4.3電阻：導體對電流的阻礙作用..ppt

1、第三節(jié) 電阻：導體對電流的阻礙作用,導線多用銅、鋁，為什么不用其他金屬做導線呢？ 導線一般都包裹著橡膠或者塑料皮，為什么？ 為什么導線有的粗，有的細呢？ 為什么燈絲有長有短呢？,你想過這些問題嗎？,材料,導不導電,橫截面積,長度,（金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽溶液、濕木）,1.導體：容易導電的物體（對電流的阻礙作用?。?2、絕緣體：,（干木、陶瓷、玻璃、橡膠、油、塑料）,不容易導電的物體（對電流的阻礙作用大）,良好的導體和絕緣體都是重要的電工材料。,導體與絕緣體之間有沒有絕對的界限？,導體對電流的阻礙作用小。 絕緣體對電流的阻礙作用大。,導電能力 銀 銅 鋁 鐵 炭筆 酸溶液 堿溶液 鹽水

2、地表 濕木 鍺 硅 汽油 干紙 干布 玻璃 橡膠 陶瓷 絕緣能力,常溫下物體的導電和絕緣能力的順序排列,導體與絕緣體之間沒有絕對的界限 良好的導體和絕緣體都是重要的電工材料。,一、電阻,1、概念：,物理學中用電阻表示導體對電流的阻礙作用，導體的電阻越大，它對電流的阻礙作用就越大。,電阻,一、電阻,2、電阻的符號：R,3、元件符號：,4、電阻的單位：,歐姆，簡稱歐，符號為 “”,5、常用單位：,k（千歐）， M（ 兆歐）,電阻單位,國際單位：歐姆，簡稱歐，符號。,歐姆（17871854）,歐姆是德國物理學家。在1827年出版的動力電路的數(shù)學研究一書中，從理論上推導了歐姆定律，因此他對電學也有貢獻

3、。 1841年，英國皇家學會授予歐姆以科普勒獎章，科普勒獎是當時科學界的最高榮譽。1854年7月，歐姆在德國曼納希逝世。,加油站,手電筒的小燈泡（實驗室用小燈泡）的電阻為幾歐到十幾歐。,日常用白熾燈燈絲的電阻為幾百歐到幾千歐。,約1m長的銅導線的電阻小于百分之幾歐，通?？梢院雎圆挥?。,你知道它們的電阻有多大嗎？, 人體電阻約為幾十到幾百千歐,一、提出研究的問題：,影響導體電阻大小的因素會有哪些？,猜想一 導體的電阻可能與導體的 有關,猜想二 導體的電阻可能與導體的 有關,猜想三 導體的電阻可能與導體的 有關,長度,橫截面積,材料,二、進行猜想,猜想四 導體的電阻可能與導體的 有關,溫度,三、設

4、計實驗方案,你怎樣知道待測導體電阻的大小？你能設計一個合理的電路嗎?,條件：相同電壓下，通過導體的電流越小，說明導體對電流的阻礙作用越大，即電阻越大。,通過比較燈的亮暗來判斷，如燈亮，則對電流阻礙作用小，電阻小。,通過比較電流表中電流的大小，如電流大，則對電流的阻礙作用小，電阻小。,既可比較燈的亮暗，也可比較電流的大小,在猜想中電阻的大小可能和四個物理量有關，要研究電阻的大小可能和其中一個物理量是否有關時，要采用什么樣的研究方法？,設計實驗研究方法,控制變量法,你會選擇哪兩根導體做實驗？,探究導體電阻與材料的關系,電阻的大小與 導體的材料有關；,實驗結果： 長度、粗細相同的導體，電阻大小與材料

5、有關。,一探究導體電阻與材料的關系。,實驗方案,控制的不變量有、。,長度粗細溫度,你會選擇哪兩根導體做實驗？,探究導體電阻與長度的關系,電阻的大小與 導體的長度有關；,實驗方案,二探究導體電阻與長度的關系。,控制的不變量有、。,材料粗細溫度,實驗結果： 材料、粗細相同的導體，長度越長，電阻。,較大,你會選擇哪兩根導體做實驗？,探究導體電阻與粗細的關系,電阻的大小與 導體的橫截面積有關；,三、研究導體的電阻與粗細的關系,實驗方案,控制的不變量有、。,實驗結果： 材料、長度相同的導體，越粗，電阻。,材料長度溫度,越小,四、研究導體的電阻與溫度的關系,某些材料的溫度降低到一定程度時,電 阻會突然消失

