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第十四章探究歐姆定律 14 1怎樣認識電阻 水在水管中流動受阻礙 人走路受阻礙 那么電流在導線中會不會受到阻礙呢 銅導線 銅原子 塑料層 自由電子 電荷走路 活動 把不同的導體分別連入電路中 閉合開關(guān) 觀察小燈泡的亮度 你看到的現(xiàn)象對我們有什么啟示 電阻 電阻 電阻 電阻 電阻 活動 把不同的導體分別連入電路中 閉合開關(guān) 觀察小燈泡的亮度 你看到的現(xiàn)象對我們有什么啟示 燈泡亮度不同 通過的電流不同 導體對電流有阻礙作用 什么是導體的電阻 1 概念 電阻表示導體對電流阻礙作用的大小 導體電阻越大表示導體對電流的阻礙作用越大 電路中的電流越小 導體電阻越小表示導體對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 簡稱歐 符號為 2 常用單位 千歐 K 兆歐 M 2 符號 電阻用R表示 練習 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 街道的長度 街道的寬度 不同的道路 導體的長度 導體的粗細 導體的材料 天氣 溫度 問題與猜想 提出問題 導體的電阻與什么因素有關(guān) 做出猜想 根據(jù)以上分析 電阻可能與導體的 有關(guān) 材料粗細長度 制定計劃 分析 在判定一個因素對電阻的影響時 在實驗時應(yīng)該保持其他因素不變 這樣才可能觀察出這個因素是不是影響因素 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(guān)系 1234 探究導體電阻與材料的關(guān)系 實驗方案一 控制的不變量有 長度橫截面積 實驗結(jié)果 長度 橫截面積相同的導體 電阻大小與材料有關(guān) 探究導體電阻與材料的關(guān)系 實驗方案一 控制的不變量有 長度橫截面積 實驗方案二 探究導體電阻與長度的關(guān)系 控制的不變量有 材料橫截面積 實驗方案二 探究導體電阻與長度的關(guān)系 控制的不變量有 材料橫截面積 實驗結(jié)果 材料 橫截面積相同的導體 長度越大 電阻 較大 探究導體的電阻與橫截面積的關(guān)系 實驗方案三 控制的不變量有 材料長度 探究導體的電阻與橫截面積的關(guān)系 實驗方案三 控制的不變量有 實驗結(jié)果 材料 長度相同的導體 橫截面積越大 電阻 材料長度 越小 方案四 探究導體的電阻與溫度的關(guān)系 導體的電阻跟導體的溫度有關(guān) 純金屬導體溫度越高 電阻越大 導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體的電阻 對大多數(shù)導體來說 導體溫度越高 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 電阻會突然消失 這就是超導現(xiàn)象 利用超導原理 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 電阻是導體本身的一種性質(zhì)2 導體的電阻與導體的材料 長度和橫截面積的大小有關(guān)3 導體越長 電阻越大4 導體的橫截面越大 電阻越小5 溫度也會影響導體的電阻 觀察與思考 觀察 下圖是我們常用的導線 1 生活中常見的導線多是銅心或鋁心 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 有的電爐絲比較短 3 為什么有的導線心比較粗 特別是連接那些工作需要大電流的電器的導線 問題 一些電器正常工作時的電阻 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) 請觀察一下 這兩個燈泡的燈絲的長短 粗細一樣嗎 電阻 電阻率 長度 橫截面積 R 你有哪些收獲 例1 關(guān)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 例2 會城中學教室用的電燈 常溫下的電阻比正常發(fā)光時的電阻要 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 燈絲往往在閉合開關(guān)的瞬間容易燒斷 小 大 反饋練習 1 兩條粗細相同 電阻相等的銅導線和鎳鉻合金線的長度是 A 銅導線長些B 鎳鉻合金長些C 一樣長D 無法確定 A 2 有甲 乙 丙三根用同種材料制成的導線 已知甲和乙一樣粗 但甲比乙長 乙和丙一樣長 但乙比丙粗 則三根導線中 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 下列關(guān)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(zhì) 與通過它的電流大小無關(guān)D 導體的電阻大小取決于導體兩端電壓的大小 C 練習 1 有一個蓄電池 正負極標記已分不清楚 你能想出幾種辦法 正確的判斷它的正負極 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 超導狀態(tài)下 導體的電阻R 歐 如果利用超導輸電線進行遠距離輸電 導線 發(fā)熱 4 在物理學中用電阻來表示 導體的電阻越大 表示導體對電流的 越大不同的導體電阻一般不同 電阻是導體本身的一種 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 簡稱電阻 定值電阻在電路圖中的符號是 還有燈的調(diào)光開關(guān) 可以控制燈光的強弱 二 變阻器 滑動變阻器 電阻箱 滑動變阻器的構(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 請同學們動手把滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖和在電路中的符號畫一遍 滑動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 滑動變阻器連接方法 正確連接方法 錯誤接法 2 滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)連入電路 1 滑動變阻器采用 兩上 的接法 導線 電路中的電流大小不變 電燈很亮 2 滑動變阻器采用 兩下 的接法 定值電阻 電路中的電流大小不變 電燈很暗 1 滑動變阻器應(yīng)采用 一上一下 的接法 滑動變阻器注意事項 1 要觀察滑動變阻器的銘牌 一滑動變阻器的銘牌上標有 20 2 的字樣 其中20 表示 2 表示 2 滑動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)時電流過大而燒壞電路元件 起到保護電路的作用 滑動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 1 滑動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 當把滑動變阻器的A C接線柱接入電路后 滑片P向右滑動時 電路中的電阻應(yīng)是 A 減小B 增大C 不變D 無法確定 電阻絲的長度 B 1 如圖示 開關(guān)閉合后 滑動變阻器的滑片P向右移動時 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)計電路圖 并完成實物圖的接線 器材如圖示 另有導線若干 滑動變阻器的滑片開始置于最左端 要求用滑動變阻器調(diào)節(jié)小燈泡中的電流 用電流表和電壓表測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 4 如圖 將兩個滑動變阻器串聯(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 要求用滑動變阻器只改變燈泡L1中的亮度 且滑動變阻器向右移動時 燈L1變亮 電流表測出燈泡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向左移動時 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測定郵箱內(nèi)油量多少的裝置 R1是滑動變阻器 它的金屬滑片是杠桿的一端 從油量表 由電流表改裝而成 指針所指的刻度 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 在探究影響導體電阻大小的因素時 甲乙丙三位同學作出如下猜想 甲 導體的電阻與導體的橫截面積有關(guān) 乙 導體的電阻與導體的長度有關(guān) 丙 導體的電阻與導體的材料有關(guān) 現(xiàn)提供多根電阻絲 材料參數(shù)如下表 1 某同學要驗證上述猜想 連接了如右實物圖 請你根據(jù)實物圖畫出電路圖 2 如要驗證上述甲同學的猜想 則應(yīng)該選用兩根電阻絲 填序號 3 如要驗證上述乙同學的猜想 則應(yīng)該選用兩根電阻絲 填序號 4 如要驗證上述丙同學的猜想 則應(yīng)該選用兩根電阻絲 填序號 AC AB AD 大街上車太多就會發(fā)生堵塞 新課 你會選擇哪兩根導體做實驗 探究導體電阻與長度的關(guān)系 你會選擇哪兩根導體做實驗 探究導體電阻與長度的關(guān)系 類比理解電阻的大小與哪些因素有關(guān)