人教版物理九年级全一册第十六章电压电阻第三节电阻
【学习目标】
1.了解电阻是导体本身的一种属性，电阻的大小和材料、长度、横截面积以及温度有关；
2.知道电阻的单位和单位换算；
【要点梳理】
要点一：电阻
1.定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
2.物理意义：导体对电流阻碍作用的大小。
3.符号：R 电路图中的符号：
4.单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。常用单位：千欧、兆欧。单位换算：1MΩ=1000KΩ，1KΩ=1000Ω。
要点诠释：
1．导体虽然能够导电，但是对电流有一定的阻碍作用，电阻越大对电流的阻碍作用越大。电阻是导体本身的一种性质。
2.了解一些电阻值：手电筒的小灯泡—－灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯—－灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的1m长的铜导线—－电阻约百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。
3.半导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称作半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
4.某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象。如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。
要点二：影响电阻大小的因素
1.实验过程：
（1）电阻大小是否跟导线的长度有关：
选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路（如下图所示）中，观察电流表的示数。比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。
（2）电阻的大小是否跟导线的粗细有关：
选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流的示数。比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
（3）电阻的大小是否跟导线的材料有关：
选用长度、横截面积相同，材料不同的镍铬合金丝和铜丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。比较流过材料不同的镍铬合金丝和铜丝电流的大小。
2．实验方法：控制变量法。所以讨论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。3．结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与于导体的材料、长度和横截面积等因素有关。
要点诠释：
1、一般金属导体的电阻是随着温度的升高而增大，而有些导体电阻，如铅笔芯（石墨），其电阻是随着温度的升高而减小。在温度变化不大时，一般不考虑温度对电阻的影响。
2、结论可总结成公式，其中叫电阻率，与导体的材料有关。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。
3、“控制变量法”是指一个物理量同时与几个因素有关时，我们控制其中的一些因素不变，只研究期中某个因素对所研究物理量的影响，如“研究电阻与导体材料关系时”控制长度和横截面积不变，只改变材料，看电流表示数的变化，从而得出电阻与材料有关的结论。
【典型例题】
类型一、电阻影响电阻大小的因素
【例题】1.下面有关导体电阻的说法中正确的是（）
A.导体没有电阻，绝缘体有电阻
B.铜的电阻比铁的电阻小
C.粗细、长短都相同的铜丝和铁丝比较，铁丝的电阻较大
D.要改变导体的电阻，可以改变通过的电流
【思路点拨】电阻为导体一种属性，其大小取决于导线长度、粗细及导体的材料，与是否有电流无关；横截面积、长度相同的铜丝和铁丝，铁丝的电阻大。
【答案】C
【解析】导体和绝缘体的区别在于电阻的大小，绝缘体是指电阻无穷大的物体，故A错误；要比较电阻的大小，需要比较导线长度、粗细及导体的材料，故B错误；粗细相同，长度相同的铜丝的电阻要比铁丝小，故C正确；导体的电阻与通过导体的电流无关，故改变电流无法改变导体的电阻，故D错误；故选C。
【总结升华】题目考查了电阻的性质，电阻为导体一种属性，其大小取决于导线长度、横截面积、材料
以及温度有关。
举一反三：
【变式】下列关于电阻的说法中，正确的是（）
A．导体中有电流时有电阻，无电流时没有电阻
B．通过导体的电流越小，它的电阻就越大
C．导体两端的电压越大，电阻就越小