6、.這就是超導現(xiàn)象.具有超導現(xiàn)象的導體叫做超導體。,根據研究表明,金屬導體的電阻還與溫度有關.,溫度升高,金屬導體的電阻會增大.,溫度降低,金屬導體的電阻會減少.,實驗結論,電阻的大小與導體的材料有關； 電阻的大小與導體的長度有關； 電阻的大小與導體的橫截面積有關； 在材料、橫截面積相同的情況下，導體長度越長，電阻越大。 在材料、長度相同的情況下，導體的橫截面積越大，電阻越小。,電阻大小還跟導體的溫度有關。 金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大。,電阻是導體本身的一種性質。與電壓、電流無關。,在20時，長1米，橫截面積1毫米2 的各種材料的電阻(歐姆),從表格中你發(fā)現(xiàn)了什么？,請注意：,電壓表電阻很

7、大，可以看做斷路，R=,導線、開關、電流表電阻很小，可以看做沒有電阻，R=0,思考,的電阻為 10,它的電阻為多少?,它的電阻為多少?,拉成長度是原來的2倍。,壓成長度是原來的0.5倍。,40歐,2.5歐,一、電阻 1、電阻是表示導體對電流 大小的物理量。符號： ( ) 2、單位： ( )、 ( )、 ( ) 單位換算： 1 k = 1 M= ,阻礙作用,M,兆歐,千歐,歐,k,1 000 000,1000,R,課堂小結,二、電阻的大小 1、決定電阻大小的因素有 相同材料時，導體越 ，橫截面積越 ，導體的電阻就越大。 2、溫度對電阻的大小的影響：一般溫度越 ，電阻越 。 3、電阻是 的一種性質

8、，與電壓和電流無關。,材料,橫截面積,長度,長,大,高,大,導體本身,1.如右圖實驗裝置，閉合電路中的開關， 看到的現(xiàn)象是_； 點燃酒精燈后，再加熱一段時間后， 你會發(fā)現(xiàn) ; _.,甲電流表無示數(shù),乙電流表有示數(shù),甲電流表示數(shù)由無到有,逐漸變大; 乙電流表示數(shù)由大變小,2.關于導線電阻的大小，下列說法中正確的是（溫度對電阻的影響可以不計） （ ） A.橫截面積越大的導線，電阻越小 B.橫截面積相同的導線，長導線的電阻大 C.長度相同的導線，細導線的電阻大 D.同種材料制成的長短相同的導線，粗導線的電阻小,D,3、下列關于導體的電阻的說法中正確的是（ ） A、導體中有電流時，導體才有電阻 B、導

9、體的電阻大小取決于導體中電流的大小 C、導體的電阻是導體本身的一種性質，與通過它的電流大小無關 D、導體的電阻大小取決于導體兩端電壓的大小,C,4、一段由若干股組成的銅芯線，當抽去它其中的幾股后，這段銅芯線的電阻將（ ） A、變大 B、變小 C、不變 D、無法確定 5、關于電阻以下說法正確的是（ ） A、長的導線比短的導線電阻大 B、粗的導線比細的導線電阻小 C、銅導線比鐵導線電阻小 D、以上講法均不準確,A,D,6、甲乙是鐵絲制的線圈，在相同電壓下通過甲的電流比通過乙的電流小，這表明甲的電阻比乙的電阻 ；當通過它們的電流相等時，甲的電阻 乙的電阻（選填“大于、等于、小于”）。把甲和燈泡、電流

10、表串聯(lián)，給甲加熱，觀察到電流表的示數(shù)變 ，燈泡變 。,大,等于,小,暗,7：做“決定電阻大小的因素”的實驗時，器材如圖，其中1、3為錳銅絲，2、4為鎳鉻絲，它們中的第3根橫截面積為2S，其它根橫截面積為S。,（1）為了研究電阻與導體材料有關，應將導線_和導線_先后接入電路A、B兩點間。,（2）為了研究電阻與導體的長度有關，應將導線_和導線_先后接入電路A、B兩點間。,（3）為了研究電阻與導體_的關系, 應將導線1和導線_先后接入電路A、B兩點間。,1,2,3,4,橫截面積,2,A,B,8、小芳同學在探究“決定導體電阻大小的因素”時，做如下猜想： 猜想：在溫度不變時，導體的電阻與導體的材料有關；

