初二科学 电阻.docx

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初二科学电阻

第九讲电阻

【学习目标】

1.能用简单的实验方法检测物质的导电性。

2.知道常见的导体和绝缘体。

3.了解导体的导电能力与外界条件有关。

4.知道金属导电的原因是有自由电子。

5.理解电阻概念，知道电阻的单位。

【知识要点】

一、导体和绝缘体

实验解说：

在磁性黑板上按照下图连接电路，合上开关，在两金属夹A和B之间依次连入示教板上的导体（如：

铜丝、铝丝、铁丝、碳棒、及酸、碱、盐的水溶液等）和绝缘体（如：

橡胶、塑料、玻璃、松香、胶木、煤油、纯水等），观察小灯泡的发光情况。

　　由实验结果可知，接入铜丝、铝丝等物质，小灯泡发光，说阻电荷能够通过这些物质，它们能够导电；接入橡胶、塑料等物质小灯泡不发光，说明电荷不能通过这些物质，它们不导电。

1、导体和绝缘体的定义：

1）导体：

容易导电的物质。

2）绝缘体：

不容易导电的物质。

思考回答：

在你身边，你能找出哪些是导体和绝缘体？

请举出。

导体：

金属、石墨、人体、大地、食盐水等。

绝缘体：

橡胶、玻璃、塑料、干木头、油和干燥的空气等。

注：

几种个别的物体：

石墨是导体；水银是一种金属，通常是液体，也是导体；酸、碱、盐的水溶液是导体；碱块、盐块不是水溶液，则不是导体；油石绝缘体。

2、导体和绝缘体不是绝对的

导体和绝缘体的分类不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时可能会变成导体。

1）纯净的水是不导电的，但由于水中溶有大量其他的物质，因为普通的水是导电的。

2）玻璃在通常情况下是绝缘体，但当玻璃被烧红时，玻璃也会导电而使发光二极管发光。

3）导体的表面若被氧化或腐蚀后，会使它的导电能力下降，甚至不容易导电。

因此，某些电路的关键部位我们必须采取防腐蚀措施。

如人造卫星电路的接触点表面一般镀上金，以防止腐蚀。

3、导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因

导体容易导电是因为导体内有大量的自由电荷，绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由电荷。

在金属导体中存在着能够自由移动的大量自由电子；在酸、碱、盐的水溶液中存在着能够自由移动的大量电荷，称为正、负离子；在绝缘体中，电荷几乎都被束缚在原子的范围内，不能自由移动，被称为束缚电荷。

4、半导体

导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物体叫半导体。

常见的半导体材料是硅和褚，半导体主要应用于电子工业，人们常说的“硅谷”就是电子产品基地。

二、电阻

不同的水管水流大小不同，说明水管对水流有阻碍的作用，不同水管的阻碍作用不同。

类比到电流，电荷在导体中定向移动时，导体对电流也会有一定的阻碍作用，表示各种材料的导电能力的不同。

为了比较各种材料导电能力的强弱，我们引入了电阻这一概念。

电阻：

电阻是表示导体对电流的阻碍作用的物理量。

符号：

R，电路图中的符号：

单位：

电阻的单位是欧姆，简称欧，符号：

常用的单位还有千欧（），兆欧（），它们的换算关系是：

在科学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。

电阻的产生是由导体本身的性质决定的。

例如在金属导体中，自由电子的定向移动要受到正电荷的阻碍作用；在酸、碱、盐的水溶液中，正、负离子定向移动要受到相互的阻碍作用，都称做电阻。

三、影响导体电阻大小的因素

我们知道，不同材料的导电能力不同，金属能导电是导体，塑料不易导电是绝缘体。

除了材料这一因素会影响电阻的大小以外，你认为还有哪些因素会影响电阻大小呢？

现在我们就通过实验研究影响导体电阻大小的因素。

实验1、研究导体的电阻跟长度的关系。

用镍铬合金导线CD和EF做实验，将实验测出的电流表示数填入表中。

结论：

导体电阻与长度的关系：

导体的材料、横截面积，都相同时，导体越长，电阻越大。

实验2、研究导体的电阻跟横截面积的关系

用镍铬合金线CD和GH做实验．将实验测出的电流表的示数填入表内．

结论：

导体电阻与粗细的关系：

导体的材料、长度都相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。

实验3、研究导体的电阻跟材料的关系

用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线CD，将电流表示数填入表内

结论：

导体电阻与材料的关系：

在导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻跟导体的材料有关。

R=ρ（导体越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。

）

导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多．同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。

