第十六章 第三节 电阻

第三节电阻
教学目标：
(1)知道什么是电阻，理解电阻是导体本身的一种性质。

(2) 知道电阻的单位及换算
(3) 理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。

教学重点：
电阻的大小与哪些因素有关；
知识点一：电阻
1.导体、绝缘体、半导体、超导体：
（1）导体：容易导电的物体叫导体，如：金属、石墨、人体、大地、酸、碱、盐的水溶液等。

（2）绝缘体：不善于导电的物体，如：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等．
（3）半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质叫做半导体。

利用半导体制成的热敏电阻、光敏电阻、二极管、三极管，组装成的集成电路，是现在家电中不可缺少的原件。

硅是常见的半导体。

（4）超导体：某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零。

这就是超导现象。

用具有这种性能的材料可以做成超导材料。

超导现象应于电厂发电、输送电力、储存电力等方面。

2.电阻
（1）定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。

（2）符号：R
（3）单位：国际单位：欧姆（Ω），常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）．
单位换算：1kΩ=103Ω:1MΩ=106Ω
（4）决定电阻大小的因素：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、长度、横截面积和温度。

（5）电阻是导体本身的一种性质与导体是否接入电路，是否有电流通过，两端的电压是否改变等因素都无关。

例题讲解：
例1、一导体两端的电压为6V时导体的电阻为10Ω,当导体两端的电压为12V时，则导体的电阻为Ω。

解析：电阻是导体对电流的阻碍作用，不论它是否接入电路，这种阻碍作用没有改变，当电路两端的电压为6V时，导体对电流的阻碍作用是10Ω;当导体两端的电压为12V这种阻碍作用没有改变，仍然是10Ω
答案：10Ω
例2、下列关于电阻的说法正确的是（）
A.导体通电时有电阻，不通电时没有电阻
B.导体通过的电流越大，导体的电阻越小
C.导体的电阻与导体中有无电流无关
D.导体两端的电压越大导体的电阻越大
解析：电阻是导体本身的一种属性与是否接入电路无关，与导体两端的电压无关，与通过导体的电流无关，所以选项A、B、D都是错误的。

答案：C
例3、（2014•威海）当温度降到很低时，某些金属导题如铝在﹣271.76℃以下，铅在﹣265.95℃以下时，电阻就变成了零，这种现象称为超导现象．假如白炽灯的灯丝、电动车内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是（）A．白炽灯仍能发光且更省电B．电动机仍能转动且效率更高
C ．电饭锅仍能煮饭且效率更高
D ． 电熨斗仍能熨烫衣服且更省电
解析：假设导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用电器将
不能工作，白炽灯灯丝、电饭锅、电熨斗都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光，电饭锅不能煮饭，电熨斗不能熨衣服．导体有电阻时，电动机工作，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好． 答案：B ．
跟踪练习：
1．条形码扫描器广泛应用于商业、邮政、交通等领域，扫描器中光敏二极管的主要材料是 （ ）
A 、有机高分子材料
B 、超导材料
C 、半导体材料
D 、纳米材料 2、下列说法中正确的是（ ）
A 、通过导体的电流为零，导体的电阻也为零
B 、通过导体的电流越大，导体的电阻一定越小
C 、导体两端的电压为零，电阻也为零
D 、导体的电阻是导体本身的一种性质，与电压电流无关。

3、“测谎仪”可以测出人是否说谎，人说谎时，心里与生理都要发生变化，它可以测出人的心 跳次数（脉
搏），人说谎最灵敏的反映是通过人体皮肤的电流（皮电）发生变化，以上说明人体是 ，人体的电阻是 （选填“固定的”“可变的”）
4、（2014 梅州）在超导体研究领域，我国已处于世界先进水平．若能研制出常温下的超导体，则可以用
它制作（ ）
A ． 家用保险丝
B ． 白炽灯泡的灯丝
C ． 电炉的电阻丝
D ． 远距离输电导线 答案：1、C 2、D 3、导体 可变的 4、D
知识点二：探究电阻的大小与哪些因素有关
（1）控制变量法：电阻的大小与多因素有关，把多因素的 问题变
成 多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综 合解决，这种方法就叫做控制变量法
(2) 转换法：根据灯泡的明暗程度判断电阻的大小，这种 研究问
题的方法叫转换法。

（3）在电阻变化不是很明显的情况下，电路中接入电流表,根据电流
表示数变化可以使实验现象更明显。

（4）实验装置图 （5）实验过程
例题讲解：
例1、一根粗细均匀阻值为R的电阻丝，若从正中间截成两段，再把得到的两段并联起来使用，其阻值的大小等（）
A. R
B. 2R
C. R/2 D R./4
解析：此题考查了影响电阻的因素，导线越长，电阻越大，导线越粗，电阻越小．若导线从正中间截成两段，则长度变为原来的一半，再把得到的两段并联起来使用，横截面积变为原来的2倍，所以阻值变为原来的1/4 ；
答案：D．
例2、关于电阻，下列说法中正确的是（）
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.将一根铜导线均匀拉长后，其电阻变大
D.导体的电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零
解析：绝缘体不容易导电，是因为它们的电阻很大，故A错误；决定导体电阻大小的因素有长度、材料和横截面积，故B错误；因为材料不变时，横截面积越小，长度越长的电阻越大，故C正确；电阻是易出错的地方是只考虑某个因素而忽略其他因素。

