(共42张PPT)
第五章 探究电流
3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?
知1-导
1
物体的导电性
思考:
为什么导线大多用铜或铝制成
为什么导线的外套都用橡胶或塑料制成
知1-讲
物体的导电性能
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,观察到小灯泡的亮度
和电流表的示数发生了变化。
知1-讲
接入细铜线、细铁线、铅笔芯,
小灯泡都发光,电流表都有示数,但灯泡亮度
不同,电流表示数不同。接入橡皮、塑料尺、
木片,小灯泡都不发光,电流表都没有示数。
观察到的现象:
(金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液、湿木)
1.导体:容易导电的物体(对电流的阻碍作用小)
2、绝缘体:
(干木、陶瓷、玻璃、橡胶、油、塑料)
不容易导电的物体(对电流的阻碍作用大)
良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。
导体对电流的阻碍作用小。
绝缘体对电流的阻碍作用大。
导电能力
银
铜
铝
铁
炭笔
酸溶液
碱溶液
盐水
地表
湿木
锗
硅
汽油
干纸
干布
玻璃
橡胶
陶瓷
绝缘能力
常温下物体的导电和绝缘能力的顺序排列
导体与绝缘体之间没有绝对的界限
良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。
知1-讲
2. 导体导电的实质:
导体中自由电子的定向移动。
要点精析:(1)不要误认为绝缘体不能导电。绝缘体导
电能力弱,但能够导电。
(2)导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下
导体和绝缘体可以相互转化。
知1-讲
用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
(1)导体能让电流通过,同时对电流又有阻碍作用。
(2)导体对电流的阻碍作用越大,导体的电阻越大。
2.符号:R。 在电路中的符号: 。
欧姆,简称欧,用字母Ω表示。
比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)等。
定义
符号
单位
知1-讲
认识电阻
*注意几点*
①、导体的电阻越大,表示导体对电流
的阻碍作用越大。
②、不同的导体,电阻一般不同。
③、电阻是导体本身的一种特性。
电阻单位
国际单位:欧姆,简称欧,符号Ω。
欧姆(1787—1854)
欧姆是德国物理学家。在1827年出版的《动力电路的数学研究》一书中,从理论上推导了欧姆定律,因此他对电学也有贡献。 1841年,英国皇家学会授予欧姆以科普勒奖章,科普勒奖是当时科学界的最高荣誉。1854年7月,欧姆在德国曼纳希逝世。
猜想一 导体的电阻可能与导体的 有关
猜想二 导体的电阻可能与导体的 有关
猜想三 导体的电阻可能与导体的 有关
长度
横截面积
材料
猜想四 导体的电阻可能与导体的 有关
温度
探究影响导体电阻大小的因素
三、设计实验方案
你怎样知道待测导体电阻的大小?你能设计一个合理的电路吗
条件:相同电压下,通过导体的电流越小,说明导体对电流的阻碍作用越大,即电阻越大。
通过比较灯的亮暗来判断,如灯亮,则对电流阻碍作用小,电阻小。
通过比较电流表中电流的大小,如电流大,则对电流的阻碍作用小,电阻小。
既可比较灯的亮暗,也可比较电流的大小
在猜想中电阻的大小可能和四个物理量有关,要研究电阻的大小可能和其中一个物理量是否有关时,要采用什么样的研究方法?
设计实验——研究方法
控制变量法
你会选择哪两根导体做实验?
探究导体电阻与材料的关系
电阻的大小与
导体的材料有关;
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(铜) 亮 大 小
乙(镍铬) 暗 小 大
实验结果:
长度、粗细相同的导体,电阻大小与材料有关。
一.探究导体电阻与材料的关系。
[实验方案]
控制的不变量有__、__、__。
长度 粗细 温度
亮 大 小
暗 小 大
你会选择哪两根导体做实验?
探究导体电阻与长度的关系
电阻的大小与
导体的长度有关;
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(1米) 暗 小 大
乙(0.5米) 亮 大 小
[实验方案]
二.探究导体电阻与长度的关系。
控制的不变量有__、__、__。
材料 粗细 温度
实验结果:
材料、粗细相同的导体,长度越长,电阻__。
较大
暗 小 大
亮 大 小
你会选择哪两根导体做实验?
探究导体电阻与粗细的关系
电阻的大小与
导体的横截面积有关;
三、研究导体的电阻与粗细的关系
[实验方案]
控制的不变量有__、__、__。
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(0.5mm2) 暗 小 大
乙(1mm2 ) 亮 大 小
实验结果:
材料、长度相同的导体,越粗,电阻__。
材料 长度 温度
暗 小 大
亮 大 小
越小
四、研究导体的电阻与温度的关系
某些材料的温度降低到一定程度时,电
阻会突然消失.这就是超导现象.具有超导现象的导体叫做超导体。
根据研究表明,金属导体的电阻还与温度有关.
