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第三节 电阻
人教新教材同步教学课件
想想议议
什么叫导体?生活中常见的导体有哪些?
生活中常见的导线是用什么材料做成的?金属铁既多又便宜,为什么不用铁来做导线呢?
小灯泡的亮度为什么不一样?
演示视频
把横截面积和长度都相同的镍铬合金线和锰铜线分别连入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度和电流表的示数
由演示试验可以看出:
在同样的电压下,通过锰铜线的电流
比通过镍铬合金线的电流大
这是什么原因呢?
导体虽容易导电,却同时对电流有阻碍作用
演示实验表明
锰铜线对电流的阻碍作用小
镍铬合金线对电流的阻碍作用大
在物理学中,
用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小
电阻是导体本身的一种性质
通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆
简称欧,符号是
如果导体两端的电压是1伏,通过的电流是1安,这段导体的电阻就是1欧
比较大的单位有千欧(K )、兆欧(M )
1兆欧=1000千欧= 欧
1千欧=1000欧=10 欧
128K =
280K = M
手电筒的小灯泡的电阻为几欧到十几欧
白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧
约1m长的铜导线的电阻小于百分之几欧
在电子技术中,要经常用到具有一定电阻值的元件—电阻器,也叫定值电阻,简称电阻
在电路中用 表示,如在下面的电路图中R1,R2
一、提出问题:
影响导体电阻大小的因素会有哪些?
猜想也要有一定的依据,可不能瞎猜哟!
二、进行猜想
猜想一 导体的电阻可能与导体的长度有关
猜想二 导体的电阻可能与导体的粗细有关
猜想三 导体的电阻可能与导体的材料有关
猜想四 导体的电阻可能与导体的温度有关
三、设计实验方案
你怎样知道导体电阻的大小?你能设计一个合理的电路吗
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
实验过程中需记录的内容有哪些?你能设计一张表格来表示吗?
导体 灯的亮暗 电流示数 电阻的大小
材料 长度 粗细
控制变量法:一个物理量可能与多个因素有关,我们必须一个一个因素来研究。研究时,只让其中一个因素改变,其余因素要保持不变。
思考:一个物理量可能与多个因素有关时,如何展开研究?
三、设计实验方案
你会选择哪两根导体做实验?
一、探究导体电阻与长度的关系
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]
1.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,长度越大,电阻__。
越大
暗 小 大
亮 大 小
你会选择哪两根导体做实验?
二、探究导体的电阻与粗细的关系
二、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
你会选择哪两根导体做实验?
三.探究导体电阻与材料的关系。
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(锰铜) 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。
三.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
你能设计实验探究导体电阻与温度的关系吗?
[讨论]
结论:金属导体温度越高,电阻越大,温度越低,电阻越小。
1、导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的__、 __ 和_______ 。
小结
材料
长度
横截面积
2、导体的电阻还与导体的温度有关系。
在20℃时,长1米,横截面积1毫米2 的各种材料的电阻(欧姆)
材料 电阻(欧姆) 材料 电阻(欧姆)
银 0.016 铁 0.096
铜 0.017 锰铜合金 0.44
铝 0.027 镍铬合金 1.1
钨 0.052 橡胶 1019--1022
从表格中你发现了什么?
从表中可知,在同样条件下,_、_材料的电阻很小,__、__材料的电阻很大。一般常用__材料来做导线,__、__来做绝缘体。
银 铜
电木 橡胶
铜
电木 橡胶
人体电阻的一般值是______欧。出汗时,人体的电阻值较__;干燥时,人体的电阻值较__。
1000-2000
小
大
半导体
有一些元素,例如硅、锗,导电性能介于金属和非金属之间,比金属差,比非金属强,常常称做半导体
利用半导体材料可以制作二极管、三极管。
超导现象
某些物质在很低的温度时,如铝在1.39K(-271.76℃)以下,电阻就变成了零。这就是超导现象
用具有这种特性的材料可以做成超导材料
电压表的电阻很大,它接近绝缘体,所以电压表可以直接接在电源的两极。 有电压表存在的某段电路,一般被认为是开路的。
你知道吗?
电压表的导电性是接近导体还是绝缘体?
【练习题】
1.影响铜导体的电阻大小的因素
有__、__、_______和______。
2、“铜导线比铁导线的电阻小。”这种说法对吗?应当怎么说?
材料 长度 横截面积
温度
3、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
在做“研究电阻大小的因素”的实验时,为了便于研究,采用控制变量的方法,每次需挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论。
(1)为了研究电阻与导体材料的关系,应选用的两根导线是 ;
(2)为了研究电阻与导体长度的关系,应选用导线C和导线 ;
(3)为了研究电阻与 的关系,应选用导线A和导线D。
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度/米
1
0.5
1.5
1
1.2
1.5
0.5
横截面积/毫米2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
C、F
C、G
导体粗细(横截面积)