使電路中的電流變小,可知鐵絲對(duì)電流有阻礙作用。參考答案:變小　阻礙作用,2.活動(dòng)2和3中,電路中的電流不相同,這說明不同的金屬絲對(duì)電流的阻礙作用是　　　　,金屬絲對(duì)電流的阻礙作用越大,電路中的電流就越　　　,物理學(xué)中用　　　表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。提示:把鐵絲和鎳鉻合金線分別接在同一電路中,電流不同,說明不同的金屬絲對(duì)電流的阻礙作用是不同的,物理學(xué)中用電阻來表示導(dǎo)體

4、對(duì)電流的阻礙作用。電路中電阻越大,電流越小;電阻越小,電流越大。參考答案:不同的　小　電阻,3.回答下列問題(1)電阻用符號(hào)　　　　表示。(2)在國際單位制中,電阻的單位是　　　,符號(hào)是　　　。(3)完成下列單位換算1 kΩ=　　　Ω,1 MΩ=　　　Ω。參考答案:(1)R　(2)歐姆　Ω　(3)103　106,探究2 電阻與哪些因素有關(guān)1.猜想與假設(shè):結(jié)合“體驗(yàn)”中的活動(dòng)及日常生活經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為電阻的大小由哪些因素決定?

5、參考答案:材料、長(zhǎng)度、橫截面積2.實(shí)驗(yàn)方法:電阻的大小可能與多個(gè)因素有關(guān),在探究時(shí),需利用　　　　法。提示:當(dāng)研究一個(gè)物理量與多個(gè)因素有關(guān)時(shí),要用控制變量法。參考答案:控制變量,3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示a、b、c材料相同,a、b長(zhǎng)短相同,粗細(xì)不同,a、c粗細(xì)相同,長(zhǎng)度不同,d、c長(zhǎng)短、粗細(xì)都相同,材料不同。,(1)探究電阻與導(dǎo)體的橫截面積的關(guān)系思路:需控制　　　　　　不變,改變　　　　,比較它們的電阻的大小。提示

6、:利用控制變量法,控制一個(gè)量(探究量)改變,其他量不變。參考答案:材料和長(zhǎng)度　橫截面積(2)探究電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系思路:需控制　　　　　　不變,改變　　　　,比較它們的電阻的大小。參考答案:材料和橫截面積　長(zhǎng)度,(3)探究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系思路:需控制　　　　　　不變,改變　　　　,比較它們的電阻的大小。參考答案:長(zhǎng)度和橫截面積　材料,4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析:,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:(1)導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度

7、有關(guān),導(dǎo)體越長(zhǎng),電阻越　　　　。(2)導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān),導(dǎo)體橫截面積越大,電阻越　　　　。(3)導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料有關(guān),不同材料的導(dǎo)體,其電阻　　　　。參考答案:(1)大　(2)小　(3)不同,5.交流與評(píng)估:實(shí)驗(yàn)時(shí),可以用哪些方法間接地顯示電阻的大小?提示:利用導(dǎo)體兩端加相同的電壓,通過比較電路中的電流的大小來比較電阻的大小,電流大的電阻小,電流小的電阻大。故可在電路中加入電流表,或者直接觀察燈泡的亮度,燈

8、泡越亮,電阻越小,燈泡越暗,電阻越大。參考答案:電壓相同時(shí),通過比較電流表示數(shù)的大小,示數(shù)大的電阻小,示數(shù)小的電阻大;也可以觀察燈泡的亮度,燈泡越亮,電阻越小。,一、電阻1.定義:導(dǎo)體對(duì)電流_____作用的大小。2.單位換算關(guān)系:1 kΩ=___Ω,1 MΩ=___Ω。,103,106,阻礙,二、電阻與哪些因素有關(guān)1.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種_____。2.影響電阻大小的因素:(1)導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。在其

9、他條件相同時(shí),導(dǎo)體橫截面積_____,電阻_____。(2)導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)。在其他條件相同時(shí),導(dǎo)體長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻_____。(3)導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的_____有關(guān)。,性質(zhì),越大,越小,越大,材料,【拓展延伸】控制電阻大小的因素電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān)，還與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積、材料有關(guān)。衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1 ℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。多數(shù)(金屬)的電

10、阻隨溫度的升高而升高，一些半導(dǎo)體卻相反。在溫度一定的情況下，有公式R= 。其中ρ就是電阻率，l為材料的長(zhǎng)度，單位為m，S為面積，單位為m2?？梢钥闯?，材料的電阻大小正比于材料的長(zhǎng)度，而反比于其面積。,考點(diǎn) 探究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)【典例】導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)?實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如表:,(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)　　　　;(2)比較步驟　　　　,得出結(jié)論:導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān);(3)比較步

11、驟1和2,得出結(jié)論:____________________________;(4)比較步驟1和3,得出結(jié)論:____________________________;(5)王剛同學(xué)在完成上述實(shí)驗(yàn)后,將M同時(shí)接到c、d,N同時(shí)接到c′、d′,此時(shí)小燈泡的亮度比步驟4的小燈泡還亮,是因?yàn)開__________________________________________________。,【思路導(dǎo)引】分析本題的關(guān)鍵點(diǎn):關(guān)鍵點(diǎn)1:

