4.3电阻：导体对电流的阻碍作用同步课件2021-2022学年教科版物理九年级上册(共30张PPT)

(共30张PPT)
4.3 电阻：
导体对电流的阻碍作用
1.知道什么是导体和绝缘体；
2.知道什么是电阻；了解决定电阻大小的因素；
3.知道电阻器以及电阻器的使用。
学习目标
图4-3-1 电线上的小鸟
动手做
做一个导电性检测器
图4-3-2
将电流表、小灯泡、开关、电源灯串联起来，并接出两条导线，就做成了一个导电性检测器（图4-3-2）
在导线间分别接入细铜线、细铁线、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等，观察小灯泡的亮度和电流表的示数，你有什么发现？
物体的导电性
01
图4-3-3 常温下一些物质导电和绝缘能力的排列顺序，导体和绝缘体之间并没有绝对的界限
有的物体对电流阻碍作用较少，容易导电，叫做导体。有的物体对电流阻碍作用很大，不容易导电，叫做绝缘体图4-3-3表示各种干物质导电能力的排列顺序，课件导体和绝缘体之间并没有绝对的界限。在物理学中，为了更具体地描述物体的导电性，常用电阻来定量描述导体对电流阻碍作用的大小，并用字母R表示。
物体的导电性
01
图4-3-4 好的导体和绝缘体都是重要的电工材料，观察电线，你能指出哪部分是导体，哪部分是绝缘体吗？
电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。这是为了纪念最早研究电阻的德国科学家欧姆（Georg simon ohm，1787-1854）而命名的。
探究决定电阻大小的因素
02
铁和银都是导体，为什么有不同的导电性呢？科学家研究发现，金属中的电子大部分被束缚在原子核周围，几乎不能自由移动，只有部分电子可以脱离开原子核的束缚而自由移动，成为自由电子。不同材料的物体中，自由电子的情况不同，所以它们的导电性能不同。
探究决定电阻大小的因素
02
实验探究
电阻的大小与什么因素有关
电阻描述的是导体对电流的阻碍作用。对于同种金属材料导体的电阻，它的大小与导体的哪些因素有关系呢？
探究决定电阻大小的因素
02
猜想需要科学实验来验证。怎样设计实验来验证你的猜想呢？请和同学交流讨论。
探究决定电阻大小的因素
02
图4-3-5 实验室中用来研究决定电阻大小因素的仪器
如图4-3-5所示的实验装置中，A为锰铜线，B、C、D为镍铬合金线。A、B、C的横截面积为S，D的横截面积为2S。
探究决定电阻大小的因素
02
画出实验电路图，连接电路，用电流表测量电路中电流，比较导体对电流的阻碍作用。
探究决定电阻大小的因素
02
你的猜想得到证实了吗？实验过程中，你还发现什么问题？你对电阻有什么认识？
实验表明，导体的电阻式导体本身的一种性质。
导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与长度和横截面积有关。
电阻器---重要的电子元件
03
打开电视机的外壳，你会看到密密麻麻的电子元件。每个电子元件需要有自己的工作电流和电压。但电视机只有一个电源，怎样来调节每个电子元器件的电流和电压呢？电子工程师们设计可各种阻值得电阻器（resistor），勇于控制电流和电压大小，使电路正常工作。
图4-3-6 各种电阻器
电阻器---重要的电子元件
03
一些材料制成的长1m，横截面积在1mm2的导线在20℃时的电阻值。
电阻器---重要的电子元件
03
图4-3-7 电阻器是生产各种电子产品里的重要元件
电阻器是电子技术中的重要元件，简称电阻。电阻的类型很多，如碳膜电阻、金属膜电阻以及线绕电阻等，它们是通过不同的材料配方和不同的制造工艺生产出来的。电阻的阻值一般都用数字或带色的圆环标在电阻上。
当你调节台灯的亮度，或是调节电视、音响的音量时，你是否想到，我们是怎样使电路中的电流连续变化的呢？
电阻器---重要的电子元件
03
动手做
让小灯泡逐渐亮起来
图4-3-8 让小灯泡更亮或更暗
铅笔芯（石墨）是导体。把你自制的“导电性检测器”（图4-3-2）的一根导线固定在铅笔芯最左端，然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动（图4-3-8）。你发现灯的亮度有什么变化？你怎么使小灯泡按照你的意图更亮或更暗？
