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第十四章探究歐姆定律 14 1怎樣認(rèn)識(shí)電阻 水在水管中流動(dòng)受阻礙 人走路受阻礙 那么電流在導(dǎo)線中會(huì)不會(huì)受到阻礙呢 銅導(dǎo)線 銅原子 塑料層 自由電子 電荷走路 活動(dòng) 把不同的導(dǎo)體分別連入電路中 閉合開關(guān) 觀察小燈泡的亮度 你看到的現(xiàn)象對(duì)我們有什么啟示 電阻 電阻 電阻 電阻 電阻 活動(dòng) 把不同的導(dǎo)體分別連入電路中 閉合開關(guān) 觀察小燈泡的亮度 你看到的現(xiàn)象對(duì)我們有什么啟示 燈泡亮度不同 通過的電流不同 導(dǎo)體對(duì)電流有阻礙作用 什么是導(dǎo)體的電阻 1 概念 電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小 導(dǎo)體電阻越大表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大 電路中的電流越小 導(dǎo)體電阻越小表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越小 電路中的電流越大 3 單位 1 國際單位 歐姆 簡(jiǎn)稱歐 符號(hào)為 2 常用單位 千歐 K 兆歐 M 2 符號(hào) 電阻用R表示 練習(xí) 5 3M K 1 8K 4 2M 5 3x103 1 8x103 4 2x106 1k 103 1M 106 猜一猜 電阻與哪些因素有關(guān) 想一想 猜一猜 人走路情景 電荷定向移動(dòng) 街道的長(zhǎng)度 街道的寬度 不同的道路 導(dǎo)體的長(zhǎng)度 導(dǎo)體的粗細(xì) 導(dǎo)體的材料 天氣 溫度 問題與猜想 提出問題 導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān) 做出猜想 根據(jù)以上分析 電阻可能與導(dǎo)體的 有關(guān) 材料粗細(xì)長(zhǎng)度 制定計(jì)劃 分析 在判定一個(gè)因素對(duì)電阻的影響時(shí) 在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該保持其他因素不變 這樣才可能觀察出這個(gè)因素是不是影響因素 控制變量法 你會(huì)選擇哪兩根導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn) 探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系 1234 探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)方案一 控制的不變量有 長(zhǎng)度橫截面積 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 長(zhǎng)度 橫截面積相同的導(dǎo)體 電阻大小與材料有關(guān) 探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)方案一 控制的不變量有 長(zhǎng)度橫截面積 實(shí)驗(yàn)方案二 探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系 控制的不變量有 材料橫截面積 實(shí)驗(yàn)方案二 探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系 控制的不變量有 材料橫截面積 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 材料 橫截面積相同的導(dǎo)體 長(zhǎng)度越大 電阻 較大 探究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)方案三 控制的不變量有 材料長(zhǎng)度 探究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)方案三 控制的不變量有 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 材料 長(zhǎng)度相同的導(dǎo)體 橫截面積越大 電阻 材料長(zhǎng)度 越小 方案四 探究導(dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系 導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的溫度有關(guān) 純金屬導(dǎo)體溫度越高 電阻越大 導(dǎo)體的電阻也受溫度影響嗎 現(xiàn)象 結(jié)論 說明溫度也能影響導(dǎo)體的電阻 對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來說 導(dǎo)體溫度越高 電阻越大 溫度越低 電阻越小 某些材料的溫度降低到一定程度時(shí) 電阻會(huì)突然消失 這就是超導(dǎo)現(xiàn)象 利用超導(dǎo)原理 出現(xiàn)了磁懸浮列車 但也有少數(shù)材料 電阻隨溫度的升高而減小 分析與結(jié)論 1 電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)2 