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文档简介
第十六章电压电阻第3节电阻知道电阻。预习课本P63~67内容,回答以下问题。问:小爱同学在学习了电阻的知识后,认为电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中电流为零时,导体的电阻也为零,这种说法对吗?说出你认为的原因。答:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________这种说法不对;导体的电阻是导体本身的一种性质,导体对电流的阻碍作用是由导体本身性质决定的。不管导体中是否有电流通过,导体的这种性质(电阻)都是存在的。1.电阻(1)概念:在物理学中,用________来表示导体对电流阻碍作用的大小。(2)电阻的符号是_____,单位是___________,简称______。还有单位________(kΩ)和________(MΩ)。单位换算:1kΩ=_______Ω;1MΩ=_______Ω。电阻R欧姆(Ω)欧千欧兆欧1031062.影响导体电阻大小的因素(1)电阻是导体的一种性质,导体的电阻大小是由其自身的因素决定的。绝缘体对电流的阻碍作用大,导体对电流的阻碍作用小。________不同,阻碍作用不同。(2)导体的电阻与导体长度、横截面积和温度的具体关系:①长度:在材料和横截面积一定时,导体越长,其电阻就越______;②横截面积:在材料和长度一定时,横截面积越大的导体电阻越____;③温度:一般情况下,金属导体的温度升高时电阻变______。材料大小大3.半导体和超导现象(1)半导体:导电性能介于________和__________之间的一些材料,如硅、锗等。半导体材料可以制作二极管,二极管具有____________性,电流只能从它的正极流向负极,不能反向流动。(2)超导现象:有些材料在温度降低到足够低时,电阻会突然消失。超导材料的电阻为零,电流通过导体时不会发热。超导体可用于远距离输电、超导电子元件、超导磁悬浮列车等。导体绝缘体单向导电考点一对电阻的理解【例1】
下列关于导体的电阻,正确的说法是(
)A.导体中有电流时才有电阻,无电流时无电阻B.导体两端的电压越高,它的电阻越大C.通过导体的电流越小,它的电阻越大D.导体电阻的大小与其两端电压及通过的电流无关D方法点拨:
电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种性质;在不考虑温度的情况下,其大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体两端的电压、通过的电流无关。考点二探究影响电阻大小的因素【例2】
(科学探究)在“探究决定电阻大小因素”的实验中。灯泡的亮度(1)可以通过观察电流表的示数或______________来比较电阻的大小。(2)为了便于探究,每次需挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,实验装置如图甲所示。所用的导线具体数据如表。导体代号ABCDEFG材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜镍铬丝长度/m10.51.511.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.81.21.21.2①为了探究电阻与导体长度的关系,应选用的两根导线是_____和_____;②为了探究电阻与导体材料的关系,应选用的两根导线是_____和_____;③为了探究电阻与导体横截面积的关系,应选用的两根导线是___和___。CGCFAD(3)小明发现常见的照明灯泡的外壳和灯芯都是用玻璃制成的,于是他将玻璃灯芯代替电阻丝接入电路,闭合开关,灯泡不会发光,这说明玻璃是__________(选填“导体”或“绝缘体”)。(4){交流反思}为了进一步探究温度对电阻的影响,又设计了如图乙所示的实验。在加热过程中,灯泡亮度变化不明显。某同学得出结论:导体绝缘体的电阻大小与温度无关。提出此结论__________(选填“科学”或“不科学”),老师指出该实验存在不足,则不足之处是_____________________________________________,应该将实验中的灯泡更换为_______,重新进行实验。不科学化不明显电阻丝的阻值相差较小时,灯泡亮度变电流表方法点拨:1.如果把导体比作一条公路,电阻比作堵车事故:水泥路面比土道畅通,即材料影响电阻;宽敞的路比窄路畅通,即横截面积影响电阻;路越长堵车机会越大,即长度影响电阻。2.实验中可以用小灯泡代替电流表,通过观察小灯泡的亮度来判断电阻的大小,但不足之处是当导体电阻变化较小时,小灯泡亮度变化不明显。考点三电阻影响因素应用【例3】
一根粗细均匀的裸露铜导线,电阻大小为R。(以下均选填“>”“<”或“=”)(1)如果把它截为长度相同的两段,每段的电阻为R1,则R1______R。(2)如果将这两段铜导线拧成一条使用,其电阻为R2,则R2______R。(3)如果将原来的铜导线均匀拉长至原来的两倍,其电阻为R3,则R3____R。(4)当原来的铜导线两端的电压为零时,该铜导线的电阻R4______R。<
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>
=方法点拨:
导体电阻的大小由温度、材料、长度和横截面积共同决定。所以在比较两根导线电阻大小关系时,一定要在其他三个因素都相同的情况下,通过比较其中的某一个因素的不同,才能比较出两根导线电阻的大小关系。考点四半导体和超导体【例4】
汽车芯片,又称集成电路,是半导体元件产品的统称。目前在汽车上搭载的芯片越来越多,从动力系统,到车机系统,再到安全系统,都能看到芯片的大量应用。芯片使用的材料(
)A.导体材料 B.绝缘体材料C.半导体材料 D.超导体材料C【例5】
我国优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时,石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于(
)A.超导体 B.绝缘体C.半导体 D.导体A方法点拨:1.导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性。2.在足够低的温度和足够弱的磁场下,其电阻率为零。一般材料在温度接近绝对零度的时候,物体分子热运动几乎消失,材料的电阻趋近于0,此时称为超导体,达到超导的温度称为临界温度。考点一对电阻的理解1.某导体在10V的电源上时,它的电阻为20Ω,若将它改接在5V的电源上,它的电阻为__________。若加在它两端的电压为零,它的电阻________。20Ω20Ω考点二探究影响电阻大小的因素2.同学们利用如图甲所示的电路“探究影响电阻大小的因素”,下列说法中正确的是(
)A.实验中通过电流表示数大小来反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越大B.在M、N间接入2后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,说明灯泡短路C.在M、N间分别接入1、2两根电阻丝,发现两次电流表的示数相同,说明电阻的大小与导体的长度无关D.在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系D考点三电阻影响因素应用3.如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小有(
)A.RAB>RBC,IAB<IBCB.RAB<RBC,IAB=IBCC.RAB>RBC,IAB=IBCD.RAB=RBC,IAB<IBCC考点四半导体和超导体4.如图甲所示是一款发光杯,其结构及电路如图乙所示,a、b为两金属端。当杯中倒入的液体是________时,
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