4.3电阻：导体对电流的阻碍作用.ppt

第三节 电阻：导体对电流的阻碍作用,导线多用铜、铝，为什么不用其他金属做导线呢？ 导线一般都包裹着橡胶或者塑料皮，为什么？ 为什么导线有的粗，有的细呢？ 为什么灯丝有长有短呢？,你想过这些问题吗？,材料,导不导电,横截面积,长度,（金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液、湿木）,1.导体：容易导电的物体（对电流的阻碍作用小）,2、绝缘体：,（干木、陶瓷、玻璃、橡胶、油、塑料）,不容易导电的物体（对电流的阻碍作用大）,良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。,导体与绝缘体之间有没有绝对的界限？,导体对电流的阻碍作用小。 绝缘体对电流的阻碍作用大。,导电能力 银 铜 铝 铁 炭笔 酸溶液 碱溶液 盐水 地表 湿木 锗 硅 汽油 干纸 干布 玻璃 橡胶 陶瓷 绝缘能力,常温下物体的导电和绝缘能力的顺序排列,导体与绝缘体之间没有绝对的界限 良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。,一、电阻,1、概念：,物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用就越大。,电阻,一、电阻,2、电阻的符号：R,3、元件符号：,4、电阻的单位：,欧姆，简称欧，符号为 “”,5、常用单位：,k（千欧）， M（ 兆欧）,电阻单位,国际单位：欧姆，简称欧，符号。,欧姆（17871854）,欧姆是德国物理学家。在1827年出版的动力电路的数学研究一书中，从理论上推导了欧姆定律，因此他对电学也有贡献。 1841年，英国皇家学会授予欧姆以科普勒奖章，科普勒奖是当时科学界的最高荣誉。1854年7月，欧姆在德国曼纳希逝世。,加油站,手电筒的小灯泡（实验室用小灯泡）的电阻为几欧到十几欧。,日常用白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧。,约1m长的铜导线的电阻小于百分之几欧，通常可以忽略不计。,你知道它们的电阻有多大吗？, 人体电阻约为几十到几百千欧,一、提出研究的问题：,影响导体电阻大小的因素会有哪些？,猜想一 导体的电阻可能与导体的 有关,猜想二 导体的电阻可能与导体的 有关,猜想三 导体的电阻可能与导体的 有关,长度,横截面积,材料,二、进行猜想,猜想四 导体的电阻可能与导体的 有关,温度,三、设计实验方案,你怎样知道待测导体电阻的大小？你能设计一个合理的电路吗?,条件：相同电压下，通过导体的电流越小，说明导体对电流的阻碍作用越大，即电阻越大。,通过比较灯的亮暗来判断，如灯亮，则对电流阻碍作用小，电阻小。,通过比较电流表中电流的大小，如电流大，则对电流的阻碍作用小，电阻小。,既可比较灯的亮暗，也可比较电流的大小,在猜想中电阻的大小可能和四个物理量有关，要研究电阻的大小可能和其中一个物理量是否有关时，要采用什么样的研究方法？,设计实验研究方法,控制变量法,你会选择哪两根导体做实验？,探究导体电阻与材料的关系,电阻的大小与 导体的材料有关；,实验结果： 长度、粗细相同的导体，电阻大小与材料有关。,一探究导体电阻与材料的关系。,实验方案,控制的不变量有、。,长度 粗细 温度,你会选择哪两根导体做实验？,探究导体电阻与长度的关系,电阻的大小与 导体的长度有关；,实验方案,二探究导体电阻与长度的关系。,控制的不变量有、。,材料 粗细 温度,实验结果： 材料、粗细相同的导体，长度越长，电阻。,较大,你会选择哪两根导体做实验？,探究导体电阻与粗细的关系,电阻的大小与 导体的横截面积有关；,三、研究导体的电阻与粗细的关系,实验方案,控制的不变量有、。,实验结果： 材料、长度相同的导体，越粗，电阻。,材料 长度 温度,越小,四、研究导体的电阻与温度的关系,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。,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.,实验结论,电阻的大小与导体的材料有关； 电阻的大小与导体的长度有关； 电阻的大小与导体的横截面积有关； 在材料、横截面积相同的情况下，导体长度越长，电阻越大。 在材料、长度相同的情况下，导体的横截面积越大，电阻越小。,电阻大小还跟导体的温度有关。 金属导体的电阻随温度的升高而增大。,电阻是导体本身的一种性质。与电压、电流无关。,在20时，长1米，横截面积1毫米2 的各种材料的电阻(欧姆),从表格中你发现了什么？,请注意：,电压表电阻很大，可以看做断路，R=,导线、开关、电流表电阻很小，可以看做没有电阻，R=0,思考,的电阻为 10,它的电阻为多少?,它的电阻为多少?,拉成长度是原来的2倍。,压成长度是原来的0.5倍。,40欧,2.5欧,一、电阻 1、电阻是表示导体对电流 大小的物理量。符号： ( ) 2、单位： ( )、 ( )、 ( ) 单位换算： 1 k = 1 M= ,阻碍作用,M,兆欧,千欧,欧,k,1 000 000,1000,R,课堂小结,二、电阻的大小 1、决定电阻大小的因素有 相同材料时，导体越 ，横截面积越 ，导体的电阻就越大。 2、温度对电阻的大小的影响：一般温度越 ，电阻越 。 3、电阻是 的一种性质，与电压和电流无关。,材料,横截面积,长度,长,大,高,大,导体本身,1.