2023-2024学年沪科版物理九年级 15.1 电阻和变阻器 课件（61页ppt）

(共61张PPT)
水在水管中流动时会受到水管的阻力
自来水厂
用户
电流在导线中流动时是否会受到导线的阻力
物理学中，把导体对电流的阻碍作用叫电阻。且不同导体，对电流的阻碍作用一般不同，也就是说，不同导体的电阻一般不同。
电流大
对电流的阻碍作用小
电阻小
电流小
对电流的阻碍作用大
电阻大
第十五章 探究电路
第一节 电阻和变阻器
学习目标
1、知道电阻的概念、符号、单位及其换算关系
2、通过实验，探究电阻大小的影响因素，并理解电阻是导体本身的一种性质
3、变阻器
（1）认识滑动变阻器的构造，作用及使用方法
（2）电阻箱的结构及读数
（3）两种变阻器的异同
自学提纲（一）
阅读课本91页及92页的信息窗，并思考下列问题：
1.电阻
（1）什么是电阻？
（2）电阻的表示符号是？
（3）电阻的单位？
2.电阻器
（1）什么是电阻器？简称是
（2）电阻器的作用？
（3）电阻器在电器在电路图中的符号是
3.常见用电器工作时的电阻值？
一、认识电阻
对 的 作用叫电阻，用字母 表示.
(2)电阻的国际单位 简称 ，符号是 。
常用的电阻单位还有__________、__________。
换算关系是：_________________.
0.5 MΩ = kΩ = Ω．
560 kΩ = MΩ＝ Ω．
(3)电阻器在电路图中的符号是__________。
(4)电阻器的作用：调节电路中的 和 。
(5)一个60W的白炽电灯的电阻是______，600W的电熨斗的电阻是________。
自学检测一：
导体 电流 阻碍
R
欧姆
Ω
欧
千欧（kΩ） 兆欧（MΩ）
1 kΩ=103 Ω 1 MΩ=106 Ω
电流 电压
807Ω
80.7Ω
500
5×105
0.56
5.6×105
色环电阻
绕线电阻
水泥电阻
铝壳电阻
贴片电阻
生活中常见的电阻种类
常见用电器 电阻R/ Ω
白炽电灯(15W) 3227
白炽电灯(60W) 807
电熨斗(600W) 80.7
电烤箱(900W) 54
电炉(1000W) 48.4
常见用电器正常工作时的电阻阻值
电流表－电阻很小，可以看作一根导线
电压表－电阻很大，电流很小，可以看作开路
1.提出问题：导体电阻大小与哪些因素有关？
二、探究：电阻大小与哪些因素有关？
2.猜想与假设：
电阻大小可能与______有关
长度
横截面积
材料
温度
水在水管中流动会受到阻力，有的地方水流大，有的地方水流小，在长水管里水流受阻力大，在粗水管中受到的阻力小。同理，导体中的电流大小与什么因素有关呢？
电阻的大小与哪些因素有关呢？
二、探究：电阻大小与哪些因素有关？
3.设计实验：
（3）在实验中,怎样实现控制变量呢？
（2）实验中，如何判断导体电阻的大小？
（1）用什么物理方法进行探究
在相同电压下，一般通过比较导体中电流的大小来判断电阻的大小。
控制变量法
保持不变的量 变化量 选择导体
电阻与长度
电阻与横截面积
电阻与材料
电阻与温度
长度
横截面积
温度
材料
2、3
2、4
1、2
横截面积
温度
材料
长度
温度
材料
横截面积
温度
长度
横截面积
长度
材料
（L ,S）
（L ,S）
（L ,2S）
（ L ,S）
4.进行实验：
1.实验器材：金属导线、电源、开关、电流表
2.实验步骤：
分别将导线2和3、2和4、1和2三组金属导线分别连接到电路中，记录每组各自的电流表示数
注意：
（1）连接电路时，需要断开开关；
（2）电路中的电流不能超过电流表的量程，不确定电流大小时，要“试触”
5.数据分析
导体编号 导体材料 导体长度 导体的横截面积 电流表的示数
1 锰铜 L S
2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 1/2 L S
4 镍铬合金丝 L 2S
对比导体2、4的数据可以得出结论：
导体电阻的大小与导体的__________有关，在其他条件相同时，导体的___________越____，电阻越小；
