探究-影响导体电阻大小的因素PPT课件

体验  常温下比较导体电阻的大小

活动:准备不同长度和粗细的铁丝、铜丝、两节电池、电流表、

导线,如图接入电路,观察电流表示数是否相同

(1)把不同长度的铁丝分别接入电路时,闭合开关,电流表的示数________(选填“相同”或“不同”)

(2)把不同粗细的铁丝分别接入电路时,闭合开关,电流表的示数________(选填“相同”或“不同”)

(3)把相同粗细和长度的铜丝、铁丝分别接入电路,闭合开关,电流表的示数________(选填“相同”或“不同”)

提示:(1)不同　(2)不同　(3)不同

1.影响导体电阻大小的因素有哪些?

2.什么叫超导现象和超导体?超导体有哪些应用?

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探究1  常温下影响导体电阻大小的因素

结合“体验”,思考以下问题

1.猜想与假设:根据“体验”可知,导体电阻的大小与导体的___________有关。

参考答案:材料、长度、粗细(横截面积) 

2.实验方法:

(1)因为导体的电阻与多个因素有关,在探究时,需利用________法。

(2)电阻的大小无法直接观察,故在实验中,通过________反映电阻的大小,这种方法为________法。

参考答案:(1)控制变量　(2)电流大小　转换法

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探究2  温度对导体电阻大小的影响

设计电路图如下,思考以下问题

1.闭合开关,对导体不断加热,随着铁丝的温度升高,电流表的示数变小,说明铁丝的电阻______(选填“变大”“不变”或“变小”),故可说明电阻的大小与导体的_______有关。导体的温度越高,导体的电阻________。

参考答案:变大　温度　越大

2.既然导体的电阻与温度有关,那么当这种物质温度降低到一定温度时,电阻大小会出现什么结果?

提示:导体的电阻与导体的温度有关,一般情况下,导体的温度越高,电阻越大。当电阻的温度降低到一定程度时,电阻的阻值就会变为零,这种现象称为超导现象,能够发生超导现象的物质叫做超导体。

参考答案:电阻会非常小,甚至变为0,成为超导体。

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一、影响电阻大小的因素

1.长度:

横截面积和材料相同时,长度越长,电阻_____。

2.横截面积(粗细):

长度、材料相同时,横截面积越大,电阻_____。 

3.材料:

横截面积、长度相同时,不同材料的电阻_________。

4.温度:

导体电阻的大小还与导体的_____有关,对于大多数导体来说,电阻随温度的升高而_____。

二、超导体

1.超导现象:

当温度降低到某一温度时,物质的电阻变为___。

2.超导体:

(1)定义:能够发生________的物质。

(2)应用:__________。

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考点  探究影响电阻大小的因素

【典例】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

【思路导引】

(1)通过小灯泡的亮度判断电阻的大小。

(2)利用控制变量法,保证只有一个变量。

【精讲精析】选C。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;此装置中可以用夹子改变电阻丝的长度,来探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;此装置中还可以探究导体电阻大小和横截面积之间的关系,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。

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1.关于导体的电阻,下列说法正确的是(　　)

A.导体的电阻大小只决定于导体的长度

B.导体的电阻与导体两端的电压有关

C.导体的电阻大小,决定于导体的长度、横截面积和材料

D.导体的横截面积越大,导体的电阻越大

【解析】选C。本题考查了影响导体电阻的因素。因为影响导体电阻的因素有:导体的长度、导体的横截面积和导体的材料,与导体两端的电压无关。

2.关于铜导线,下列说法正确的是(　　)

A.铜导线是导电能力最好的导线

B.铜导线均匀拉长后,电阻变小

C.铜导线截成两段后并成一根使用,电阻变小

D.铜导线的温度升到足够高时,电阻为零

【解析】选C。本题考查了常温下影响电阻大小的因素。金、银等物质的导电能力比铜导线的导电能力更好,故A错误;铜导线均匀拉长后,导线材料不变,长度变长、横截面积变小,电阻变大,故B错误;铜导线截成两段后并成一根使用,导线材料不变,相当于长度变短、横截面积变大,导线电阻变小,故C正确;随温度的升高,铜导线的电阻变大,当温度降低到足够低时,电阻为零,故D错误。

3.白炽灯泡是生活中常见的一种照明灯具,有时它的灯丝断了,再搭接上还能使用,搭接上灯丝的电阻(　　)

A.变大      B.不变

C.变小      D.以上说法都不对

【解析】选C。本题考查了常温下影响电阻大小的因素。虽然灯丝断后再搭接上还能使用,但搭接上后,灯丝的长度变短,同时搭接部分灯丝变粗,故灯丝电阻会变小。

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

【解析】选C。半导体材料有许多特性,如电阻随温度变化而变化的特性,电阻随压力变化而变化的特性及电阻随光照强度变化而变化的特性等。由题意知,电子体温计的半导体是用来测量体温的,因此是利用了其电阻随温度变化的特性。

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你知道吗？

1、生活中常见的导线多是铜心和铝心，为什么不用铁心？

2、为什么有的导线比较粗？有和导线比较细？它们都与哪些用电器连接？

3、为什么有的电炉丝长？有的电炉丝短？ 

一、常温下导体的电阻

你认为影响电阻大小的因素有哪些？

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（一）探究导体电阻与长度的关系

你会选择哪两根导体做实验？

[实验方案]

探究导体电阻与长度的关系。 

控制的不变量有＿＿、＿＿、＿＿。

实验结果：

材料、粗细相同的导体，长度越大，电阻＿＿。

（二）、研究导体的电阻与粗细的关系

你会选择哪两根导体做实验？

[实验方案]

研究导体的电阻与粗细的关系

控制的不变量有＿＿、＿＿、＿＿。 

实验结果：

材料、长度相同的导体，越粗，电阻＿＿。

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二、导体的电阻受温度的影响

你能设计实验探究导体电阻与温度的关系吗？ 

结论：金属导体温度越高，电阻越大，温度越低，电阻越小。

超导现象:

当温度降低到一定程度时，某些材料电阻消失。

根据研究表明,金属导体的电阻还与温度有关.

温度升高,金属导体的电阻会增大.

温度降低,金属导体的电阻会减少.

某些材料的温度降低到一定程度时,电阻会突然消失.这就是超导现象.具有超导现象的导体叫做超导体。

利用超导原理,出现了磁悬浮列车.

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1.关于导线电阻的大小，下列说法中正确的是（温度对电阻的影响可以不计）（    ）

A.横截面积越大的导线，电阻越小

B.横截面积相同的导线，长导线的电阻大

C.长度相同的导线，细导线的电阻大

D.同种材料制成的长短相同的导线，粗导线的电阻小

2、在做“研究电阻大小的因素”的实验时，为了便于研究，采用控制变量的方法，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，最后得出结论。

（1）为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是______；

（2）为了研究电阻与导体长度的关系，应选用导线C和导线______；

（3）为了研究电阻与______的关系，应选用导线A和导线D。

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你有哪些收获？

1、学会了研究一个物理量与多个物理量之间的关系时，要用到控制变量法。

2、知道决定电阻大小的因素有长度、粗细、材料和温度。

3、了解超导体研究的发展史，以及我国对超导体的研究走在世界观前列的事实。 

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