实验4、研究金属导体的电阻大小与温度的关系

把铁丝线圈（或日光灯管的灯丝）按如图接入电路，用酒精灯缓慢地对灯丝加热察加热前后，演示电流表的示数有什么变化。

根据实验研究表明，金属导体被加热后，它的温度升高，电流表示数变小，表明导体的电阻变大，这说明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。

结论：

电阻与温度的关系：

温度越高，电阻越大；温度越低，电阻越小。

从表中可以看出，在同样条件下，银的导电性能最好，因此，在相同长度和横截面积的情况下，它的电阻最小．其次是铜，再次是铝．而镍铬合金的电阻较大。

一般常用电阻很小而又较便宜的铜或铝来做导线。

电木和橡胶的电阻很大，可用来做绝缘体。

一般来说，人体电阻的平均值都是1000-2000欧。

【典型例题】

例1、如图所示，当把玻璃珠加热到红炽状态时，灯泡会，

这是因为。

例2、橡胶、塑料等材料是很好的绝缘体，这是因为它们：

（）

A.不带电　B.没有电子　　C.没有电荷　D.几乎没有可以自由移动的电荷

例3、在通常状况下，下列各组物质均是导体的（）

A、碳棒、硅块　　B、人体、大地　　C、纯水、水银

例4、以下文具在通常情况下属于导体的是（）

A、钢尺B、橡皮C、胶带纸D、塑料笔袋

例5、下列说法中，错误的是（）

A、金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的

B、酸、碱、盐溶液导电时，正负离子的移动方向相反，故电流方向无法确定

C、绝缘体中的电荷几乎都被束缚在原子的范围内不能移动，故不容易导电

D、常温下玻璃是绝缘体，但如果给它加热到红炽状态就变成导体

例6、半导体材料有着广泛的应用，下列物体中不需要应用半导体材料

的是（）

A、输电线B、手机C、电脑D、电视机

例7、导体的电阻大小与下列哪个因素无关（）

A、导体的长度B、导体的横截面积C、导体的长度D、导体中的电流

例8、下列事实中，能够说明导体的电阻跟导体的材料有关的是（）

A、横截面积相同的镍合金丝，长的比短的电阻大

B、长度相同的铜丝，细的比粗的电阻大

C、长的锰铜丝的电阻可能比短的铜丝的电阻大

D、长度及横截面积相同的铁丝和铜丝比较，铁丝电阻大

例9、关于电阻，下列说法正确的是（）

A、绝缘体不容易导电，是因为它们没有电阻

B、导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关

C、将一根铅导线均匀拉长后，其电阻变大

D、铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小

例10、将一根镍铜合金丝均匀拉长接入电路，其电阻将，若将这根合金丝对折后接入电路，其电阻将。

（填“增大”“减小”和“不变”）

例11、所示，用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来。

在金属夹从电阻丝上的某点，沿电阻丝向右移动的过程中，小灯泡亮度逐渐变暗。

这表明导体电阻的大小跟导体的有关。

【经典练习】

1．浴室的照明灯具要使用专用的防水灯具，普通的灯具用在浴室中容易造成触电事故，这是因为

2、连接电路的导线是铜丝外加塑料皮，铜丝属于，塑料属于。

3、导体容易导电的原因是（）

A、因为导体都是固体B、因为导体中含有电荷

C、因为导体中含有能自由移动的电荷D、因为导体通了电

4、导体对于电流的作用，叫做导体的电阻。

5、一段金属丝的电阻为20000Ω=kΩ=MΩ

6、下列用品中，通常情况下属于导体的是（）

A、玻璃杯B、陶瓷碗C、塑料筷子D、金属勺

7、高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接，由于长期暴露在室外，要求这种材料的性质相当稳定。