横截面积
大
横截面积
5.数据分析
导体编号 导体材料 导体长度 导体的横截面积 电流表的示数
1 锰铜 L S
2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 1/2 L S
4 镍铬合金丝 L 2S
对比导体2、3的数据可以得出结论：
导体电阻的大小与导体的__________有关，在其他条件相同时，导体的___________越_______，电阻越大；
长度
大
长度
5.数据分析
导体编号 导体材料 导体长度 导体的横截面积 电流表的示数
1 锰铜 L S
2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 1/2 L S
4 镍铬合金丝 L 2S
对比导体1、2的数据可以得出结论：
导体电阻的大小与导体的__________有关。
材料
即电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。电阻是导体本身的一种性质。与通过导体的电流和导体两端的电压无关。
由以上探究活动可知：
（1）导体电阻的大小与导体的横截面积有关，在其他条件相同时，导体的横截面积越大，电阻越小；
（2）导体电阻的大小与导体的长度有关，在其他条件相同时，导体的长度越大，电阻越大；
（3）导体电阻的大小与导体的材料有关。
对于部分金属导体来说，温度越高，其电阻值越大，温度越低，其电阻值越小。甚至部分材料，当温度降低到一定程度时，电阻会突然消失(即R=0），这种材料就是我们日常所说的超导材料。但是也有温度高，电阻值反而大的导体材料。在常温下，我们常见的导体随温度的变化并不大。
因为部分导体电阻与温度有关，所以人们根据需要制成了受温度影响较大的热敏电阻和几乎不受温度影响的定值电阻。
因此，在初中阶段，若无特别说明均不考虑电阻随温度的变化。
导体电阻与温度
课外拓展
1.把—根粗细均匀的细铁丝对折起来，电阻将 ；若剪去一半，剩余部分的电阻将 (填“变大”“变小”或“不变”)．
变小
2. 一段导体当它两端的电压为3V时，其电阻是12Ω；当电压从3V变到6V时它的电阻 ；当它两端的电压变为零时它的电阻 。 （填“不变”，“变大”或“变小”） 为什么？？？
不变
不变
运用拓展（一）
变小
3.用久的白炽灯发光变暗，原因是灯丝的电阻 ，导致通过灯丝的电流 (填“变大”“变小”或“不变”)．
变小
变大
4.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
G
横截面积
（1）如何使电阻丝阻值变化范围更大？
电阻丝
想一想：
电阻丝更长
想一想：
（2）如何在小范围内安置长电阻丝，且便于操控？
将电阻丝绕成紧密的线圈，缠绕在绝缘瓷管上。
想一想：
（3)如何避免电流直接穿过线圈？
想一想：
（4）如何让导线夹与电阻丝接触并能改变阻值？
想一想：
（5）导线夹如何固定？
（一）滑动变阻器 能改变接入电路中电阻大小
1、结构：
三、变阻器
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱。
（一）滑动变阻器
2.工作原理：
通过改变接入电路的电阻丝的 ， 改变 。从而改变电路中______的大小。
3.实物图与结构示意图
4.元件符号：
长度
电阻
电流
（一）滑动变阻器
5.铭牌：
最大阻值为20Ω 允许通过的最大电流为2A
（一）、滑动变阻器的使用
应与用电器 _ 联
串
AD
AC
BC
BD
AB
CD
A
B
C
D
AD
AC
BC
BD
AB
CD
A
B
C
D
变亮
变亮
变暗
变暗
不变
不变
AD
AC
BC
BD
AB
CD
A
B
C
D
变亮
（一）滑动变阻器的使用 将A、C接入电路
AP
变小
（一）滑动变阻器的使用 将B、C接入电路
BP
变大
（一）滑动变阻器的使用 将B、D接入电路
BP
变大
（一）滑动变阻器的使用 将A、B接入电路
AB
不变
（一）滑动变阻器的使用 将C、D接入电路
