影响导体电阻大小的因素

《导体的电阻》知识清单一、电阻的定义电阻是一个物理量，用来衡量导体对电流阻碍作用的大小。

通俗地说，电阻就像是道路上的障碍物，会限制电流的流动。

如果导体的电阻越大，电流就越难通过；反之，电阻越小，电流通过就越容易。

从数学角度来看，电阻（R）等于导体两端的电压（U）与通过导体的电流（I）的比值，即 R ＝ U ／ I 。

二、影响电阻大小的因素1、材料不同的材料具有不同的电阻特性。

一般来说，金属导体的电阻相对较小，而某些非金属材料，如橡胶、塑料等的电阻则非常大，通常被视为绝缘体。

这是因为材料内部的原子结构和电子分布情况不同。

2、长度导体的长度越长，电阻越大。

可以想象成一条长长的道路，道路越长，行走起来遇到的阻碍就越多。

3、横截面积导体的横截面积越大，电阻越小。

就好像是一条道路，越宽能够同时通过的人就越多，阻碍就越小。

4、温度大多数导体的电阻会随着温度的升高而增大。

这是因为温度升高时，导体内的原子热运动加剧，对自由电子的定向移动产生更大的阻碍。

但也有一些特殊的材料，如某些半导体，其电阻会随着温度的升高而减小。

三、电阻定律电阻定律定量地描述了电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度之间的关系。

公式为：R ＝ρL ／ S ，其中 R 表示电阻，ρ 是材料的电阻率，只与材料的种类和温度有关，L 是导体的长度，S 是导体的横截面积。

电阻率是衡量材料导电性能的一个重要参数。

电阻率越小，材料的导电性能越好；电阻率越大，材料的导电性能越差。

四、常见导体的电阻值1、铜铜是一种优良的导体，在室温下，其电阻率约为 17×10^（－8) Ω·m 。

常用于电线、电缆等输电线路中。

2、铝铝的电阻率稍大于铜，约为 28×10^（－8) Ω·m ，但由于其价格相对较低，也常被用于一些电力传输和电子设备中。

3、铁铁的电阻率较大，约为97×10^（－8) Ω·m ，一般不用于制作导线。

探究：影响导体电阻大小的因素》说课稿(省级获奖实验说课案例)影响导体电阻大小的因素》说课稿各位评委大家好,我今天说课的内容是《影响导体电阻大小的因素》，是沪教版九年级全一册第15章第1节。

下面我从教材分析、教法和学法、实验教学过程、教学反思与自我评价这几个方面来谈谈这节实验课。

一、教材分析1、教材的地位和作用这节课编排在学生研究和了解了一些简单电路、电流和电阻等知识之后，它既符合学生认知规律，又保持了知识的结构性、系统性。

通过本节课研究，主要使学生掌握影响电阻大小的因素，同时也为研究下一节滑动变阻器打下基础，并在学生研究的过程中锻炼学生科学探究的能力和学会实验变量的控制。

这样的教学过程能更好地激发学生的主动性和积极性，使学生的实验技能和探究能力得到发展，并认识到科学技术在生活应用的中不断进步和发展。

2、教学目标知识与技能目标：学会运用控制变量法进行实验方案设计，能从实验结果定性的得出导体电阻与其长度、粗细和材料之间的关系，知道并能设计实验来探究金属导体的电阻与温度的关系。

过程与方法目标：了解探究实验的设计过程，学会运用控制变量法来研讨影响导体电阻的因素。

情感态度与价值观：通过本节课的教学，让学生学会运用控制变量法设计实验方案来解决生活中的一些实际问题。

3.教学重、难点讲授重点：这节课的讲授重点是运用控制变量法来探究影响电阻大小的因素教学难点：实验设计和利用实验探究得出相应结论的方法。

二、教法和学法教法：采取启发式讲授法、探究实验、问题讨论相结合的讲授方法,充裕利用实例、图片，利用媒体的直观动态讲授手段。

学法：在教学中，应尽量让学生主动参与实验，参与讨论，充分强调学生研究的积极性、主动性。

讲授筹办：电源、灯胆，导线，电流表、开关、酒精灯、日光灯灯丝、示教板(锰铜、镍铬丝)。

三、实验教学过程一）、问题导入师：家庭输电线一般用铜制成，为什么不用铁？家里安装的电线为何比总电线细？通过前面电阻的研究我们已经知道答案，是与导体的电阻大小有关。

实验05探究影响导体电阻大小的因素1．【实验目的】通过探究式实验，得出影响导体电阻大小的因素。

2．【实验器材】（1）电源、导体若干、开关、电流表、导线（2）电流表作用：①测量电路中的电流；②反映电阻的大小。

3.【设计实验】（1）提出问题：电阻的大小可能与什么因素有关？（2）猜想假设：可能和导体材料、长度、横截面积和温度有关。

说说你的猜想理由。

（3）如何验证你的猜想：①测量什么物理量？测几次？②需要什么器材？③怎样设计实验电路？4. 【实验步骤】ᯗ（1）设计实验电路图；（2）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。