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料 長(zhǎng)度和橫截面積的大小有關(guān)3 導(dǎo)體越長(zhǎng) 電阻越大4 導(dǎo)體的橫截面越大 電阻越小5 溫度也會(huì)影響導(dǎo)體的電阻 觀察與思考 觀察 下圖是我們常用的導(dǎo)線 1 生活中常見的導(dǎo)線多是銅心或鋁心 為什么不用鐵心 2 不同規(guī)格的電爐 為什么有的電爐絲長(zhǎng) 有的電爐絲比較短 3 為什么有的導(dǎo)線心比較粗 特別是連接那些工作需要大電流的電器的導(dǎo)線 問題 一些電器正常工作時(shí)的電阻 由右表可知 100W的白熾燈泡的電阻比25W的白熾燈泡的電阻小 表明燈泡的亮度與燈絲的電阻有關(guān) 請(qǐng)觀察一下 這兩個(gè)燈泡的燈絲的長(zhǎng)短 粗細(xì)一樣嗎 電阻 電阻率 長(zhǎng)度 橫截面積 R 你有哪些收獲 例1 關(guān)于導(dǎo)線電阻的大小 下列說法中正確的是 溫度對(duì)電阻的影響可以不計(jì) A 橫截面積越大的導(dǎo)線 電阻越小B 橫截面積相同的導(dǎo)線 長(zhǎng)導(dǎo)線的電阻大C 長(zhǎng)度相同的導(dǎo)線 細(xì)導(dǎo)線的電阻大D 同種材料制成的長(zhǎng)短相同的導(dǎo)線 粗導(dǎo)線的電阻小 D 例2 會(huì)城中學(xué)教室用的電燈 常溫下的電阻比正常發(fā)光時(shí)的電阻要 所以閉合開關(guān)的瞬間能過燈絲的電流要比正常發(fā)光時(shí) 燈絲往往在閉合開關(guān)的瞬間容易燒斷 小 大 反饋練習(xí) 1 兩條粗細(xì)相同 電阻相等的銅導(dǎo)線和鎳鉻合金線的長(zhǎng)度是 A 銅導(dǎo)線長(zhǎng)些B 鎳鉻合金長(zhǎng)些C 一樣長(zhǎng)D 無法確定 A 2 有甲 乙 丙三根用同種材料制成的導(dǎo)線 已知甲和乙一樣粗 但甲比乙長(zhǎng) 乙和丙一樣長(zhǎng) 但乙比丙粗 則三根導(dǎo)線中 電阻最小的是 A 甲B 乙C 丙D 無法判斷 B 3 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(dāng)通過它們的電流相等時(shí) 甲的電阻乙的電阻 選填 大于 等于 小于 把甲和燈泡 電流表串聯(lián) 給甲加熱 觀察到電流表的示數(shù)變 燈泡變 大 大于 小 暗 4 一段由若干股組成的銅芯線 當(dāng)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(guān)于電阻以下說法正確的是 A 長(zhǎng)的導(dǎo)線比短的導(dǎo)線電阻大B 粗的導(dǎo)線比細(xì)的導(dǎo)線電阻小C 銅導(dǎo)線比鐵導(dǎo)線電阻小D 以上講法均不準(zhǔn)確 A D 6 下列關(guān)于導(dǎo)體的電阻的說法中正確的是 A 導(dǎo)體中有電流時(shí) 導(dǎo)體才有電阻B 導(dǎo)體的電阻大小取決于導(dǎo)體中電流的大小C 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) 與通過它的電流大小無關(guān)D 導(dǎo)體的電阻大小取決于導(dǎo)體兩端電壓的大小 C 練習(xí) 1 有一個(gè)蓄電池 正負(fù)極標(biāo)記已分不清楚 你能想出幾種辦法 正確的判斷它的正負(fù)極 2 現(xiàn)有若干只規(guī)格相同的小燈泡 若每只燈泡正常發(fā)光時(shí)需加22V的電壓 那么想將它們串聯(lián)接在家庭電路中 且使每只燈泡都正常發(fā)光 應(yīng)將多少盞接入電路 3 超導(dǎo)狀態(tài)下 導(dǎo)體的電阻R 歐 如果利用超導(dǎo)輸電線進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電 導(dǎo)線 發(fā)熱 4 在物理學(xué)中用電阻來表示 導(dǎo)體的電阻越大 表示導(dǎo)體對(duì)電流的 越大不同的導(dǎo)體電阻一般不同 電阻是導(dǎo)體本身的一種 在電子技術(shù)中 經(jīng)常用到具有一定阻值的元件 電阻器 也叫做定值電阻 簡(jiǎn)稱電阻 定值電阻在電路圖中的符號(hào)是 還有燈的調(diào)光開關(guān) 可以控制燈光的強(qiáng)弱 二 變阻器 滑動(dòng)變阻器 電阻箱 滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造 金屬桿 金屬滑片P 電阻絲線圈 瓷筒 支架 A B C D為接線柱 A B C D 結(jié)構(gòu)示意圖 電路圖中的符號(hào) 請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手把滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖和在電路中的符號(hào)畫一遍 滑動(dòng)變阻器的作用及連接方式 改變電路中的電流大小 2 連接方法 1 作用 滑動(dòng)變阻器連接方法 正確連接方法 錯(cuò)誤接法 2 滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)連入電路 1 滑動(dòng)變阻器采用 兩上 