无
不变
（一）滑动变阻器的使用
①将A、C或A、D接入电路
向A端移动滑动变阻器的滑片，电阻____
滑片接近连入电路的下接线柱，电阻变小
变小
（一）滑动变阻器的使用
②将B、C或B、D接入电路
向A端移动滑动变阻器的滑片，电阻________
滑片远离连入电路的下接线柱，电阻变大
变大
（一）滑动变阻器的使用
③将A、B或C、D接入电路
相当于定值电阻，电阻不变且最大
相当于导线，电阻不变且最小
滑动变阻器的原理及连接方式
改变接入电路的电阻线长度来改变电阻，从而改变电流大小
一上一下，四种接法
2.连接方法：___________________
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
1.原 理：_____________________
。
（一）滑动变阻器的使用
（一）滑动变阻器的作用
做一做：用滑动变阻器改变通过灯泡的电流
（一）滑动变阻器的作用
做一做：用滑动变阻器改变通过灯泡的电压
（二）电阻箱
电路符号：
旋钮式电阻箱
读数：
将各旋钮对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后相加
（二）电阻箱
读数：
将各旋钮对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后相加
（二）电阻箱
R=9×1000Ω
+9×100Ω
+9×10Ω
+9×1Ω
=9999Ω
电阻小结
1、电阻：导体对电流的阻碍作用
5、电阻是导体本身的一种性质。
6、决定电阻大小的因素:
材料、长度、横截面积、温度。
2、电阻的符号： R
3、电阻的单位： 欧姆 （ Ω）
4、电阻器的作用：调节电路中的电流和电压
变阻器小结
1、滑动变阻器的结构、原理及元件符号
2、滑动变阻器使用
①要与用电器串联
②要连接“一上一下”两个接线柱
③开关闭合前，滑片应在滑动变阻器最大阻值处（保护电路）
3、滑动变阻器的作用
4、电阻箱的读数
使用滑动变阻器时：
1、滑动变阻器只有与用电器串联，才能改变用电器中的电流或电压，进而保护电路；
2、滑动变阻器使用前，一定将滑片移动到阻值最大处；（离下端接线柱最远的一端）
3、一定要明确滑动变阻器的哪部分电阻线连入电路（下面接线柱到滑片之间电阻线是连入电路的）；
4、按照铭牌上的数值选择变阻器。
滑动变阻器接错造成的现象及后果
1、直接连接两个下接线柱，则调节滑片不能改变它接入电路的电阻，即电路中电流大小和灯泡亮度都不能改变。此时滑动变阻器相当于接成了定值电阻，电路中电流最小。
2、直接连接两个上接线柱，则调节滑片不能改变它接入电路的电阻，即电路中电流大小和灯泡亮度都不能改变。此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路中电流最大。
1.（2016河南中招）下列说法正确的是（ ）
A.物理学规定的正电荷定向移动的方向为电流方向
B.导体的电阻由导体的长度、横截面积和电压决定
C.导线用铜制造是利用了铜具有较好的导热性
D.遥感卫星利用物体辐射的紫外线拍摄地面的情况
A
课后习题：
2.下列关于滑动变阻器的说法,正确的是(　　)
A.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变导体电阻的
B.滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变导体电阻的
C.因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,所以滑动变阻器是靠改变其中任一因素来改变其中导体电阻的
D.滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变导体电阻的
课后习题：
D
课后习题：
3.如图所示,向右移动滑片时,电阻的变化效果相同的是(　　)
A.甲和乙 B.甲和丙
C.甲和丁 D.乙和丁
C
谢谢，再见！