如右图实验装置，闭合电路中的开关， 看到的现象是_； 点燃酒精灯后，再加热一段时间后， 你会发现 ; _.,甲电流表无示数,乙电流表有示数,甲电流表示数由无到有,逐渐变大; 乙电流表示数由大变小,2.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,D,3、下列关于导体的电阻的说法中正确的是（ ） A、导体中有电流时，导体才有电阻 B、导体的电阻大小取决于导体中电流的大小 C、导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流大小无关 D、导体的电阻大小取决于导体两端电压的大小,C,4、一段由若干股组成的铜芯线，当抽去它其中的几股后，这段铜芯线的电阻将（ ） A、变大 B、变小 C、不变 D、无法确定 5、关于电阻以下说法正确的是（ ） A、长的导线比短的导线电阻大 B、粗的导线比细的导线电阻小 C、铜导线比铁导线电阻小 D、以上讲法均不准确,A,D,6、甲乙是铁丝制的线圈，在相同电压下通过甲的电流比通过乙的电流小，这表明甲的电阻比乙的电阻 ；当通过它们的电流相等时，甲的电阻 乙的电阻（选填“大于、等于、小于”）。把甲和灯泡、电流表串联，给甲加热，观察到电流表的示数变 ，灯泡变 。,大,等于,小,暗,7：做“决定电阻大小的因素”的实验时，器材如图，其中1、3为锰铜丝，2、4为镍铬丝，它们中的第3根横截面积为2S，其它根横截面积为S。,（1）为了研究电阻与导体材料有关，应将导线_和导线_先后接入电路A、B两点间。,（2）为了研究电阻与导体的长度有关，应将导线_和导线_先后接入电路A、B两点间。,（3）为了研究电阻与导体_的关系, 应将导线1和导线_先后接入电路A、B两点间。,1,2,3,4,横截面积,2,A,B,8、小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做如下猜想： 猜想：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关； 猜想：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关； 猜想：在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关 供她选择的导体如下表所示：,她画出实验电路图，正确地连接了电路请填空（填序号）： (1)要验证猜想，小芳同学应选择的两段导体是 和 ； (2)要验证猜想，小芳同学应选择的两段导体是 和 ； (3)要验证猜想，小芳同学应选择的两段导体是 和 ； （4）这种物理研究方法，通常叫做 。,A,C,C,D,B,C,控制变量法,第二课时,电阻器重要的电子元件,1、电阻是表示导体对电流_ 大小的物理量。符号：_，单位：_（ ） 2、单位换算：1 k= 1 M= _ 3、容易导电的物体叫做_；不容易导电的物体叫做_。这两类物体（有 或者 没有）_严格的界限。 4、导体的电阻是导体本身的一种_，导体电阻的大小不仅与材料有关，还与_、_有关。当其他条件一定时，_越大，电阻越大；_越小，电阻越大。,观察台灯的亮度调节和收音机的音量调节，,是通过一个什么奇怪的装置来实现的呢？,3、 改变导体最方便、实用的方法是哪一种？,反馈交流,（改变导体的长度 ）,（可改变长度、材料、横截面积、温度）,2、在电压不变的条件下，就要改变导体的电阻，那么如何改变导体的电阻？,1、我们知道，要改变灯泡的亮度，就要改变灯泡的电流。,实验演示：,移动滑动触头，灯泡的亮度怎样变化？为什么？,（需要增大电阻线的长度）,（2）电阻线太长，会怎样？该怎么办？,（操作不方便，应把电阻线绕在瓷筒或胶木筒上来解决此矛盾，为了方便，在左端装上一个接线柱A）,（1）刚才实验装置固然可以改变阻值但变化范围太小，没有实用价值，应如何增大它的阻值变化范围？,想一想：,（3）如不小心让瓷筒上的线圈相碰或线圈太密造成它们相互接触，发生短路，应如何解决？,（线圈必须涂上绝缘漆）,（4）如何放置“夹子”呢？,（可在筒的上方架一根金属棒，把“夹子”改成滑片，让滑片穿在其中滑动。同样为了接线方便，必须在金属棒一端加上另一接线柱D。）,（5）但滑片不能与线圈接通，怎么办？,（必须刮掉与滑片接触处的绝缘漆）,一、滑动变阻器,在实际应用中人们就是利用改变导线在电路中的长度 来逐渐改变电阻的，并把这一原理制成的装置叫滑动变阻器。,动动手，做一个滑动变阻器：,滑动变阻器的表示,这两个图哪个是结构示意图，哪个是元件符号？,结构示意图,元件符号,工作原理,滑动变阻器就是靠改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的。,有四个接线柱的滑动变阻器，把它接在电路中，每次接两个接线柱，有几种接法？是否每种接法都可变电阻？,想一想，议一议：,(接A、D),(接A、C),(接B、D),(接B、C),(接A、B),(接C、D),AD、AC接法，接入电路的部分电阻为AP,(接A、D),(接A、C),BC、BD接法，接入电路的部分电阻为BP,（接）,(接B、D),(接B、D),(接B、C),(接C、D),(接A、B),有效电阻为 ， 改变电阻,有效电阻为 ， 改变电阻,有效电阻 为向左移动电阻 向右移动电阻,有效电阻为 向左移动电阻 向右移动电阻,(接A、D),(接A、C),AB,CD（0）,不能,不能,增大,减小,减小,增大,1、变阻器要串联连入电路 2、接线柱要“一上一下”地选取,主要在下。 3、变阻器在使用前应将电阻调到最大