第一节 电阻和变阻器 初中物理沪科版九年级全一册 课件

(共52张PPT)
初中物理沪科版九年级全一册
第一节 电阻和变阻器
第1课时 电阻
第十五章 探究电路
新课导入
导线材料
铜导线
银导线
金导线
铁也是导体，既多又便宜，却很少拿它做导线，为什么？
探究新知
水在水管中流动会受到阻力，同样，电荷在导体中定向移动也会受到阻力。
演示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。
实验电路
实验现象
知识点1
电阻
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。
A
B
A
实验电路
实验现象
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。 　　
演示2
　　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？
实验结论
问　题
导体对电流的阻碍作用叫做电阻。
电阻定义：
详解：
　　1．在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。电阻是导体本身固有的一种属性。
　　导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大。导体的电阻通常用字母 R 表示。
　　2．单位：欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。
　　3．电阻的单位还有：兆欧（MΩ）和千欧（kΩ）
　　换算关系是： 1 kΩ = 1 000 Ω = 103 Ω
　　 1 MΩ = 1 000 000 Ω = 106 Ω
4．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，也叫做定值电阻，简称电阻。电路图中用符号 表示。
常见用电器正常工作时的电阻阻值 白炽电灯（15W） 3227 Ω
白炽电灯（60W） 807 Ω
电熨斗（600W） 80.7 Ω
电烤箱（900W） 54 Ω
电暖器（1000W） 48.4 Ω
信息窗
知识点2
探究影响导体电阻大小的因素
电阻的大小是否跟导线的长度有关；
电阻的大小是否跟导线的粗细有关；
电阻的大小是否跟导线的材料有关；
电阻的大小是否跟导线的温度有关。
在材料一定的情况下，电阻的大小还和哪些因素有关？
A
A
B
问　题
猜　想
实验方案
实验1：电阻是否与导体的长度有关
接入的导体 长度 横截面积 电流 I/A
A（镍铬合金丝） l S
B（镍铬合金丝） 2l S
C（镍铬合金丝） l S/2
D（锰同合金丝） l S
0.22
0.20
结论：
导体的电阻与长度有关。材料、横截面积相同，导体越长，电阻越大。
实验2：电阻与导体横截面积是否有关
接入的导体 长度 横截面积 电流 I/A
A（镍铬合金丝） l S
B（镍铬合金丝） 2l S
C（镍铬合金丝） l S/2
D（锰同合金丝） l S
0.22
0.20
0.20
结论：
导体的电阻与横截面积有关；材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。
实验3：电阻是否与导体材料有关
接入的导体 长度 横截面积 电流 I/A
A（镍铬合金丝） l S
B（镍铬合金丝） 2l S
C（镍铬合金丝） l S/2
D（锰铜合金丝） l S
0.22
0.20
0.20
0.25
结论：
导体的电阻与材料有关。
实验4：电阻还与温度有关
对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。但也有少数导体，电阻随温度的升高而减小。
结论：
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探究影响导体电阻大小的因素
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几种长 1m 横截面积 1mm2 的导体材料在 20℃ 时的电阻值
信息窗
材料 电阻R/ Ω
银 0.016
铜 0.017
铝 0.027
铁 0.096
镍铬合金 1.09~1.12
电木 104~108
橡胶 107~1010
长短、粗细相同的铁丝和铜丝，铁丝电阻大约是铜丝的 5.6 倍。你现在知道为什么不用铁做电线了吗？
随堂练习
下列关于导体电阻的说法正确的是（ ）
Ａ.长度长的导体，电阻一定大
Ｂ.横截面积大的导体，电阻一定小
Ｃ.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
Ｄ.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
D
在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
Ａ.铜线的电阻一定比铝线的小
Ｂ.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
Ｃ.长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
Ｄ.粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
CD
利用如图电路和一根金属丝，探究影响电阻大小的因素，
则该实验（ ）
Ａ.只能探究电阻与长度的关系
Ｂ.只能探究电阻与横截面积的关系
Ｃ.电阻与长度、横截面积的关系都能探究
Ｄ.电阻与长度、横截面积的关系都不能探究
C
长度相同的镍铬合金丝 A 比镍铬合金丝 B 粗得多，它们以某种方式连入同一个电路，如图所示.如果镍铬合金丝 A 和 B 的电阻分别为 RA 和 RB ，此时通过它们的电流分别为 IA 和 IB ，则有RA ______RB ，IA ______IB .（均选填“>”“ ＝”或“<”）
>
<
巩固提升
在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证.实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示.
(1)实验中通过观察________________来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是_______.
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是__________________________________________________.
(3)分别_______将(填编号)两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大.
材料、横截面积相同,长度不同.
