初三物理电阻学案

详细内容

第3节 电阻
一、创设情景
把长短、粗细相同的不同导体连入电路中，通过观察灯泡明亮程度的变化，来获得不同导体（相同条件下）对电路中电流的阻碍作用的信息。
二、探究新知
1．电阻（resistance）
（1）定义：________________________________________________。
不同的导体对电流的阻碍作用不同，导体的电阻是导体本身的一种特性，大小与是否接入电路、加在它两端的电压和通过它的电流无关。
（2）物理量符号：_______
（3）单位：_______，简称：_______，符号：_______
还有几种常见的单位：______________，______________
1 k =_______ 1 M =_______
1.8M =_______k =_______ 。 6000 =_______k =_______M 。
（4）电阻器
在电子技术中，要经常用到具有一定电阻值的元件，把它们叫做电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻，如图2所示，在电路图中用 表示。
常见的电阻值
人的双手间（干燥） ――

人的双手间（潮湿） ――

照明灯泡（工作时） ――

实验用小灯泡 ――

实验使用的导线（每根） ――

2．影响电阻大小的因素
探究影响导体电阻大小的因素
利用所示的实验器材，闭合开关，观察电流表的示数。

图1 图2 图3
将上述实验的数据记录在下面的表格中
图1的实验表格数据
接入导体长度横截面积电流大小
镍铬合金丝l2S
镍铬合金丝lS
图2的实验表格数据
接入导体长度横截面积电流大小
镍铬合金丝lS
锰铜丝lS
图3的实验表格数据
接入导体长度横截面积电流大小
镍铬合金丝lS
镍铬合金丝0.5lS
归纳实验：
结论：导体电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的_________，_________和_________有关。
把日光灯的灯丝或用细铁丝绕制的线圈，按图4接入电路，缓慢地给灯丝或线圈加热，注意观察加热前后电流表的示数有什么变化。
结论：导体电阻大小还与导体的_________有关。
1、半导体 2、超导现象
三、自我诊断
1．导体对电流的______作用叫电阻，通常用字母_____代表电阻，电阻的单位是_____，简称_____，符号是_____.变阻器的图形符号是_____，它是利用导体电阻的大小与导体长度______的原理制成的.
2．有一些元素的导电能力介于______之间，比_____差，比_____强，常常称做_____.利用______对它的性能的影响，可制成热敏电阻；利用_____对它的性能的影响，可制成光敏电阻.
3．把一根导线均匀的拉长为原来的4倍，则电阻（ ）．
A．变为原来的4倍 B．变为原来的1/4 C．变为原来的8倍 D．变为原来的16倍
4．把一段电阻线（粗细均匀）对折后使用，则电阻（ ）．
A．不变 B．变为原来的 C．变为原来的 D．变为原来的2倍
________________________________________________________________________
16.3 电阻配套练习
1．_______导电的物体叫做导体，如_______、_______、_______等；_______导电的物体叫做绝缘体，如_______、_______、_______等。好的导体和绝缘体都是重要的_______材料。
2．导体对电流的_______作用叫电阻，用符号_______表示，电阻的单位是_______，用符号_______表示。
3．电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件，叫做_______，用来改变电路中的_______和_______，在电路图中符号为_______。
4．导电性能介于_______和_______之间的一些特殊材料，如硅、锗等叫做半导体。_______、_______、_______等外界因素都对它的性能有很大影响。
5．电线芯线用_______来做，因为_______；电线芯外面包上一层橡胶或塑料，因为它们是_______，能够防止漏电。
6．长为1m，横截面积为1mm2的铜、铝、铁三根导线，在20℃时它们的电阻由大到小排列为______________。
7．在现代高科技领域中，人类正热衷于新材料的研究。若采用___________材料，用很细的电线进行远距离的大功率输电，可大大降低由于电阻引起的电能浪费。
8．把一导体设法均匀拉长，则导体长度_______，横截面积_______，电阻_______；若将一根导线对折后使用，则导体长度_______，横截面积_______，电阻_______。
9．有一条导线，加在其两端的电压是1V时，通过它的电流是1A，导体的电阻是l ，若导体两端的电压改为2V时，导体的电阻是_______ ，若导体两端不加电压时，导体的电阻是_______ 。
10．关于导体的电阻的说法中，正确的是 ( )
A．导体中有电流通过，导体才有电阻
B．导体的电阻大小取决于通过它的电流大小
C．相同材料制成的粗细相同的导线，长度越大，电阻也越大
D．铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小
11．通常情况下，下列各组材料中都是导体的一组是 ( )
A．蒸馏水、食盐水、稀盐酸 B．石灰水、水银、酒精
C．大地、石墨、人体 D．金属、海水、纯碱水
12．关于半导体，以下说法正确的是 ( )
A．导电能力等于导体和绝缘体之间的平均值
B．光敏电阻是电阻特别小的元件
C．集成电路是用半导体材料做的
D．半导体的导电性能不受外界影响
13．关于电阻，下列说法中正确的是 ( )
A．绝缘体不容易导电，是因为它们没有电阻
B．导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关
C．将一根铜导线均匀拉长后，其电阻变大
D．铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
14．下列材料属于超导体的是 （ ）
A．导电性能在导体和绝缘体之间的材料
B．强度和硬度都很高的材料
C．温度降到足够低时电阻为零的材料
D．由很小的基本单元制成的材料
15．如图1所示，AB和CD都是材料相同的镍铬合金丝，AB的长度比CD的长，当CD、AB分别接入电路中时，电流表前后两次的读数相同，问：
(1)AB与CD的电阻是否相同?为什么?