（3）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，观察电流表的示数。

比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。

（4）选用长度相同、横截面积相同，但是材料不同的两根金属丝，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金属丝电流的大小。

（5）把实验结果填写在下面的实验记录表中；（6）断开开关，整理器材，分析论证得出结论。

5. 【实验表格】6．【实验结论】（1）导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。

（2）材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越大。

（3）材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大。

（4）另外，电阻还跟温度有关。

一般情况，温度越高，电阻越大。

在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大的材料导电性能较弱。

7．【注意事项】（1）连接电路前开关应断开。

（2）闭合开关前要检查电路的连接情况，并进行试触，以确保不损坏电流表。

1.实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。

（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）2.实验方法：（1）控制变量法：①探究导体电阻与导体材料的关系时，控制长度和横截面积均相同；②探究导体电阻与导体长度的关系时，控制材料和横截面积相同相同；③探究导体电阻与导体横截面积的关系时，控制材料和长度相同。

探究影响电阻大小的因素（1）影响电阻大小的因素有：导体的材料、横截面积、长度、温度等。

（2）结论叙述：A.当导体的材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大；B．当导体的材料和长度一定时，横截面积越大，电阻越小；C．当导体横截面积和长度一定时，材料不同，电阻不同；D．一般的材料，在温度越高时，电阻越大，温度越低时，电阻越小。

有些物体当温度低到某一值时，电阻突然消失的现象，叫超导现象，这样的材料叫超导材料，制成的导体叫超导体。

（3）该实验探究采用了控制变量法和转换法（将导体电阻的大小转换为电流表电流示数的大小）。

例题精选（2019湖北黄石）（1）为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图1所示。

连接电路，分别接通a、b、c，电流表的三次示数如图2所示，根据示数可以得出以下结论：①比较a、b两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体有关。

②比较b、c两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体有关。

③由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是。

（2）乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究：①考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。

乙同学是想利用来反映电阻丝发热量的大小。

②乙同学选择的电路图如图3所示，采取的是三个电阻丝（选填“串联”或“并联”）的连接方式，请你将未完成的电路连线补充完整。

③接通电路，观察到小木棍掉落的先后顺序是。

结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热（选填“多”或“少”），发现该结论与已学的焦耳定律不符。

请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内，当时，电阻大的电热就多；当时，电阻大的电热就少。

【答案】（1）①横截面积②长度③R a＞R b＞R c（2）①小木棍掉落的时间②并联见右图：③c、b、a 少通过电阻的电流相同（串联）电阻的电压相同（并联）【解析】（1）①由题意和图示可知：a、b的材料和长度相同，只有横截面积不同，所以探究的是电阻大小跟导体横截面积的关系。

初中物理影响导体电阻大小的因素【考点精讲】1. 影响因素：（1）不同材料的导体电阻不同，导电性能越强的材料，电阻越小。

（2）导线越长，电阻越大。

（3）导线横截面积越小，电阻越大。

2. 性质：电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积。

3. 导体的电阻还受温度影响，大部分金属导体的电阻随温度的升高而增大，其他少数导体的电阻随温度的升高而减小。

【典例精析】例题1 从图中的长方形金属薄板acdb中剪出一块，下列哪种剪法得到的金属板条电阻最大（）A. 剪出abfeB. 剪出efdcC. 剪出阴影部分的细金属条D. 保留整块金属板思路导航：阴影部分的细金属条、abfe金属板以及efdc金属板相比，细金属条的横截面积最小，长度最长，故它的电阻最大。

答案：C例题2 用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小，下列说法正确的是（）A. 当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零B. 当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻减小为原来的一半C. 电阻是导体本身的一种性质，所以无论温度如何变化，电阻也不可能变为零D. 电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关思路导航：电阻是导体本身的一种性质，不管导体两端是否有电压，也不管是否有电流通过导体，导体的电阻都是客观存在的，可见，导体的电阻与导体两端电压和通过导体的电流无关，A项错误，D项正确；导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，当导体被均匀拉长至原来的二倍时，长度增加，同时横截面积减小，这两个因素都会使导体的电阻变大，B项错误；某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这种现象称为超导现象，C项错误。

答案：D例题3 在研究学习活动中，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。

（1）请你利用代号为①②③的三组数据，在坐标系中画出R-L图线。

⾦属导体的电阻与什么有关
电阻元件的电阻值⼤⼩⼀般与温度有关，还与导体长度、横截⾯积、材料有关。

多数(⾦属)的电阻随温度的升⾼⽽升⾼，⼀些半导体却相反。

如:玻璃，碳在温度⼀定的情况下，有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率，l为材料的长度，单位为m，s为⾯积，单位为平⽅⽶。