电阻器---重要的电子元件
03
学习任务单
前面实验中，你制作了一个通过改变电阻来控制电流的装置，这种装置叫做变阻器（rheostat）。
电阻器---重要的电子元件
03
图4-3-10 实验室里的滑动变阻器：电阻丝外部涂有绝缘层，绕在瓷筒上，它的两端连在A、B接线柱上，滑片P通过金属杆与C、D接线柱相连。电阻丝与滑片的接触部分的绝缘层已被刮去，二者能良好接触。
和你的“铅笔芯变阻器”原理相同，把镍铬合金丝紧密地缠在瓷筒上，通过滑片改变接入电路中电阻丝的长度，就改变了连入电路中的电阻值，从而控制电路中电流的变化。这就是实验室中常用的变阻器，如图4-3-10所示。
电阻器---重要的电子元件
03
实验探究
用滑动变阻器改变小电动机的转速
利用滑动变阻器，你能设计一个改变小电动机转速的电路吗？试试看。
滑动变阻器接入电路前，首先观察它的构造，思考下列问题：
（1）把滑动变阻器连入电路中时，能不能只接入C、D接线柱或只接入A、B接线柱？
（2）在闭合开关前，一般要求滑动变阻器连入电路中的电阻值最大。开关闭合前，应把滑片P接到什么位置？
电阻器---重要的电子元件
03
图4-3-11 变阻器铭牌
每一个滑动变阻器都有最大的电阻值和允许通过的最大电流值(图4-3-11)。使用时，要根据电路中的电流变化范围，选择适当变阻器，不要使电流超过它的最大值，否则会损坏变阻器
电阻器---重要的电子元件
03
图4-3-12 旋盘式电阻箱
滑动变阻器能够改变接入电路的电阻，但不能显示出接入的阻值。电阻箱是一种能够表示出阻值的变阻器。
图4-3-12是实验室常用的旋盘式电阻箱。面板上面有两个接线柱，四个旋钮。调节旋钮，由两个接线柱就能给出0～9999Ω之间的任意整数的电阻值。各旋钮对应指示点的读数乘以面板上标记的倍数，然后相加就是两个接线柱间的电阻值。图4-3-12中，电阻箱的读数是
(3×1000+6×100+0×10+8×1)Ω=3608Ω
电阻器---重要的电子元件
03
在生活、生产和科学研究中，变阻器有广泛的应用。电车的车速变化，收录机及电视机声音的强弱，计算机显示屏的亮度及对比度的调节，都可依靠变阻器来完成。发展空间
发展空间
04
家庭实验室
图4-3-13
认识电位器
变阻器在技术上有广泛的应用，电视机、收音机上调节音量的电位器(图4-3-13)，都是变阻器。找一个废电位器，拆开看一看，分析它是怎样工作的。应用电位器，把你自制的小台灯改成亮度可连续变化的台灯。试一试吧!
发展空间
04
用滑动变阻器控制电压
用滑动变阻器可以控制通过电路中某一电阻的电流。那么，是否能够控制这个电阻两端的电压呢？请设计一个电路，试一试。
发展空间
04
物理在线
超导体
图4-3-16 超导磁悬浮现象
1911年，荷兰物理学家卡末林-昂内斯测定水银在低温下的电阻值时发现:当温度降到-269℃左右时，水银的电阻突变为零。这种现象叫做超导现象，发生超导现象的物体叫做超导体。
超导能给人类带来哪些好处 在各国激烈的超导研究竟争中，我国科学家作出了哪些贡献 请通过查询互联网或到图书馆查询料，了解这些信息。
1.有两端导体1和2，在相同的电压下，通过导体1的电流比较大，通过导体2的电流比较小，哪段导体的电阻大？
随堂练习
2、图4-3-14中给出了四种变阻器接入电路的情形，请用笔画出电流经过的路径，并说明滑片P向左移动时，连入电路中的电阻怎样变化？
随堂练习
图4-3-14
3、按图4-3-15（a）中所示电路图，连接图4-3-15（b）中所示实物图。分析滑动变阻器的滑片向右移动过程中，灯泡亮度怎样变化？
随堂练习
图4-3-15
知识总结
电阻：导体对电流的阻碍作用的基本内容：
　　1.有的物体对电流阻碍作用较少，容易导电，叫做导体。有的物体对电流阻碍作用很大，不容易导电，叫做绝缘体;
　　2.导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与其长度和横截面积有关；
　　3.通过改变电阻来控制电流的装置，这种装置叫做变阻器。
再 见