下列最合适的是（）

A、铝合金B、橡胶C、干木材D、陶瓷

8、下列三组常用的物品：

（1）塑料尺,铅笔，橡皮擦

（2）木桌子，钢尺，

透明胶带（3）乒乓球，橡胶棒，玻璃杯。

通常情况下全部属于绝缘体的一组

是，不同的材料导电性能不同，导电性能介于导体和绝缘体之间的称为体。

9、电工人员在工作时总要穿上绝缘鞋，他们这样的目的是（）

A、绝缘鞋比一般的鞋子耐磨B、绝缘鞋的保温性能好

C、减小身体对其他物体的压强D、防止发生触电事故

10、为维护消费者权益，某技术质量部门对市场上的电线产品进行抽样调查，发现有一个品牌电线中的铜芯直径比电线的规格上标定的直径要小，引起电阻偏大。

从影响导体电阻大小的因素来分析，影响这种电线电阻不符合规格的主要原因是（）

A、电线的长度B、电线的横截面积C、电线的材料D、电线的温度

2、下列措施中，不可能改变导体电阻大小的是（）

A、改变导体的长度B、改变导体的材料

C、改变导体的横截面积D、改变导体在电路中的连接的位置

3、以下说法正确的是（）

A、绝缘体有电阻，导体没有电阻B、铜导线的电阻一定比铁导线小

C、导体两端电压为零时，电流为零，但电阻不为零

D、通过导体的电流越大，导体的电阻就越小

4、决定导体电阻大小的因素是（）

A、加在导体两端的电压B、通过导体的电流

C、导体的电功率D、导体的长度、材料和横载面积

5、有银、铜、铝三根导线，下列说法正确的是（）

A、银导线的电阻最小B、铜导线的电阻最小

C、铝导线的电阻最小D、条件不足，无法判断

6、同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线，已知甲比乙长，但横载面积相等，丙比乙粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根电阻大小是（）

A、甲最大B、乙最大C、丙最大D、乙最小

7、若不考虑温度对电阻的影响，下列关于电阻的几种说法，正确的是：

（）

A．铜导线的电阻比铝导线的电阻小B．短导线的电阻比长导线的电阻小

C．粗导线的电阻比细导线的电阻小

D．长度相同而粗细不同的两条铜线，电阻不同，其中较粗铜线的电阻小

8、粗细相同的铝丝甲、乙，甲的长度是乙的2倍，则R甲与R乙的关系是（）

A、R甲=2R乙B、2R甲=R乙C、R甲=R乙D、无法判断

9、导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、、

、。

如下图所示实验中，AB和CD都是镍铜合金线，这个实验室研究导体的电阻跟的关系。

10、将两根长度相同的镍铜合金线并联起来后其电阻会。

11、用灯泡、导线、开关和钨丝组成串联电路如图所示，闭合开关，小灯泡发光。

再用酒精灯对钨丝进行加热，会发现灯泡亮度变，由次你可以得出的结论是

。

12、小刚为研究“导体电阻大小和温度的关系”，选用不同型号的铅笔芯进行了如下实验：

步骤1：

将H型铅笔芯接入电路，闭合开关，测量并记录通过它的电流

步骤2：

用酒精灯给铅笔芯加热，每隔20S测量并记录通过它的电流

步骤3：

分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程。

13、用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响，供选择的导体规格如

下表：

14一根导线拉长后，它的电阻（）

A、电阻不变B、电阻变小C、电阻变大D、无法判断

15、金属线的电阻值和下列各因素中无关的是（）

A、导线的长度B、导线的横截面积C、导线中的电流D、制成导线的材料

16、导体电阻大小的正确说法是（　　）

A．导体越短，电阻越大；B．导体横截面越大，电阻越大；

C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大；

D．导体的电阻决定于导体的长度、横截面积和材料。

17、