电阻率相关知识
电阻率是⽤来表⽰各种物质电阻特性的物理量，某种材料制成的长为1⽶，横截⾯积为1平⽅⽶的导体的电阻，在数值上等于这种材料的电阻率。

它反映物质对电流阻碍作⽤的属性，它与物质的种类有关，还受温度影响。

1、电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。

在温度变化不⼤的范围内，⼏乎所有⾦属的电阻率都随温度作线性变化，即ρ=ρ0(1+at)，式中t是摄⽒温度，ρ是0℃时的电阻率，a是电阻率温度系数，利⽤这⼀性质可制成电阻温度计，有些合⾦电阻率受温度的影响很⼩，常⽤来作标准电阻。

2、由于电阻率随温度改变，故对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。

如⼀个“220V，40W”电灯灯丝的电阻，正常发光时是1210Ω，未通电时只有100欧左右。

3、电阻率和电阻是两个不同的概念，电阻率是反映物质对电流阻碍作⽤的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作⽤的属性。

第4节影响导体电阻大小的因素联想情景导入我们已经知道，玻璃在通常情况下是绝缘体，但当玻璃被烧红时，玻璃也会导电。

可见物质的导电性与温度有关。

电阻的大小还与哪些因素有关呢？在用电器中人们为什么经常用铜做导线而不用铁做导线呢？空调电源线为什么比台灯电源线粗？灯丝较粗的灯泡为什么较为明亮？物质电阻的大小是否还跟物质的材料和横截面积有关呢？影响导体电阻大小的因素这么多。

我们怎样进行逐一验证呢？通过本节课的学习，我们不但能够了解影响导体电阻大小的因素，而且还能掌握探究影响导体电阻大小的因素的方法。

重点知识详解一、导体电阻与长度的关系实验操作：用上图所示的装置连接电路，分别将长度不同的0.5mm²的镍铬合金线连接在电路中，闭合开关，观察电流表的示数。

实验现象：将较短的镍铬合金线连接在电路中时电流表的示数较大。

实验结论；导体的材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。

二、研究导体电阻与横截面积的关系实验操作：用上图所示的装置连接电路，分别将长度相同的的0.5mm²和1.Omm²的镍铬合金线连接在电路中，闭合开关，观察电流表的示数。

实验现象：将1.Omm²的镍铬合金线连接在电路中时电流表的示数较大。

实验结论：导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小。

三、研究导体电阻与材料的关系实验操作：用上图所示的装置连接电路，分别将长度相同的0.5mm²的锰铜和0.5mm²的镍铬合金线连接在电路中，闭合开关，观察电流表的示数。

实验现象：将锰铜连接在电路中时电流表的示数较大。

实验结论：长度、横截面积相同的导体，电阻大小与材料有关。

四、导体的电阻与温度的关系金属导体的电阻与温度有关。

温度升高，金属导体的电阻增大。

温度降低，金属导体的水银在-269℃时，电阻会突然消失)。

五、导体电阻与其他因素的关系一般来说，人体电阻的平均值是l000～2000欧。

不同的人电阻是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的，当气温高或人体出汗时人体电阻较小；而在气温低、空气干燥的冬天，人体皮肤很干燥时，电阻较大。

教学过程：一【抛锚】设置情境，引出问题观察与思考：从生活中观察，会发现常见的导线多是铜芯或铝芯，而很少用铁芯、有的导线芯比较粗、不同规格的灯泡，有的灯丝短，有的灯丝粗些，有的灯丝细些等等这些很多，而把它们接入电路中，最后灯泡的亮度不同，说明了它们的电阻不同，那究竟是哪些因素影响了电阻的大小呢？ 二、【探锚】探究问题，分工合作现在我们来做实验来探究一下有哪些因素是影响导体电阻的大小的。

（一） 常温下导体的电阻课题： 探究--影响导体电阻大小的因素 主备人：备课组：时间： 月 日全课教学目标知识与技能1.知道影响电阻大小的因素有材料种类、长度、横截面积和温度。

2.了解导体电阻受温度的影响、超导体的一些特点以及超导现象对人类生活和社会发展可能带来的影响。

过程与方法 通过探究影响电阻大小的因素，进一步体会用控制变量法研究多个因素问题的方法。

情感态度价值观1.在实验探究中，学习科学家研究问题的方法，培养严谨的科学作风和实事求是的态度。

2.通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响，培养正确的科学价值观。

重点难点 教学重点】导体和绝缘体的识别、电阻及其单位的换算 【教学难点】对导体和绝缘体的微观本质和电阻概念的理解考点知识 决定电阻大小的因素 实验原理 电路图教学准备 演示电流表一块、学生实验电路装置1组（干电池两节、灯泡一只、开关一个、电流表一块、导线若干；钢尺、铅笔、塑料笔套、玻璃棒等各一）【分析】在判定一个因素对电阻的影响时，在实验时应该保持其他因素不变，这样才可能观察出这个因素是不是影响因素（控制变量法）。

例如：在验证导体材料不同时电阻的情况，需要保证其他条件一样，如温度、粗细、长短、导体两端电压等都相同。

同样在判定导体的粗细和长短不同时的电阻，一样需要保证其他条件一样。

【提出问题】影响导体电阻大小的因素有哪些？ 【猜想与假设】可能影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积、温度等有关。