(2)AB与CD的横截面积哪一个大?为什么?

16．图2和图3的对比实验，实验条件哪些相同，哪些不同?该对比实验说明什么问题．


17．小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验。他们准备在图4中的A、B两点间接人待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下：
序号材料长度横截面积
1炭钢合金丝LS
2镍铬合金丝LS
3镍铬合金丝L2S
4镍铬合金丝2LS
(1) 他们应选择序号为 的两根电阻丝来探究；
(2) 正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入A、B两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值 (选填“较大”或“较小”)，同时小华发现第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是
。
(3)若电流表损坏，换用一只电压表，仍然利用上述器材来探究导体电阻的大小与长度是否成正比，请画出一个能反映该实验原理的电路图。(电阻丝用电阻符号表示，导线根数不限。)

中考实战演练
1．小文在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，其中不可能完成的是（ ）
A．探究导体电阻与长度的关系B．探究导体电阻与横截面积的关系
C．探究导体电阻与材料的关系D．探究导体电阻与温度的关系
2．有一种高效节能的新型LED光源，其核心元件是发光二极管。二极管主要由下面哪种材料制成（ ）
A．金属材料 B．陶瓷材料 C．超导体 D．半导体
3．随着科技发展，新材料、新技术不断服务于人们的生活，许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件，它们是用下列哪种材料制成的（ ）
A．导体 B．绝缘体 C．超导体 D．半导体
4．如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用了半导体（ ）
A．良好的导电特性
B．良好的绝缘特性
C．电阻随温度变化而变化的特性
D．电阻随光照变化而变化的特性
5．小明同学准备有：①铅笔芯、②金属刀片、③塑料三角尺、④塑料笔袋、⑤橡皮等物品，以备考试之需，其中属于绝缘体的有（ ）
A． ①③⑤ B． ②④⑤ C． ③④⑤ D． ①②④
6．下列物体中属于导体的是( )
A．玻璃杯 B．竹筷 C．瓷碗 D．不锈钢杯 E．金属勺 F．铁钉
G．铅笔芯 H．橡皮 I．缝衣针 J．透明胶带 K．塑料尺
7．小明家装修房屋需要购买导线，关于导线种类的选择，最恰当的是 ( )
A．强度大的铁丝　 B．细小价格较便宜的铝丝
C．粗一点的铜丝 D．性能稳定的镍铬合金丝
8．超导材料是一种电阻为零的材料，小欣预测超导材料将会在以下方面得到应用，你认为其中合理的是( )
A．制而成电饭锅的发热体 B．制成白纸灯泡的灯丝
C．制成滑动变阻器的电阻线 D．作为远距离输电导线
9．高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接，由于长期暴露在室外，要求这种材料的性质相当稳定。下列材料最适合的是( )
A．铝合金 B．干木头 C．橡胶 D．陶瓷
10．下列关于电阻的说法正确的是( )
A．滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的
B．长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝，在同一温度下，保险丝的电阻大
C．一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D．当导体中电流为零时，导体的电阻也为零
11．小明用如图3所示的电路．探究影响金属丝电阻大小的因素．他手边除了有电路中的器材外．还有一根金属丝，则（ ）
A．只能探究电阻与金属丝长度的关系
B．只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
C．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
D．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
12．在探究导体电阻大小与横截面积有什么关系的实验中，请根据表2所提供的信息选择合适的金属丝，并将其对应的选项字母填在横线上_____________。
