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- 2021-11-06 发布
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第
3
节 电阻
知识点一
知识点二
知识点一
电阻
1
.
定义
电阻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。电阻的符号是
R
,
不同的导体
,
电阻一般不同。
2
.
电阻的单位
在国际单位制中
,
电阻的单位是欧姆
,
简称欧
,
符号是
Ω
。
常用的单位还有千欧
(kΩ)
、兆欧
(MΩ)
。
它们的换算关系如下
:1 kΩ=10
3
Ω,1 MΩ=10
3
kΩ=10
6
Ω
。
3
.
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
,
也叫定值电阻
,
简称电阻
,
在电路图中用符号
“ ”
表示。
知识点一
知识点二
拓展归纳
:
1
.
电阻是导体本身的一种性质。不同导体的导电能力不同
,
阻碍作用越大
,
导电能力越弱
,
电阻越大。
2
.
电阻大小与通过导体的电流和加在导体两端的电压大小无关。当其他条件相同时
,
导体的电阻是一定的
,
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多少
,
是增加了还是减小了
,
导体的电阻均保持不变。
知识点一
知识点二
例
1
下列说法正确的是
(
)
A.
通过导体的电流为零
,
导体的电阻也为零
B.
通过导体的电流越大
,
导体的电阻一定越小
C.
导体两端的电压为零
,
导体的电阻也为零
D.
导体的电阻是导体本身的一种性质
解析
:
导体的电阻是由导体的材料、长度和横截面积决定的
,
还与导体的温度有关
,
而与它两端所加电压和通过的电流无关
,
因而无论导体两端加不加电压
,
导体中有无电流
,
导体的电阻都是一定的
,
故选项
A
、
B
、
C
均是错误的
,
只有选项
D
正确。
答案
:
D
知识点一
知识点二
知识点二
影响电阻大小的因素
1
.
猜想与假设
导体的电阻的大小可能与导体的材料、粗细和长度有关。
2
.
制定计划
我们猜想电阻的大小可能与导体的材料、粗细和长度有关。怎样验证猜想呢
?
探究方法
:
本节探究电阻的大小与导体的材料、粗细和长度是否有关
,
涉及的因素比较多
,
可采用控制变量法。
知识点一
知识点二
实验过程
:
①
研究电阻与材料是否有关时
,
保持导体的粗细和长度相同
,
比较不同材料的导体电阻是否相同
;
②
研究电阻与粗细是否有关时
,
保持导体的材料和长度相同
,
比较不同粗细的导体电阻是否相同
;
③
研究电阻与长度是否有关时
,
保持导体的材料和粗细相同
,
比较不同长度的导体电阻是否相同。
探究方案
:
采用如图所示的电路。
知识点一
知识点二
(1)
将长度相同、横截面积相同的锰铜线
a
和镍铬合金线
b
分别接入电路中
,
闭合开关
,
观察两次电流表的示数
,
并比较两次的电流值。
(2)
改用长度相同
,
而横截面积不同的两条镍铬合金线
b
和
d
,
分别接入电路
,
比较电流的大小。
(3)
再改用横截面积相同
,
而长度不同的两条镍铬合金线
b
和
c
,
分别接入电路
,
比较电流的大小。
实验器材
:
电源、电流表、开关、镍铬合金线、锰铜线。
知识点一
知识点二
3
.
收集证据
实验过程
:
根据实验方案的步骤
,
完成实验
,
并记录结果。
数据记录
:
知识点一
知识点二
4
.
分析与结论
分析第一次实验
:
长度和横截面积相同的锰铜线和镍铬合金线
,
通过镍铬合金线的电流小
,
说明镍铬合金线的电阻大。
分析第二次实验
:
材料和长度都相同的镍铬合金线
,
横截面积不同
,
通过细导线的电流小
,
说明横截面积小的电阻大。
分析第三次实验
:
材料和横截面积都相同的镍铬合金线
,
长度不同
,
通过长导线的电流小
,
说明长度大的电阻大。
由以上我们可以得出结论
:
导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关。材料和横截面积相同时
,
导体越长
,
电阻越大
;
材料和长度相同时
,
横截面积越小
,
电阻越大。
5
.
