(共40张PPT)
第四章 探究电流
第3节 电阻:导体对电流的阻碍作用
导线多是用铜做的,特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做.铁也是导体,既多又便宜,想想看,为什么不用铁来做导线呢?
新课引入
学习目标
1.认识电阻的概念,知道电阻是导体本身的一种性质.(重点)
2.通过探究了解影响电阻大小的因素,学会控制变量法研究物理问题.(重点)
3.理解滑动变阻器的工作原理.
4.能用滑动变阻器改变灯泡的亮度.
新课目标
实验1:用橡胶棒连接验电器
现象:验电器 A、B 金属箔的
张角没有变化.
分析:验电器 A 的电荷量没有变化,验电器 B 仍不带电.
A
B
结论:电荷在橡胶棒中不能定向移动, 说明
橡胶棒不可以导电.
物体的导电性
一
新课讲解
现象:验电器 A 的金属箔张开的角度减小,B 的金属箔由闭合变为张开.
实验2:用金属棒连接两验电器
分析:验电器 B 上也带了电.有一部分电荷通过金属棒从 A 移动到了 B,电荷发生了定向移动.
A
B
结论:电荷在金属中可以定向移动, 说明
金属可以导电.
导 体
(1)定义:对电流阻碍作用较小,容易导电的物体,叫做导体.
(3)常见的导体:金属、人体、大地、石墨、 酸碱盐溶液等.
(2)导体导电的原因:
导体中存在自由电荷.
绝缘体
(1)定义:对电流的阻碍作用较大,不容易导电的物体,叫作绝缘体.
(3)常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、空气、 油等.
(2)绝缘体不易导电的原因:
电荷不能自由移动.
1.在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小.
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用就越大.导体的电阻通常用字母 R 表示.
2.单位:欧姆,简称欧,符号Ω.
3.电阻的单位还有:兆欧(MΩ)
千欧(kΩ)
换算关系是:
1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
电阻
二
●电阻的大小是否跟导线的长度有关;
●电阻的大小是否跟导线的粗细有关;
●其他因素.
在材料一定的情况下,电阻的大小还和哪些因素有关?
A
A
B
问题
猜想
实验方案
探究决定电阻大小的因素
三
1.探究电阻与导体材料的关系
铜丝
材料 长度
(m) 横截面积(mm2) 电流
(A) 对电流的阻碍作用 电阻
铜 1 S
镍铬合金 1 S
记录数据
导体的电阻与材料有关.
2.探究电阻与导体长度的关系
材料 长度
(m) 横截面积(mm2) 电流
(A) 对电流的阻碍作用 电阻
镍铬合金 0.5 S
镍铬合金 1 S
记录数据
导体的电阻与长度有关.
材料、横截面积相同,导体越长,电阻越大.
3.探究电阻与导体横截面积的关系
材料 长度
(m) 横截面积(mm2) 电流
(A) 对电流的阻碍作用 电阻
镍铬合金 1 2S
镍铬合金 1 S
记录数据
导体的电阻与横截面积有关.
材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小.
4.探究电阻与温度的关系
导体的电阻与温度有关.
在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大,导电性能较弱.右图展示的是不同材料在导电性能上的排序,从上至下,材料的导电性能依次减弱.
简要回答下列问题:
高压线的绝缘子为什么用陶瓷材料而不用玻璃?
1.物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小.
3.电阻是导体本身的性质.它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积,还受温度影响.
2.电阻的单位是欧姆,简称欧,符号 Ω.
1.电阻器
在电子技术中,我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻.
电路图中用符号 表示.
电阻器——重要的电子元件
四
能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器.
滑动变阻器
电阻箱
电位器
2.变阻器
(1)滑动变阻器
表面涂有绝缘层的电阻丝
瓷筒
金属滑片P
金属杆
支架
①构造
滑动触头
金属棒
支架
瓷筒
线圈
实物图
②原理:
③结构:
靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小.
结构示意图
符号
滑动变阻器上的“10 Ω 2 A”表示什么意思
该滑动变阻器的最大电阻值为10Ω.
该滑动变阻器所允许通过的最大电流为2A.
④滑动变阻器铭牌含义
⑤连接滑动变阻器
思考:滑动变阻器有四个接线柱,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?
1)将C、D接入电路
A
B
C
D
P
相当于导线,电阻
不变且最小
A
B
C
D
P
2)将A、B接入电路
相当于定值电阻,电阻
不变且最大
A
B
C
D
P
接入电路的有效电阻丝为 AP
3)将AD或AC接入电路
A
B
C
D
p
向右移动滑动变阻器电阻将 .
变大
A
B
C
D
P
4)将BC或BD接入电路
A
B
C
D
P
接入电路的有效电阻丝为 BP
向右移动滑动变阻器电阻将 .
变小
A
B
D
C
P
连入电路的接线柱 滑片向左滑 接入电路
中的示意图 接入电路
中的符号
接入电路的阻值变化 灯的亮度变化
A、D
A、C
B、D
B、C
A、B
C、D
AP、变小
变亮
AP、变小
变亮
BP、变大
变暗
BP、变大
变暗
AB、不变
不变
CD、不变
不变
(1)串联在电路中,接线是一上一下.
(2)使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置.
(3)使用前要了解铭牌,铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流.
滑动变阻器的使用:
(2)电阻箱
能表示出阻值的变阻器.
旋钮式电阻箱
内部结构
电阻箱读数
(3) 电位器
利用电位器调节耳机音量
数字电位器是一种用数字信号控制阻值的器件(集成电路).与机械式电位器相比,数字电位器具有可程序控制改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点.
电阻:导体对电流的阻碍作用
物体的导电性
电阻
滑动变阻器
导体:容易导电
绝缘体:不容易导电
定义:导体对电流的阻碍作用
单位:欧姆
电阻大小影响因素
作用
原理
使用方法
课堂小结
1.有关金属材料电阻的大小,不考虑温度影响的情况下,下面说法中错误的是( )
A.同种材料做成的长度,横截面积相同的导线,电阻相同
B.导体的电阻大小与导体两端的电压和通过的电流无关
C.不同的材料做成的导体,电阻一定不同
D.对于同种材料,长度长,电阻大;横截面积大,电阻大
CD
课堂训练
2.如图所示是研究导体的电阻大小是否与导体材料有关的电路.其中除了 AB、CD 导线的长度相同外,还应满足的条件是 ( )
A.横截面积不同,材料不同
B.横截面积相同,材料不同
C.横截面积不同,材料相同
D.横截面积相同,材料相同
B
3.小明用两节干电池和一个灯泡连接了如图所示的电路,用来探究铅笔芯 AB 的导电性.探究中发现,灯泡能发光,这说明铅芯是 ,发出微弱的光说明 ,当 P 向右移动时灯泡亮度 (填“渐暗”或“渐亮”或“不变”)
导体
电阻大
渐亮
4.如图所示,用滑动变阻器来调节灯泡的亮度,要求滑片向左移动时,灯泡亮度变暗,在虚线内画出电路图,并用笔画线将实物图连接起来.