答案：C
总结归纳：决定电阻三因素，长度、材料、横截面（积）。

温度对它有影响，通常计算不考虑。

跟踪练习：
1、把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，甲线中的电流大于乙线中的电流，忽略温度的影响，下列判
断中错误的是（）
A、当它们材料、粗细都相同时，甲线长乙线短
B、当它们材料、长度都相同时，甲线粗乙线细
C、当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同
D、甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
2、为维护消费者权益，崇左市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电
线不符合规格：①用镀铜的铝芯冒充铜芯；②电线直径明显比说明书上标定的直径要小．引起这种电线不符合规格的主要原因（）
A.电线的长度引起电阻偏大
B.电线的横截面积引起电阻偏大
C.电线的材料引起电阻偏大
D.电线的温度引起电阻偏大
3、在做“决定电阻大小的因素”的实验中，需要在电压相同的条件下，比较通过导线的电流，发现决定
电阻大小的因素，下表是几种实验用的导线的参考。

（1）为了研究电阻与导体的材料有关，应在上表中选用导线C 和导线 。

（2）为了研究电阻与导线的长度有关，应在上表中选用导线C 与导线 。

（3）为了研究电阻与横截面积有关，应在上表中选用导线A 和导线 。

（4）上述研究方法在物理学里叫 法。

4、如图所示，（甲）中闭合开关S 后，用酒精灯给钨丝加热，观察到电流表示数变小，这说明了 ；
（乙）中给玻璃珠加热到红织状态时，发现不发光的灯会亮起来，这说明了
答案：1、电阻是导体自身的一种特性，大小只与导体的长度、材料、横截面积和温 度有关，与导体两端
的电压及通过导体中的电流大小无关．先根据题意判断甲乙两电阻的大小；再根据电阻的大小运用控制变量法逐个条件进行比较分析即可．因为甲、乙两段电阻两端的电压相等，而且甲线中的电流大于乙线中的电流；可得甲对电流的阻碍作用比乙小，所以R 甲＜R 乙；又知：电阻大小只与导体的长度、材料、横截面积有关；当它们材料、粗细都相同时，长度越长的电阻越大，即甲线比乙线短，故A 错误．当它们材料、长度都相同时，甲的横截面积大于乙的横截面积，故B 正确。

当它们长度、粗细都相同时，电阻大小一定不同；故材料一定不同，故C 正确。

因为它们的电阻不同，故甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同。

故D 正确；答案：A
2、①铜的电阻率比铝的大；因而在其它因素相时,用镀铜的铝芯冒充铜芯，可以使电阻偏大；②在其它因
素相同时细导线比粗导线电阻大，因而电线直径明显比说明书上标定的直径要小时，横截面积也偏小，电阻偏大。

答案：B 、C.
3、研究电阻与材料的关系，应选长度和横截面积相同的导线，所以应选C 和F ，研究电阻与导线长度的关
系，应选材料和横截面积相同的导线，所以应选C 和G ，研究电阻与横截面积的关系，应选材料和长度相同的导线，所以应选A 和D ，这种研究问题的方法叫控制变量法。

答案：（1）F (2)G (3)D (4)控制变量
4、温度对电阻大小是由影响的。

我们可以根据电流表示数的变化，和灯泡的发光情况来判断。

（甲）
加热前后相比，电流表的示数变小，电源电压不变，可知，电路中的电阻增大，即钨丝的电阻随着温度的升高而增大。

（乙）加热前灯泡不亮，说明电路中此时没有电流即此时的玻璃珠为绝缘体．当玻璃珠被加热到红炽状态时，灯泡发光，说明电路中有电流，说明此时的玻璃珠变成了导体．由此可知，导体与绝缘体之间无绝对界限．答案：温度升高钨丝的电阻变大；导体和绝缘体无绝对界限
甲 乙
4
课后作业:
1、（2014•邵阳）如果不考虑温度的影响，导体的电阻的大小与下列哪个因素无关（ ） A ． 导体的材料 B ． 导体的长度 C ． 导体的横截面积 D ． 导体两端的电压
2、.将A 、B 两根镍铬合金线分别接入同一电路中，测得通过A 、B 的电流分别为0.2A 和0.3A ， 则A 、
B 是电阻关系是（ ）
A ．R A ＞R
B B. R A ＜R B C. R A ＝R B D.无法确定
3、如图所示，这是一个电表的表盘，也许你没有见过，但根据已学过的知识可知，该电表使用前也需较
零、观察并明确 和 ；使用该表所测量的物理量是 ，图中示数是 。