金属丝代号材料长度L/m横截面积S/m2
①镍铬合金1.801.0
②镍铬合金0.901.0
③镍铬合金0.451.0
④镍铬合金0.902.0
⑤镍铬合金0.900.5
⑥锰铜合金0.900.5
⑦镍铬合金3.600.5
A．①②③ B．⑤⑥⑦ C．②④⑤ D．①④⑦
13．一根镍铬合金丝两端的电压一定。当镍铬合金丝被均匀拉长后，其电阻将_____，通过它的电流将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．一根镍铬合金丝两端电压一定，将镍铬合金丝对折后接入原电路中，其电阻将　　　　，通过的电流将_______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
15．在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是 。太阳能电池可将太阳能直接转化为 。在输电导线、发电机线圈、电炉丝中，不可能应用超导材料的是 。
16．生活中的许多现象都与物理知识有关：家庭电路中，用铜或铝制作导线而不是用价格更便宜的铁，是因为在相同条件下 。
17．一根粗细均匀的铜导线，电阻为R，如果把它截为长度相同的两段，每段的电阻为R1，则R1 R；如果原来的导线对折拧成一条使用，其电阻为R2，则R2 R。（填“＜”“＞”“＝”）
18．下表乙列出了四种长1m、横截面积为1m┫的导线在200C时的电阻值。由表中数据可知，架设输电线，应选择__________导线；绕制滑动变阻器，应选用________导线。
导线铜钨
电阻R/Ω0.0170.052
导线锰铜合金镍铬合金
电阻R/Ω0.441.1

19．有一种材料，它的导电性介于导体和绝缘体之间，这种材料称为________材料，电脑的微处理器就是由成千上万个这种材料制成的元件组成；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料物理学上称之为________材料，此处的特定温度通常________（选填“很高”、“接近常温”或“很低”）．
20．硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力____(选填“强”或“弱”)。某些物质在温度很低时，电阻变为____，这就是超导现象。如果能制造出常温下的超导体，它可以在下列哪些情境得到应用____(选填序号)。
①用作电吹风的电热丝 ②用作白炽灯的灯丝 ③用作输电线缆
21．如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察 ，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫__________（填“等效替代法”或“转换法”）。这个实验装置是研究电阻大小与导体________的关系。
22．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
编号材料长度/m横截面积/mm2
A镍铬合金0.50.5
B镍铬合金1.00.5
C镍铬合金0.51.0
D锰铜合金0.50.5
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻越导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表
为了验证上述猜想，他们设计了如下图所示的实验电路。
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为______两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_______（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_____（填序号）。分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，________________________________。
（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化________（选填“明显”或“不明显”）。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就________了输电线的电阻，从而可以_______输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）。