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4.3电阻:导体对电流的阻碍作用.ppt

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    • 1、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(

      2、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

      3、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

      4、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 0

      5、00 000,1000,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

      6、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

      7、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

      8、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

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