4.3 电阻:导体对电流的阻碍作用 第1课时
素养目标
1.经历探究实验,认识导体和绝缘体,认识电阻,知道电阻的单位及换算。
2.经历探究实验,理解决定电阻大小的因素。
3.培养观察、分析、比较、概括的能力。
◎重点:探究影响电阻大小的因素的过程。
评价任务
通过任务驱动完成目标2、3的学习。
【预习导学】
知识点1物体的导电性
1.(1)有的物体对电流阻碍作用较 ,容易导电,叫作 ;有的物体对电流阻碍作用很 ,不容易导电,叫作 。导体和绝缘体之间 绝对的界限。
(2)你能举出一些生活中常见的导体和绝缘体吗
属于导体的有 。
属于绝缘体的有 。
(3)导体对电流的阻碍作用叫作 。电阻的单位是 ,简称欧,符号是 。电阻的其他单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。1 kΩ= Ω,1 MΩ= kΩ。
对点自测
1.关于电阻的意义,下列说法正确的是 ( )
A.导体中有电流时,导体才有电阻
B.导体中的电流为零时,导体没有电阻
C.通过导体的电流越小,表明导体对电流的阻碍作用越大
D.导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用越大
【答案】知识点一
1.(1)小 导体 大 绝缘体 没有
(2)银、铜、铁、电解质溶液、大地、人体等
汽油、干纸、干布、玻璃、橡胶、陶瓷等
(3)电阻 欧姆 Ω 103 103
对点自测
1.D
知识点2探究决定电阻大小的因素
2.铁和银都是 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 在原子核周围,几乎不能 ,只有部分电子可以脱离开原子核的束缚而自由移动,成为 。不同金属材料中, 的情况不同,所以它们的导电性能不同。
3.实验探究:电阻的大小与什么因素有关
导体的电阻取决于导体本身的 、 和 ,还跟温度有关。教材通过实验验证了:
(1)实验表明:导体的电阻跟导体的 有关,粗细相同的同种材料导体,长度越长,电阻越 。
(2)实验表明:导体的电阻跟导体的 有关,长度相同的同种材料导体,横截面积越大,电阻越 。
(3)大量的实验证明,导体的电阻是导体本身的一种 。导体电阻的大小不仅跟
有关,还与其 和 有关。
(4)导体的电阻还随 的变化而变化,对大多数导体来说,温度越高,电阻越 ,如金属导体;但也有少数导体的电阻随温度的升高而 ,如石墨。
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在探究影响导体电阻因素实验中,用到控制变量法和转换法。
对点自测
2.关于导体电阻,下列说法正确的是 ( )
A.导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
C.只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
D.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
【答案】知识点二
2.导 束缚 移动 自由电子 自由电子
3.材料 长度 横截面积
(1)长度 大
(2)横截面积 小
(3)性质 材料 长度 横截面积
(4)温度 大 减小
对点自测
2.D
【合作探究】
任务驱动探究影响导体电阻大小的因素
【提出问题】导体电阻的大小
【猜想与假设】导体电阻的大小可能与导体的 、 和 有关。
【设计与制订计划】
(1)探究方法:探究电阻的大小与导体的 有关。
(2)探究方案:1.研究电阻与材料是否有关时,保持导体的 和 相同,比较 的导体电阻是否相同;2.研究电阻与粗细是否有关时,保持导体的 和 相同,比较 的导体电阻是否相同;3.研究电阻与 是否有关时,保持 和 相同,比较 的导体电阻是否相同。
【实验器材】电源、 、开关、镍铬合金丝、锰铜丝。
【实验过程】用如图所示的电路图,将 相同、 相同的锰铜丝a和镍铬合金丝b,分别接入电路中,闭合开关,观察两次电流表示数,并比较两次的 ;用 相同 不同的两根镍铬合金丝b和d,分别接入电路,比较 ;用 相同而 不同的两根镍铬合金丝b和c分别接入电路,比较 ;收集数据,根据实验方案的步骤,完成实验,并记录结果。
【实验数据】
次数 长度、横截 面积相同 电流 /A 次数 长度 相同 电流 /A 次数 横截面 积相同 电流 /A
1 锰铜 1.5 2 镍铬 (细) 0.5 3 镍铬 (长) 1
镍铬 1 镍铬 (粗) 1 镍铬 (短) 2
实验分析:(1)分析第1次实验: 相同的锰铜丝和镍铬合金丝,通过镍铬合金丝的电流 ,说明镍铬合金丝的电阻 。
(2)分析第2次实验:材料和长度都相同的镍铬合金丝,横截面积不同,通过 镍铬合金丝的电流小,说明 小的电阻大。
(3)分析第3次实验:材料和横截面积都相同的镍铬合金丝,长度不同,通过 镍铬合金丝的电流小,说明 的电阻大。
【探究结论】导体的电阻大小与导体的 、 、 有关。 和 相同时,导体 ,电阻 ; 相同时, 越小, 越大。
【答案】任务驱动
【提出问题】与哪些因素有关
【猜想与假设】材料 粗细 长度
【设计与制订计划】
(1)材料、粗细和长度
(2)长度 横截面积 不同材料 材料 长度 不同粗细 长度 导体的材料 粗细 不同长度
【实验器材】电流表
【实验过程】长度 横截面积 电流值 长度 横截面积 电流大小 横截面积 长度 电流的大小
【实验数据】
实验分析:(1)长度和横截面积 小 大
(2)细 横截面积
(3)长 长度长
【探究结论】材料 长度 横截面积 材料 横截面积 越长 越大 材料和长度 横截面积 电阻
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