11、 猜想：在溫度不變時，導體的電阻與導體的長度有關； 猜想：在溫度不變時，導體的電阻與導體的橫被面積有關 供她選擇的導體如下表所示：,她畫出實驗電路圖，正確地連接了電路請?zhí)羁眨ㄌ钚蛱枺?(1)要驗證猜想，小芳同學應選擇的兩段導體是 和 ； (2)要驗證猜想，小芳同學應選擇的兩段導體是 和 ； (3)要驗證猜想，小芳同學應選擇的兩段導體是 和 ； （4）這種物理研究方法，通常叫做 。,A,C,C,D,B,C,控制變量法,第二課時,電阻器重要的電子元件,1、電阻是表示導體對電流_ 大小的物理量。符號：_，單位：_（ ） 2、單位換算：1 k= 1 M= _ 3、容易導電的物體叫做_；不容易導電的物

12、體叫做_。這兩類物體（有 或者 沒有）_嚴格的界限。 4、導體的電阻是導體本身的一種_，導體電阻的大小不僅與材料有關，還與_、_有關。當其他條件一定時，_越大，電阻越大；_越小，電阻越大。,觀察臺燈的亮度調節(jié)和收音機的音量調節(jié)，,是通過一個什么奇怪的裝置來實現(xiàn)的呢？,3、 改變導體最方便、實用的方法是哪一種？,反饋交流,（改變導體的長度 ）,（可改變長度、材料、橫截面積、溫度）,2、在電壓不變的條件下，就要改變導體的電阻，那么如何改變導體的電阻？,1、我們知道，要改變燈泡的亮度，就要改變燈泡的電流。,實驗演示：,移動滑動觸頭，燈泡的亮度怎樣變化？為什么？,（需要增大電阻線的長度）,（2）電阻線

13、太長，會怎樣？該怎么辦？,（操作不方便，應把電阻線繞在瓷筒或膠木筒上來解決此矛盾，為了方便，在左端裝上一個接線柱A）,（1）剛才實驗裝置固然可以改變阻值但變化范圍太小，沒有實用價值，應如何增大它的阻值變化范圍？,想一想：,（3）如不小心讓瓷筒上的線圈相碰或線圈太密造成它們相互接觸，發(fā)生短路，應如何解決？,（線圈必須涂上絕緣漆）,（4）如何放置“夾子”呢？,（可在筒的上方架一根金屬棒，把“夾子”改成滑片，讓滑片穿在其中滑動。同樣為了接線方便，必須在金屬棒一端加上另一接線柱D。）,（5）但滑片不能與線圈接通，怎么辦？,（必須刮掉與滑片接觸處的絕緣漆）,一、滑動變阻器,在實際應用中人們就是利用改變導

14、線在電路中的長度 來逐漸改變電阻的，并把這一原理制成的裝置叫滑動變阻器。,動動手，做一個滑動變阻器：,滑動變阻器的表示,這兩個圖哪個是結構示意圖，哪個是元件符號？,結構示意圖,元件符號,工作原理,滑動變阻器就是靠改變接入電路中的電阻線的長度來改變電阻的。,有四個接線柱的滑動變阻器，把它接在電路中，每次接兩個接線柱，有幾種接法？是否每種接法都可變電阻？,想一想，議一議：,(接A、D),(接A、C),(接B、D),(接B、C),(接A、B),(接C、D),AD、AC接法，接入電路的部分電阻為AP,(接A、D),(接A、C),BC、BD接法，接入電路的部分電阻為BP,（接）,(接B、D),(接B、D

15、),(接B、C),(接C、D),(接A、B),有效電阻為，改變電阻,有效電阻為，改變電阻,有效電阻 為向左移動電阻向右移動電阻,有效電阻為 向左移動電阻向右移動電阻,(接A、D),(接A、C),AB,CD（0）,不能,不能,增大,減小,減小,增大,1、變阻器要串聯(lián)連入電路 2、接線柱要“一上一下”地選取,主要在下。 3、變阻器在使用前應將電阻調到最大,使用方法：,提示：,銘牌上標有什么？其含義是什么？ “20 1A”是什么意思？,20 1A,最大阻值（變阻范圍）20,允許通過的最大電流1A,注意事項：,每一個變阻器都有規(guī)定的最大電阻和允許通過的最大電流,不能使通過的電流超過最大值,否則會燒壞,