电流表的示数大小
转换法
导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大
B、C
利用如图所示的电路“探究影响电阻大小的因素”,则说法中正确的是( )
A.该实验运用了转换法
B.利用该电路只能探究电阻与长度的关系
C.将电流表换成小灯泡，实验效果会更明显
D.用电流表示数反映电阻大小，说明电阻大小与电流有关
A
课堂小结
定义：导体对电流阻碍作用的大小
单位：欧姆（Ω），常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）
影响因素
研究方法：控制变量法、转换法
因素
导体的材料
导体的长度
导体的横截面积
电阻
导体本身的一种性质
导体的温度（一般忽略不计）
初中物理沪科版九年级全一册
第一节 电阻和变阻器
第2课时 变阻器
第十五章 探究电路
新课导入
问题：
怎样设计一个能改变小灯泡亮度的电路？
怎样便捷地改变灯泡的亮度？
（1）改变导体的材料；
（2）改变导体的横截面积；
（3）改变导体的长度；
（4）改变导体的温度。
改变导体的长度
探究新知
知识点1
变阻器
能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
滑动变阻器
可以逐渐地改变连入电路的电阻，但不能够显示连入电路的电阻值。
电阻箱
电位器
具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。
能够准确表示连入电路的电阻值，但不能连续改变电阻值。
注意：滑动变阻器和电阻箱在接入电路中时，闭合开关之前，都应调节到最大阻值。
视频展示：常用变阻器
知识点2
滑动变阻器
改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流。
工作原理
线圈
滑片
金属棒
瓷筒
结构图
元件符号
滑动变阻器的铭牌
铭牌上通常标有电阻值和电流值。如“20 Ω 2A”，表示该滑动变阻器可接入电路的最大电阻值是 20 Ω，允许通过的最大电流是 2A。
连接方法
串联在电路上，一上一下原则，连接前将滑片放在阻值最大处
A
B
C
D
A
B
C
D
接A、C = 接A、D
A
B
C
D
A
B
C
D
接B、C = 接B、D
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与同学讨论以下几个问题。
（1）滑动变阻器 A、B、C、D 4个接线柱，而接入电路时，如果只需接 2 个，共有几种接法？
（2）在每种接法中滑动变阻器上哪些部分有电流通过？
（3）哪几种接法能起到改变电阻的作用？哪几种接法不能？
交流与讨论
滑动变阻器在电路中的连接
连接示意图 效果
连入电路的电阻线是 AP 段：
P 右移→AP 变长→滑动变阻器连入电路的阻值变大 。
P 左移→AP 变短→滑动变阻器连入电路的阻值变小。
滑动变阻器在电路中的连接
连接示意图 效果
连入电路的电阻线是 BP 段:
P 右移→BP 变短→滑动变
阻器连入电路的阻值变小；
P 左移→BP 变长→滑动变
阻器连入电路的阻值变大。
滑动变阻器在电路中的连接
连接示意图 效果
没有电阻线连入电路，阻值为零，相当于导线。
连入电路的电阻线是 AB 段，相当于定值电阻。
变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的电流. 滑动变阻器一般只在实验室中应用. 有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。
知识点3
滑动变阻器的应用
电位器
知识点4
电阻箱
旋钮式电阻箱
内容 图例
作用
电路符号 使用
读数
电阻箱是一种能够显示出接入电
路的电阻大小的变阻器
将电阻箱的两个接线柱连入电路
中，调节四个旋钮就能得到接入
电路中的阻值
调节四个旋钮能得到0 ~
9999 Ω、精确到 1 Ω 的电阻
将各旋钮对应的指示点的示数乘
面板上标记的倍数，然后加在一起
就是电阻箱连入电路中的阻值
示数：3×1000 Ω+6×100 Ω + 0×10 Ω+8×1 Ω=3608 Ω
滑动变阻器与电阻箱的异同
滑动变阻器 电阻箱
不同点 接线方法
调节方法
优缺点
连接“一上一下”两个接线柱
直接连接两个接线柱
滑片在电阻线上移动
调节旋钮
能够近似于连续改变连入
电路中的电阻大小
不能连续改变连入电路中
的电阻大小
不能直接读出连入电路中
的电阻大小
可直接读出连入电路中的
电阻大小
滑动变阻器 电阻箱
相同点 （1）都是通过改变连入电路的电阻线的长度来改变连入电路的电阻
（2）都要与被控制的电路串联
（3）都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值
（4）通电前都应该把阻值调到最大
迷你实验室
一支铅笔芯的电阻大约在 10~15Ω 之间。把一支铅笔剖去一半，取出铅笔芯。将一根导线的裸露部分缠绕在铅笔芯的一端，将另一小段裸导线也缠绕在铅笔芯上，并将一导线夹夹在第二根导线上代替滑片，这样就做成了铅笔芯变阻器。用自制的铅笔芯变阻器改变电路中的电流。比比看，谁做的铅笔芯变阻器既方便实用，又可靠美观？
课堂小结
变阻器
滑动变阻器
应用：电位器
构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱等
优、缺点：能够连续改变接入电路的电阻， 但不能显示接入电路的阻值大小
原理：通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变电阻
接法：“一上一下”
作用：改变电路中的电流和部分电路两 端的电压；保护电路
随堂练习
1. 如图是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图，将接线柱 A、D 接入电路时，滑片 Р 向右移动，接入电路的电阻丝的长度_______，接入电路的阻值______。（均选填“变大”或“变小”）
变大
变大
2. 在如图所示的电路中，R 是用镍铬合金线做成的一种变阻器.闭合开关要使灯泡暗些，导线夹应向哪边移动？要使灯泡亮些，导线夹应向哪边移动？为什么？
解：要使灯泡变暗些，应将导线夹向 B 移动，因为这样接入电路的电阻线变长；要使灯泡变亮些，应将导线夹向 A 移动，因为这样接入电路的电阻线变短.
3. 在温度一定的条件下，做“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验，采用了控制变量法.下表给出了实验中所用到的导体的情况.
选择 C、F 两导体进行对比，是为了探究导体电阻大小与_______是否有关，选择 C 和______（填写导体的代号）导体进行对比，是为了探究导体电阻与其长度的关系，为了研究导体电阻与其横截面积的关系，应选择的两导体是 __________（填写导体的代号）.
材料
G
　A、D　
4. 如图甲给出了几种元件，请在图上用笔画线表示导线把电路元件连接起来，要求 L1与 L2 并联，开关接在干路上，且用滑动变阻器控制两只灯泡的亮度.
解：如图乙所示.
感谢您的观看