4、如图所示，长度相同，横截面积不同的软铁AB 和CD 连接在一起接入电路，则下列说法正确的是（ ）
A. AB 段的电阻大，电流小
B. CD 段的电阻大，电流大
6、导体的电阻在温度升高时一般会 （填“变大”、“变小”或“不变”），因 此，家中
的白炽灯，不发光时灯丝的电阻比正常发光时的电阻要 ，在闭合开关瞬间通过灯丝的电流比正常发光时 .
7、已知一段镍铬合金线的电阻为50Ω，如果导线两端所加的电压为零，通过导线的电流也为零，这时导
线的电阻为 ；如果加在导线两端的电压逐渐增大，导线中的电流也随之增大，若不考虑温 度的影响，这时导线的电阻将
（填“变大”、 “变小”或“不变”）
8、(2011江苏泰州)小明用如图所示的电路，探究影响金属丝电阻大小的因素，他手边除了有电路中的器材
外，还有一根金属丝，则（ ）
A.只能探究电阻与金属丝长度的关系
B.只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
C.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
D.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
A B
8题图 10题图
9、相同的铜、铁两根导线，当温度相同时，它们的电阻相同，则（）
A.铜线比铁线长
B.铁线比铜线长
C.铜铁两根导线长度相同
D.无法判断
10、（2011山东德州）是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大
了导线的，从而减小了导线的，以达到减少输电线上电能损失的目的。

11、在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其他器材足够，
下面实验探究活动中他不可能完成的是（）
A、探究导体电阻与长度的关系
B、探究导体电阻与横截面积的关系
C、探究导体电阻与材料的关系
D、探究导体电阻与温度的关系
12、一根粗细均匀的铜导线，电阻为R，如果把它截为长度相同的两段，每段的电阻为R1,则R1R；
如果原来的导线对折拧成一条使用，其电阻为R2，则R2R．（填“＜”“＞”“=”）
13、下列说法正确的是（）
A、一根导线从电路上拿下来它电阻为0
B、导体中的电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流的大小无关
C、导体中有电流，导体中才有电阻
D、导体的电阻大小取决于通过它的电流的大小
14、下列说法正确的是（）
A、短导线的电阻比长导线的电阻小
B、粗导线的电阻比细导线的电阻小
C、铜导线的电阻比铁导线的电阻小
D、同种材料长度相等，粗导线的电阻比细导线的电阻小
15、（2013龙岩）关于导体的电阻，下列说法正确的是（）
A．导体的电阻与导体两端的电压成正比B．导体的电阻与通过导体的电流成反比
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零D．导体的电阻与电流、电压大小无关
16、一根锰铜线的电阻为R，要使这根连入电路的导线电阻变大，下列可采用的方法是（）
A、减小导线两端的电压
B、增大导线中的电流
C、将这根导线拉长后接入电路
D、将导线对折后连入电路
17、两根粗细相同、长短不同的锰铜线，并联后接入电路中，则（）
A、它们两端的电压相同，较短的一根通过的电流较小
B、它们两端的电压相等，较短的一根通过的电流较大
C、它们两端的电压相等，通过的电流相等
D、通过它们的电流相等，较长的一根电压大
18、在探究影响导体电阻大小的因素试验中，小明设计了如图所示的电路
（1）在连接电路中发现，还缺少一根元件，他应该是；
（2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察。

（3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路做了如下改进：甲把灯泡更换为电流表，乙在原基础上串联入电流表，你认为同学的改进更好一些，理由是。

19、（2013年兰州）如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线。

闭合开关后，通过观察，
可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫__________（填“等效替代法”或“转换法”）。

这个实验装置是研究电阻大小与导体________的关系。

20、（2014年 襄阳）如图所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路图，A 、B 之间接电阻． （1）本实验通过观察 比较电阻的大小． （2）小明发现手边只有一根较长的电阻丝，他可以探究导体的电阻是否与导体的 和 _有关．
21、（2013威海）
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关． 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示．
（1）按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M 、N 之间分别接上不同的导体，则通过
观察 来比较导体电阻的大小．
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号_______两根电阻丝分别接入电路进行实验．
（3）分别将A 和D 两电阻丝接入图电路中M 、N 两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论
是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟 有关．
（4）要进一步研究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻，小明的实验方案和操 作过程均
正确，两表的连接和示数如图21所示．但通过观察发现电流表指针偏转过小， 这样会导致实验误差 ，解决这一问题的措施是 ．
22、（2013•沈阳）在探究“导体的电阻大小与横截面积有什么关系”的实验中，请你根据下 表所提供的信息选出合适的金属丝，并将其对应的选项字母填在横线上 ．
21题图
图21
18题图 19题图 20题图
长度L/m
0.90
A、①②③
B、⑤⑥⑦
C、②④⑤
D、①④⑦
导体代号长度/m 横截面积/mm2材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
课后作业答案：
1、D
2、A
3、量程分度值电阻 26Ω
4、D
5、B
6、变大小大
7、50Ω不变
8、 C
9、A
10、横截面积电阻 11、C 12、＜，＜．13、B 14、D 15、D 16、C 17、B 18、（1）开关（2）
灯泡的亮度（3）乙灯泡能保护电路 19、转换法横截面积 20、（1）电流表示数（灯泡亮度）；
（2）长度；横截面积 21、（1）电流表示数（或小灯泡亮度）（2）AB（3）导体的材料（4）较大；
电流表改用小量程 22、C 23、（1）材料粗细（或横截面积）长度电流（2）C F G。