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。但也有少数导体
,
电阻随温度的升高而减小。
知识点一
知识点二
拓展归纳
:
超导体
(1)
超导现象
:
某些物质温度降到某一数值时
,
电阻变成了零
,
这种现象就叫做超导现象
,
用具有这种性能的材料可以做成超导材料。
(2)
超导现象应用于实际的好处
:
①
在电厂发电、输送电力、储存电力方面可以大大降低电能的损耗
;
②
制造电子元件时不必考虑散热的问题
,
可以大大缩小尺寸
,
实现电子设备微型化。
(3)
超导体的应用
:
制造超导电机、超导电缆
,
利用超导体可以制造磁浮列车、发电机、电动机等。目前
,
超导现象还未广泛应用的原因是还没有发现常温下的超导体。
知识点一
知识点二
例
2
小明用如图所示的器材探究
“
影响电阻大小的因素
”
。
a
、
b
为长度一样的镍铬合金丝
,
b
比
a
的横截面积大。关于此实验
,
下列说法正确的是
(
)
A.
小灯泡越亮
,
表示接入的合金丝电阻越大
B.
利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.
利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.
为了准确比较两条合金丝的电阻
,
可在电路中串联一个电压表
知识点一
知识点二
解析
:
小灯泡越亮
,
电路中的电流越大
,
表示接入的合金丝电阻越小
,
故
A
错误
;
利用此装置中的一根电阻丝
,
用夹子改变电阻丝的长度
,
也可以探究导体电阻大小和长度的关系
,
故
B
错误
;
利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系
,
长度可以选择其中一根导线
,
一次全部接入
,
另一次只接入其中一部分即可
,C
正确
;
为了准确比较两条合金丝的电阻
,
可在电路中串联一个电流表
,
根据电流的大小来判断电阻的大小
,
故
D
错误。
答案
:
C
考点一
考点二
考点一
对电阻概念的理解
例
1
关于导体的电阻
,
下列说法中正确的是
(
)
A.
导体两端的电压越大
,
导体的电阻也越大
B.
通过导体的电流越大
,
导体的电阻就越小
C.
导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关
D.
导体的电阻只决定于导体的长度、横截面积和温度
解析
:
导体的电阻是导体本身的一种性质
,
它的大小由导体的材料、长度和横截面积决定
,
导体的电阻还与温度有关
,
与电压、电流的大小无关。
答案
:
C
名师点评
导体的电阻由它自身的因素决定
,
与导体是否被连入电路、通过它的电流的大小、加在它两端的电压等因素均无关。
考点一
考点二
考点二
电阻的影响因素
例
2
在研究性学习活动中
,
小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关。她选取了
6
根金属丝
,
其材料、规格和测得的电压、电流值如下表所示
,
并计算出了每一根金属丝的电阻值。
考点一
考点二
考点一
考点二
(1)
请你利用代号为
①②③
的三组数据
,
在坐标纸中画出
R
-
L
图线。
(2)
金属丝代号为
的
3
根导线
,
是用来探究导体电阻与横截面积的关系。金属丝代号为
的
2
根导线
,
是用来探究导体电阻与材料的关系。
(3)
根据表中数据所反映出的规律
,
可推知代号为
⑦
的金属丝的电阻值
,
请将结果填在表中。
考点一
考点二
解析
:
(1)
通过描点法找出对应的三个点
(0
.
45
m,0
.
5
Ω)
、
(0
.
9
m,1
.
0
Ω)
和
(1
.
8
m,2
.
0
Ω),
然后用笔画线连接三点即可得出图象。
(2)
根据控制变量法
,
可知要探究电阻与横截面积的关系
,
应选择材料和长度相同的导线
,
即
②④⑤
三根导线
;
若探究电阻与材料的关系
,
应选择长度和横截面积相同、材料不同的导线
,
即
⑤⑥
两根导线。
(3)
题表中的数据反映出金属丝的电阻在材料和横截面积相同时
,
电阻与长度成正比
,
所以可判断代号为
⑦
的金属丝的电阻值为
8
Ω
。
答案
:
(1)
如图所示
(2)
②④⑤
⑤⑥
(3)8
考点一
考点二
名师点评
1
.
在探究影响导体电阻的任何一个因素对电阻的影响时
,
都要控制其他物理量不变
,
具体应用如下
:
2
.
实验中利用电流表的示数来比较电阻的大小
,
这是转换法。
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