D．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体电阻的大小由自身的条件决定，与导体两端的电压和通过的电流大小无关
【答案】D
【解析】电阻是导体本身的一种性质，它的大小只决定于导体本身的材料、与导体两端的电压和通过的电流大小无关。
【例题】2.要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大，可采用的方法是（）
A．增大导线两端的电压 B．减小导线中的电流
C．将导线拉长后接入电路 D．将导线对折后接入电路
【答案】C
【解析】AB、导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；故AB错误；C、将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故C正确；
D、将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小，故D错误。
【总结升华】本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握，理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键。
类型二、实验探究
【例题】3.用实验探究决定电阻大小的因素，供选择的导体规格如下表：
⑧ 1.5 1
（1）我们用到的实验方法是： ； 。
（2）研究电阻与材料的关系时，应选 和 。
（3）研究电阻与长度的关系时，应控制材料、横截面积不变，应选 和 。 （4）选 和 可研究电阻与横截面积的关系。 （5）对导体的选择合理的一组是（ ）
A 、②③⑤⑥；
B 、②③⑥⑦；
C 、⑤⑥⑦⑧；
D 、①⑤⑥⑦
【答案】（1）控制变量法；转换法；（2）①；⑤；（3）⑤；⑦；（4）⑤；⑥；（5）D
【解析】探究影响电阻大小的因素时，除了探究的因素发生改变外，要控制其它因素不发生改变，因此应该用控制变量法进行探究；又因为电阻是阻碍电流的大小的因素，所以电阻的变化可以转换为电路中电流的变化，因此还需要用转换法进行分析；因为①和⑤的长度和横截面积相同，因此选择导线①和⑤可以探究电阻与材料的关系；因为⑤和⑦的材料和横截面积不变，故可以探究电阻与长度的关系；因为⑤和⑥的长度和材料相同，因此可以探究电阻与横截面积的关系；故探究影响电阻大小的实验时，可以选择导线D 。
【总结升华】本题的重点理解控制变量法的实质，并且会结合相关知识进行分析问题和解决问题；当然本题中还采用转换法，通过电流表的示数大小来反映电阻的大小。 举一反三：
【变式】通过实验，王晓同学探究出了导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。此外，他注意到实验用的导线一般是铜导线，而滑动变阻器中的电阻丝一般用镍铬合金丝(或其他合金丝)，由此，他猜想导体的电阻可能与导体的材料有关。于是王晓同学找来三种不同的材料制成的各种规格的金属丝，在相同温度下，经过测量，得到下表所示的实验数据：
(1)分析比较实验序号________
的实验数据，可以初步验证王晓的猜想是正确的。
(2)分析比较实验序号5、6、7、8、9的实验数据，可得出的初步结论是________。 (3)本实验所用的科学研究方法是________________。
(4)物理老师告诉王晓，不同材料的导电性能不同，在物理学中用电阻率ρ来表示材料的导电性能。某种材料的电阻率在数值上等于用该种材料成的长为1m ，横截面积为1m 2
的导体的电阻。王晓根据表中的实验数据及前次实验探究出的电阻与长度、横截面积的关系，归纳出R 与L 、S 及ρ的关系式L R S
ρ
=，利用该公式计算出材料A 、B 、C 的电阻率分别为________；进一步分析可得出电阻与材料的关系为________。
(5)请你运用有关知识，通过分析比较，帮助王晓同学补上遗漏的两个实验数据。
【答案】(1)1、3、5，或2、4、6；(2)导体材料、长度相同时，电阻与横截面积成反比；(3)控制变量法；(4)2×6
10
-Ω·m 、5×610-Ω·m 、2×510-Ω·m ；在长度、横截面积及温度一定时，制作导体
的材料的电阻率越大，导体的电阻越大；(5)2.0；5
【巩固练习】
1.下列关于电阻的说法中正确的是（）
A．绝缘体有电阻，导体没有电阻 B．导电性能好的导体电阻小
C．电阻的大小由导体本身的性质决定 D．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越小2.为架设一条输电线路，有粗细相同的铁线和铝线可供选择，下面叙述最合理的是（）A．因铁线坚硬，应选铁线 B．因铝线电阻小，应选铝线
C．因铁较便宜，应选铁线 D．因铝线易于架设，应选铝线
3.关于电阻的大小，下列说法正确的是（）
A．电阻的大小只跟导体的长度有关
B．电阻的大小只跟导体的温度有关