16、變阻器在使用前應將電阻調到最大.,某滑動變阻器的銘牌上標有“200歐、15安”的字樣，它表示該滑動變阻器的 （ ）為200歐，允許通過的 （ ）為15安。,最大阻值,最大電流,練習,滑動變阻器,（1）接入AC、AD時，滑片向右移連入電路中電阻線長度 ，電阻 ，電路中電流 。,變長,變大,變小,（2）接入BC、BD時，滑片向右移連入電路中電阻線長度 ，電阻 ，電路中電流 。,變短,變小,變大,定值電阻,（3）接入AB、CD時，相當于分別接 、 ，移動滑片 改變連入電路中的電阻及電流。,導線,不能,1.變阻原理：,2. 作用：,改變連入電路中電阻線的長度,改變電路中的電流,實際應用：,生活中，不論

17、是收音機的音量變化，還是電視機的亮度變化、劇場中燈的變化都有一個相當于滑動變阻器的元件,電位器,電位器,微調電位器,電位器也是一種變阻器，調光臺燈的亮度，收音機的音量，就是靠電位器來調節(jié)的,2.如圖示，當把滑動變阻器接入電路后，滑片P向右滑動時，電路電阻變大，此時與電路相連接的接線柱應是 （ ） A、C和D B、B和D C、A和C D、B和A,課堂練習 1.滑動變阻器是靠改變接入電路中的_來改變電阻的器件。,電阻長度,C,3.如圖示的滑動變阻器四種接法中，當變阻器的滑片P向左移動時，都能使電路中的電流變大的是 （ ）,A、甲和乙 B、丙和丁 C、甲和丙 D、甲和丁,D,4.一個滑動變阻器銘牌上

18、標有“20 1A”的字樣，它的意思是指變阻器的,D,A、電阻最小值是20,允許通過的最大電流是1A B、電阻最小值是20,允許通過的最小電流是1A C、電阻最大值是20,允許通過的最小電流是1A D、電阻變化范圍是020,允許通過的最大電流是1A,FH,其它變阻器,電阻箱,讀數(shù)練習,5.右圖示，電阻箱的示數(shù)是_。,35,實驗探究：滑動變阻器改變燈泡亮度,FH,滑動變阻器阻值變大，增大了對電流的阻礙作用，電流變小。,滑動變阻器作用：和用電器串聯(lián)時，能改變電路電流；還能保護電路。,實驗結論：,FH,如圖所示電路，要使燈泡的亮度變小，則必須使變阻器接入電路部分的電阻變，電流表的示數(shù)變，滑動觸頭P應向

19、移動。,大,小,右,A,6、如圖所示的甲、乙兩種電路是在電源電壓不變的情況下，利用滑動變阻器改變小燈泡亮度的是：（ ） A、甲圖 B、乙圖 C、兩圖都可以 D、兩圖都不能改變燈的亮度,（甲）,（乙）,7、如圖所示，用滑動變阻器控制燈的亮度，若要求滑片P向C端滑動時燈變亮，則變阻器連入電路中正確的接法是（ ） A、C接M，D接N B、A接M，B接N C、A接M，D接N D、B接M，D接N,C,（選作）如下圖所示，當滑動變阻器的滑片P向a端滑動時，燈L的亮度_,電流表的示數(shù)_,電壓表的示數(shù)_。,S,L,a,b,P,變亮,變大,變大,滑動變阻器和用電器串聯(lián)時： 1能改變通過用電器的電流； 2能改變用電器兩端的電壓。,或者說： 想改變用電器的電壓和電流時，除了改變電源電壓，還可以可以讓用電器和滑動變阻器串聯(lián)。,拓展與應用：,如圖所示，是一種自動測定油箱油面高度的裝置。R2是滑動變阻器，它的金屬片連在杠桿的一端。其工作原理是：當油箱內油面下降時，浮標隨之一起下降，金屬滑片P向上滑，變阻器R2連入電路中的電阻變_，電路中電流變_，油量表（由電流表改裝而