的接法 導(dǎo)線 電路中的電流大小不變 電燈很亮 2 滑動(dòng)變阻器采用 兩下 的接法 定值電阻 電路中的電流大小不變 電燈很暗 1 滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用 一上一下 的接法 滑動(dòng)變阻器注意事項(xiàng) 1 要觀察滑動(dòng)變阻器的銘牌 一滑動(dòng)變阻器的銘牌上標(biāo)有 20 2 的字樣 其中20 表示 2 表示 2 滑動(dòng)變阻器接入電路前應(yīng)將滑片放在變阻器的阻值最大的位置 你能說出原因嗎 防止閉合開關(guān)時(shí)電流過大而燒壞電路元件 起到保護(hù)電路的作用 滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為 允許通過的最大電流為2 課堂練習(xí) 1 滑動(dòng)變阻器是通過改變接入電路中的 來改變電路中的電阻的 2 如圖所示 當(dāng)把滑動(dòng)變阻器的A C接線柱接入電路后 滑片P向右滑動(dòng)時(shí) 電路中的電阻應(yīng)是 A 減小B 增大C 不變D 無法確定 電阻絲的長(zhǎng)度 B 1 如圖示 開關(guān)閉合后 滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí) 連入電路的電阻變 電路中的電流變 燈泡變 大 小 暗 2 根據(jù)要求設(shè)計(jì)電路圖 并完成實(shí)物圖的接線 器材如圖示 另有導(dǎo)線若干 滑動(dòng)變阻器的滑片開始置于最左端 要求用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)小燈泡中的電流 用電流表和電壓表測(cè)小燈泡中的電流和電壓 A B C D P 甲 A B C D P 乙 A B C D P 丙 A B C D P 丁 D 3 如圖示的滑動(dòng)變阻器四種接法中 當(dāng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí) 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 4 如圖 將兩個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后連入電路 要使電路中的電流最小 則滑片p1 p2的位置應(yīng)該放在 A P1在最右端 P2在最左端B P1在最左端 P2在最右端C P1在最左端 P2在最左端D P1在最右端 P2在最右端 B 5 要求用滑動(dòng)變阻器只改變燈泡L1中的亮度 且滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)時(shí) 燈L1變亮 電流表測(cè)出燈泡L2電流的大小 1 畫出電路圖 2 根據(jù)你畫出的電路圖回答 滑片p向左移動(dòng)時(shí) 變阻器連入的電阻怎樣變化 小燈泡的亮度怎樣變化 電流表示數(shù)怎樣變化 6 如圖所示是一種自動(dòng)測(cè)定郵箱內(nèi)油量多少的裝置 R1是滑動(dòng)變阻器 它的金屬滑片是杠桿的一端 從油量表 由電流表改裝而成 指針?biāo)傅目潭?就能知道郵箱內(nèi)油量的多少 則A 油量增加 R1的電阻值增大 油量表指針偏轉(zhuǎn)變小B 油量增加 R1的電阻值減小 油量表指針偏轉(zhuǎn)變大C 油量減少 R1的電阻值增大 油量表指針偏轉(zhuǎn)變大D 油量減少 R1的電阻值減小 油量表指針偏轉(zhuǎn)變小 例3 在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí) 甲乙丙三位同學(xué)作出如下猜想 甲 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān) 乙 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān) 丙 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān) 現(xiàn)提供多根電阻絲 材料參數(shù)如下表 1 某同學(xué)要驗(yàn)證上述猜想 連接了如右實(shí)物圖 請(qǐng)你根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖 2 如要驗(yàn)證上述甲同學(xué)的猜想 則應(yīng)該選用兩根電阻絲 填序號(hào) 3 如要驗(yàn)證上述乙同學(xué)的猜想 則應(yīng)該選用兩根電阻絲 填序號(hào) 4 如要驗(yàn)證上述丙同學(xué)的猜想 則應(yīng)該選用兩根電阻絲 填序號(hào) AC AB AD 大街上車太多就會(huì)發(fā)生堵塞 新課 你會(huì)選擇哪兩根導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn) 探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系 你會(huì)選擇哪兩根導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn) 探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系 類比理解電阻的大小與哪些因素有關(guān)