C．常温下，长度越长的导体，电阻越大
D．常温下，材料和长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大
4. 用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时，供选择的导体规格如下表：
材料编号长度/m 横截面积/mm2
镍铬合金① 1 0.5
② 1 1
③ 1.5 0.5
④ 1.5 1
锰铜⑤ 1 0.5
⑥ 1 1
⑦ 1.5 0.5
⑧ 1.5 1
你认为下面对导体选择最合理的一组是（）
A．③④⑤⑥ B．②③⑥⑦ C．①⑤⑥⑦ D．⑤⑥⑦⑧
5.就导电性能来说，金属的导电性能一般比非金属（选填“强”或“弱”）；有些物质如硅、锗等，其导电性能介于导体和绝缘体之间，称作，某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是现象。
6.某小组同学做了如图所示的实验，当闭合开关后，灯能正常发光；把点燃的酒精灯放在电阻R的下面一段时间后，因为金属导体的电阻_____________的原因，灯的亮度会逐渐发生变化，灯会变得_____________。
7.一切导体都有阻碍电流的性质，导体的这种性质叫电阻，用符号R来表示。电阻的单位是欧姆（Ω），
请你换算单位：47kΩ=Ω= MΩ。
8.如图所示，图中AB和CD是粗细相同的两根镍铬合金线。用图示的装置可以研究导体电阻的大小跟的关系。
9.在探究决定电阻大小的因素时，研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想：
甲：导体的电阻与导体的长度有关。
乙：导体的电阻与导体的材料有关。
丙：导体的电阻与导体的横截面积有关。
实验室备有几种电阻丝，参数如下表。
编号材料长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金丝 1.0 0.2
b 镍铬合金丝 1.0 0.1
c 镍铬合金丝0.5 0.1
d 锰铜合金丝0.5 0.1
如图所示，是为完成探究连接的实验电路。
（1）实验中应通过比较的大小，来比较电阻丝电阻的大小，达到验证猜想的目的。
（2）若要验证乙同学的猜想，则应该选用两根电阻丝（填编号）进行对比实验。
（3）选用b、c两根电阻丝进行对比实验，是为了验证同学的猜想。
【答案与解析】
1.【答案】C
【解析】导体虽然能够导电但是对电流有阻碍作用，所以导体有电阻，故A选项错误；根据影响电阻大小的因素可得，导电性能好，长度短，横截面积大，电阻不一定大，故B选项错误；电阻的大小是由导体本身的性质决定的，故C选项正确；
导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越大，故D选项错误。
2.【答案】B
【解析】在输送电能的时候应该选择电阻较小的导线，减少电能的损失。
3.【答案】D
【解析】A、影响导体电阻的因素有：导体的长度、导体的横截面积、导体的材料以及温度，故A错误；B、影响导体电阻的因素有：导体的长度、导体的横截面积、导体的材料以及温度，故B错误；C、影响导体电阻的因素有：导体的长度、导体的横截面积、导体的材料以及温度，所以导体长的电阻不一定大，故C错误；D、常温下，材料和长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大，故D正确。
4.【答案】C
【解析】从表中可以看出所提供导体是用来研究电阻与材料、长度、横截面积三个因素之间的关系的。由控制变量法可知，要研究电阻与材料之间的关系时，需长度和横截面积相同的导体，所以选①⑤；研究电阻与长度的关系时应选⑤⑦；探究电阻与导体横截面积的关系时应选⑤⑥，故正确的答案是C。5.【答案】强；半导体；超导
【解析】金属的导电性能一般比较强；介于金属和非金属之间的硅和锗是半导体材料；当物质的电阻变为零时，导电性能极强，属于超导现象。
6.【答案】随温度的升高而增大；变暗
【解析】金属导体的电阻会随着温度的升高而增大。
7.【答案】4.7×l04；4.7×10-2
【解析】知道电阻的单位kΩ和Ω、kΩ和MΩ之间的关系（1kΩ=1×103Ω、1kΩ=1×10-3MΩ），进行单位换算，注意先换后算。
8.【答案】长度
【解析】题目探究电阻的大小和材料、长度、横截面积以及温度的关系时，用“控制变量法”。题中给出的导体材料和横截面积相同，长度不同，所以探究的是导体的电阻和长度的关系。
9.【答案】（1）电流；（2）c、d；（3）甲
【解析】（1）实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较电流表示数来比较导体电阻的大小。（2）验证导体的电阻与导体的材料有关时，应控制导体的长度和横截面积不变，编号c、d电阻丝符合。（3）选用b、c两根电阻丝可知，两者的材料和横截面积相同、长度不同，是验证导体的电阻与导体的长度是否有关，即验证甲同学的猜想。