12、利用的方法為控制變量法。關(guān)鍵點(diǎn)2:通過表格分析控制不變的量和變化的量。,【精講精析】本題考查影響導(dǎo)體電阻大小的因素。(1)為了保護(hù)電路,在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。(2)若探究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系,應(yīng)控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積不變,改變導(dǎo)體的材料,故選3和4。(3)比較1和2,導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度相同,橫截面積不同,燈泡亮度不同,說明導(dǎo)體的電阻不同,故可得出導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。(4)比較1和3,導(dǎo)體的材料和橫截面積

13、相同,導(dǎo)體的長(zhǎng)度不同,燈泡亮度不同,說明導(dǎo)體的電阻不同,故可得出導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)。(5)M同時(shí)接到c、d,N同時(shí)接到c'、d'后,兩導(dǎo)體并聯(lián),相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,長(zhǎng)度不變,故總電阻變小,故燈泡變亮。,答案:(1)斷開　(2)3和4(3)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)(4)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)(5)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,長(zhǎng)度不變,總電阻減小,故燈泡變亮,【方法歸納】控制變量法的兩種利用

14、(1)轉(zhuǎn)換法:通過電流的大小或者燈泡的亮度判斷導(dǎo)體的電阻,電流越小,燈泡越暗,電阻越大。(2)控制變量法:電阻的大小與三個(gè)因素有關(guān),故在分析時(shí),需找到兩個(gè)不變的量,一個(gè)變量,得出電阻與此變量的關(guān)系。,1.如圖所示是研究導(dǎo)體的電阻大小是否與導(dǎo)體材料有關(guān)的電路。其中除了AB、CD導(dǎo)線的長(zhǎng)度相同外,還應(yīng)滿足的條件是(　　)A.橫截面積不同,材料不同B.橫截面積相同,材料不同C.橫截面積不同,材料相同D.橫截面積相同,材料相同,【解

15、析】選B。本題考查影響電阻大小的因素。研究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系,應(yīng)該控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積不變,改變導(dǎo)體的材料。,2.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小(　　)A.只決定于導(dǎo)體的材料B.只決定于導(dǎo)體的長(zhǎng)度C.只決定于導(dǎo)體的橫截面積D.決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積【解析】選D。本題考查影響電阻大小的因素。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),相同條件下,它的大小取決于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度及橫截面積,與電流以及電壓的大小無關(guān)。

16、,3.完成下列單位換算:(1)0.01 MΩ=　　　　kΩ=　　　　Ω(2)100Ω=　　　　kΩ=　　　　MΩ【解析】本題考查電阻的單位換算。(1)0.01 MΩ=0.01×103kΩ=10 kΩ=10×103Ω=104Ω(2)100Ω=100×10-3kΩ=0.1 kΩ=0.1×10-3MΩ=10-4MΩ答案:(1)10　104　(2)0.1　1×10-4,4.白熾燈

17、用久了燈絲會(huì)變細(xì),燈絲的電阻變　　　　,如果燈泡兩端的電壓不變,則通過燈絲的電流變　　　　。(選填“大”或“小”)【解析】本題考查電阻的大小與哪些因素有關(guān)。導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、橫截面積、長(zhǎng)度有關(guān),對(duì)于同一個(gè)導(dǎo)體,長(zhǎng)度相同,橫截面積變小時(shí)電阻變大,故用久了的燈絲會(huì)變細(xì),燈絲的電阻變大。電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,電阻越小,電流越大;電阻越大,電流越小。答案:大　小,5.如圖所示為“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)電路。A、B之

18、間接導(dǎo)體。(1)本實(shí)驗(yàn)通過　　　　比較導(dǎo)體電阻大小。(2)小明發(fā)現(xiàn)手邊只有一根較長(zhǎng)的金屬絲,他可以探究導(dǎo)體的電阻是否與　　　　和　　　有關(guān)。,【解析】本題考查了“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)將電流表與燈泡串聯(lián)在電路中,目的是通過燈泡的亮度或電流表示數(shù)的大小反映出所接入電阻的大小;雖然只有一根電阻絲,材料固定,但是可將電阻絲不同長(zhǎng)度接入電路,探究電阻大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系,還可以將電阻絲對(duì)折接入電路,橫截面積增

19、大,從而探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系。答案:(1)電流表示數(shù)(燈泡的亮度)(2)長(zhǎng)度　橫截面積,找找你容易錯(cuò)在哪里?有一根合金絲的電阻是4Ω,把它均勻拉長(zhǎng)到原來的2倍,求它的電阻?！緦W(xué)生自答】導(dǎo)線拉長(zhǎng)后,長(zhǎng)度為原來的2倍,故電阻增大為原來的2倍,故增大后的電阻為4Ω×2=8Ω。答案:8Ω,【教師點(diǎn)評(píng)】①能正確考慮長(zhǎng)度對(duì)電阻大小的影響。②錯(cuò)誤:沒有考慮合金絲長(zhǎng)度增大為原來的2倍的同時(shí),橫截面積將減小為原來的1