14.1 怎样认识电阻 (共44张PPT) -2023-2024学年沪粤版物理九年级上册课件

(共44张PPT)
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怎样认识电阻
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　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？
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；
能画出电阻在电路图中的符号，知道电阻大小的单
位及其单位换算 。
2. 会用控制变量法探究出影响电阻大小的因素；理解电
阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。
什么是导体的电阻
活动1
在如图14－1所示的电路中，将不同的金属丝接在A、B 之间时，观察灯泡的亮度和电流表示数的变化情况，
比较不同导体对电流的阻碍作用
实验1：把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。
接不同的导体，小灯泡的亮度发生了变化。
实验2：在上述实验中，接入电流表，观察电流表的示数变化，并继续观察小灯泡的亮度。
把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮；
把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗。 　　
导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。
在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小；
　通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。
在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？
物理学中，用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，并用符号R来表示电阻。
导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大。
欧姆
在国际单位制中，电阻的单位是欧姆 (ohm)，简称欧，符号是Ω。
这是为了纪念德国物理学家欧姆(G.S.Ohm，1787－1854)而命名的。
欧姆
比欧姆大的电阻单位有千欧 (kΩ)和兆欧(MΩ)，
它们之间的换算关系为
1kΩ＝1000Ω＝ 103Ω，
1MΩ＝1000000Ω＝106Ω
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，也叫作定值电阻，简称电阻。
电路图中用符号 表示。
电阻与哪些因素有关
我们看到，高压输电用的电线，使用的金属线又粗又直。为什么不用细导线输电呢？
电炉上面的电炉丝，为什么不用粗而直的导线呢？
导体的电阻大小跟哪些因素有关？
猜想与假设
电阻的大小跟导线的材料有关；
电阻的大小跟导线的长度有关；
电阻的大小跟导线的粗细有关；
其他因素。
活动2
探究导体的电阻跟哪些因素有关
探究导体电阻的实验装置如图所示，演示板上固定着四根金属丝其成分和直径见图(图中金属丝的直径单位为毫米)。
金钥匙
进行实验时，可用控制变量法。先使导体的材料和粗细不变，研究电阻跟导体长度的关系，再保持导体的长度不变，分别研究电阻跟导体的粗细和材料的关系。
(1) 探究导体的长度对电阻的影响。如图所示，连接电路，闭合开关。让鳄鱼夹在A、B之间移动，观察灯泡的亮度和电流表示数的变化情况。
实验结果表明：
导体的电阻跟导体的长度有关，导体越长，电阻越__________。
大
利用图14－3所示的器件，按下面(2)、(3)的要求设计方案，进行实验你能分别得出什么结论
(2) 探究导体的横截面积(粗细)对电阻的影响。
实验表明：导体的电阻跟导体的横截面积有关，导体横截面积越大，电阻越__________。
小
(3) 探究导体的材料对电阻的影响。
实验表明：导体的电阻跟导体材料有关，不同材料的导体，其电阻_______(选填“相同”或“不同”)。
不同
由上述实验探究的结果可知，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、长度、横截面积有关。
进一步的研究表明，导体的电阳还跟温度有关。例如，多数金属的电阻随温度的升高而增大，一个正常发光的灯泡，其灯丝的电阻比不发光时要大得多。
一些用电器正常工作时的电阻
名称(规格) 电阻R/Ω
白炽灯泡(25 W/220 V) 1 936
白炽灯泡(40 W/220 V) 1 210
白炽灯泡(100 W/220 V) 484
电熨斗(750 W/220 V) 64.5
实验用小灯泡(3~6V) 5~50
几种导电材料的电阻
名称 规格(长度/横截面积/温度 ) 电阻R/Ω
镍铬合金 100 cm / 1 mm2/ 20℃ 0.1
铜 100 cm / 1 mm2/20℃ 0.017
铝 100 cm / 1 mm2/20℃ 0.027
汞柱 106.3 cm / 1 mm2/0℃ 1
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。
观察与思考
电阻器
物理实验及电子技术中常常需要各种电阻器。
(a) 定值电阻
(b) 滑动变阻器
(c) 用电器中使用的
变阻器—电位器
一、变阻器
阻值固定不变的电阻器称为定值电阻，其图形符号是 ；
阻值可以调节变化的电阻器简称变阻器，常用的变阻器有滑动变阻器(图形符号是 )、电位器等。
二、滑动变阻器
活动3
认识滑动变阻器
实验室常用的滑动变阻器如图所示，A、B、C、D为接线柱。
原理示意图：
电路符号：
观察滑动变阻器的结构及其铭牌，回答下列问题。
(1) 滑动变阻器是通过改变导体的_________来改变电阻的。
(2) 这个滑动变阻器的标示值是_________ Ω ，这个值指的是哪两个接线柱间的电阻
长度
50
A、B
(3) 滑片是怎样跟电阻丝接触的 哪两个接线柱之间的电阻很小，几乎为零
滑片与电阻丝接触的地方，电阻丝的绝缘漆已经刮去；
C、D
(4) 如图14－5所示的变阻器，当滑片向右滑动时，哪两个接线柱间的电阻变大 哪两个接线柱间的电阻变小 哪两个接线柱间的电阻不变
A、C或A、D；
B、C或B、D；
A、B或C、D。
由于电阻线表面涂着绝缘漆，为了滑片与电阻线紧密接触，要把接触滑片的地方的绝缘漆刮掉。
金属杆
滑片
电阻线
白瓷筒
剖析结构
练习使用滑动变阻器
(1) 观察滑动变阻器的结构
50Ω 1.5A
铭牌上标有什么？其含义是什么？“50Ω 1.5A”是什么意思？
变阻器的最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A。(否则会烧坏变阻器)
(3) 在闭合开关之前，应将滑片置于阻值最大端。 (目的是保护电路)
(4) 不能超过允许通过的最大电流(否则烧坏滑动变阻器)
(2) 连接滑动变阻器
应串联在电路中，接入两个接线柱，A、B中一个，C、D中一个，即要“一上一下”。
活动 4
用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流
提出你的设计方案，并与同学讨论。按照设计方案在图(a)中选择仪器，并在图(b)中画出电路图，连接电路，进行实验。请思考以下问题：
(1) 应该怎样连接电路，才能使滑动变阻器起到改变电阻的作用
且不能同时连接A、B，或C、D。
(2) 怎样连接滑动变阻器，滑片向哪边移动，可以使小灯泡由暗变亮 你还能通过调节滑动变阻器使小灯泡由亮变暗吗
当接通A和D(或C) ，划片P向B处移动时小灯泡由亮变暗；
向A处移动时，小灯泡由暗变亮。
实验表明，使用滑动变阻器可以改变电路中的电流大小。在实验中，你还发现了哪些新问题
当接通B和D (或C) ，划片P向A处移动时，小灯泡由亮变暗；
向B处移动时，小灯泡由暗变亮滑动变阻器在小灯泡短路时，可起到保护电路的作用。
本课小结