温度升高,金属导体的电阻会增大.
温度降低,金属导体的电阻会减少.
实验结论
电阻的大小与导体的材料有关;
电阻的大小与导体的长度有关;
电阻的大小与导体的横截面积有关;
在材料、横截面积相同的情况下,导体长度越长,电阻越大。
在材料、长度相同的情况下,导体的横截面积越大,电阻越小。
电阻大小还跟导体的温度有关。
金属导体的电阻随温度的升高而增大。
★电阻是导体本身的一种性质。与电压、电流无关。
请注意:
电压表--电阻很大,可以看做断路,R=∞Ω
导线、开关、电流表--电阻很小,可以看做没有电阻,R=0Ω
思考
的电阻为 10Ω
它的电阻为多少
它的电阻为多少
拉成长度是原来的2倍。
压成长度是原来的0.5倍。
40欧
2.5欧
一、电阻
1、电阻是表示导体对电流 大小的物理量。符号: ( )
2、单位: ( )、 ( )、 ( )
单位换算: 1 kΩ = Ω 1 MΩ= Ω
阻碍作用
MΩ
兆欧
千欧
欧
Ω
kΩ
1 000 000
1000
R
课堂小结
二、电阻的大小
1、决定导体电阻大小的因素有
相同材料时,导体越 ,横截面积越 ,导体的电阻就越大。
2、温度对电阻的大小的影响:一般温度越 ,电阻越 。
3、电阻是 的一种性质,与电压和电流无关。
材料
横截面积
长度
长
小
高
大
导体本身
1.如右图实验装置,闭合电路中的开关,
看到的现象是________________;
点燃酒精灯后,再加热一段时间后,
你会发现 ;
_____________________.
甲电流表无示数,乙电流表有示数
甲电流表示数由无到有,逐渐变大;
乙电流表示数由大变小
如图甲,闭合开关,将玻璃加热到红炽状态时,小灯泡将______(选填“发光”或“不发光”),原因是玻璃变成了______.如图乙闭合开关,在给钨丝加热的过程中,小灯泡逐渐变______,原因是钨丝的温度升高,电阻变______.
发光
导体
变暗
大
2.关于导线电阻的大小,下列说法中正确的是(温度对电阻的影响可以不计) ( )
A.横截面积越大的导线,电阻越小
B.横截面积相同的导线,长导线的电阻大
C.长度相同的导线,细导线的电阻大
D.同种材料制成的长短相同的导线,粗导线的电阻小
D
3、下列关于导体的电阻的说法中正确的是( )
A、导体中有电流时,导体才有电阻
B、导体的电阻大小取决于导体中电流的大小
C、导体的电阻是导体本身的一种性质,与通过它的电流大小无关
D、导体的电阻大小取决于导体两端电压的大小
C
4、一段由若干股组成的铜芯线,当抽去它其中的几股后,这段铜芯线的电阻将( )
A、变大 B、变小
C、不变 D、无法确定
5、关于电阻以下说法正确的是( )
A、长的导线比短的导线电阻大
B、粗的导线比细的导线电阻小
C、铜导线比铁导线电阻小
D、以上讲法均不准确
A
D
6、甲乙是铁丝制的线圈,在相同电压下通过甲的电流比通过乙的电流小,这表明甲的电阻比乙的电阻 ;当通过它们的电流相等时,甲的电阻 乙的电阻(选填“大于、等于、小于”)。把甲和灯泡、电流表串联,给甲加热,观察到电流表的示数变 ,灯泡变 。
大
等于
小
暗
7:做“决定电阻大小的因素”的实验时,器材如图,其中1、3为锰铜丝,2、4为镍铬丝,它们中的第3根横截面积为2S,其它根横截面积为S。
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应将导线_____和导线_____先后接入电路A、B两点间。
(2)为了研究电阻与导体的长度有关,应将导线______和导线_____先后接入电路A、B两点间。
(3)为了研究电阻与导体_______________的关系, 应将导线1和导线_____先后接入电路A、B两点间。
1
2
3
4
横截面积
2
A
B
8、小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做如下猜想:
猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;
猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;
猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关.
供她选择的导体如下表所示:
序号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 镍铬合金 0.8 0.5
B 锰铜 0.8 1
C 锰铜 0.8 0.5
D 锰铜 1.2 0.5
她画出实验电路图,正确地连接了电路.请填空(填序号):
(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;
(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;
(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;
(4)这种物理研究方法,通常叫做 。
A
C
C
D
B
C
控制变量法
知1-练
通常情况下,干燥的木板是________,但是潮湿的木板是________,这说明导体和绝缘体之间没有绝对的________,在一定条件下,它们之间可以发生________;下列各组物体中全部属于导体的是________。
A.铝、陶瓷 B.橡胶、铜
C.油、大地 D.石墨、水银
1