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14.1 怎样认识电阻
课时1 电阻
约三千元/吨
约四万五千元/吨
约三万九千元/吨
铝丝
铜丝
铁丝
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,且便宜为什么不用铁来做导线呢?
新课导入
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。
3.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。
学习目标
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。
实验与探究 将长短、粗细相同的铜丝和镍烙合金丝按照实物图分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。
新知学习
什么是导体的电阻
一
实验结论: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。
问题: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?
1.电阻的概念:
表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
2.电阻的符号:
R
3.电阻的单位:
国际单位:欧姆(Ω),欧
其他单位:千欧(kΩ )、兆欧(MΩ )
1 M = 1 000 000 = 106 1 k =1 000 =103
换算关系:
4.电阻是导体本身的一种性质。
提出问题:
猜想:电阻可能跟导体的材料有关;还可能与导体的横截面积、长短有关。
路越窄,车越难行——导体越细,电阻会不会越大?
路有泥泞路、普通路、高速路——导体有铁、铜、铝、银,阻碍作用
会不会相同?
决定电阻大小的因素有哪些?
道路越长,人越走越累——导体越长,阻碍作用会不会越大?
电阻与哪些因素有关
二
利用控制变量法去研究每一个因素对电阻大小的影响。
进行实验:
1. 在实验中采用什么方法去研究?
2. 在实验中怎样探知电阻的大小?
用电流表测量通过导体电流的大小进行比较,同时保持电路的电压不变。
实验电路图
在本研究中应该控制导体的______和___________不变,研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况.
材料
横截面积
1.探究电阻的大小与导体长度的关系
结论:当导体的材料﹑横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
材料 镍铬合金丝 长度(m) 1 0.5
横截面积(mm2) 相 同 电流
电阻
大
大
小
小
在本研究中应该控制导体的______和__________不变,研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况.
长度
横截面积
2.探究电阻的大小与导体材料是否有关
结论: 当导体的横截面积﹑长度相同时, 电阻的大小与材料有关。
材料 锰铜镍铬合金丝 镍铬镍铬合金丝
长度(m) 相 同 横截面积(mm2) 相 同 电流
电阻
大
大
小
小
在本研究中应该控制导体的______和______不变,研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况.
长度
材料
3.探究电阻的大小与横截面积的关系
结论: 当导体的材料﹑长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
材料 镍铬合金丝 长度(m) 相 同 横截面积(mm2) 0.5 1
电流
电阻
大
大
小
小
4.探究电阻的大小与导体温度的关系
结论:对于一般金属导体而言,金属导体的电阻的大小会随着温度的升高而变大。
但也有少数导体,电阻随温度的升高而减小。
导体的电阻决定于它本身的长度、材料、横截面积和温度,与其他因素无关。所以说,电阻是导体本身的一种性质。
实验结论:
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
一、电阻
1.电阻:对电流阻碍作用的大小。(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) 千欧(kΩ)
换算关系是:1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω 1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
二、电阻与哪些因素有关
电阻是导体本身的性质。它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积,还受温度影响。
课堂小结
1.一个导体接在3 V的电源上,电阻大小为10 Ω,若从电路中取下这个导体,导体的电阻值为_____欧。
2.一段导体被均匀拉长后,它的电阻将 ,这是因为 变大,且 变小的缘故。
10
变大
长度
横截面积
注意:电阻是导体本身的属性,与导体是否连在电路中,两端是否有电压,其中是否有电流都无关。
课堂小结
4.有两段导线甲和乙,在相同电压下,通过导线甲的电流较小,通过导线乙的电流较大,可知导线________(填“甲”或“乙”)的电阻较大。
甲
3.一段粗细均匀的镍铬合金丝串联入电路中,得到电流大小为 I,现将该镍铬合金丝对折起来,连入电路,该合金丝电阻将 ,电流将 。 (填“变大”、“变小”或“不变”)
变大
变小
5.关于导体的电阻,下面说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.通过导体的电流为零时,导体没有电阻
C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
D.导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积、温度。
D
6.两段长短、粗细和材料都不相同的导体分别接在电压相同的电路中,则下列判断正确的是( )
A.长导体中的电流一定大些
B.无论哪段导体被拉长后,通过的电流都一定变小
C.短导体中的电流一定大些
D.无论哪段导体被冷却后,通过的电流都一定变小
B
7.在如图所示电路中,开关闭合后,电流表的示数是0.6 A,当缓慢地给金属线圈加热一段时间后,观察电流表的示数,可以看到电流表的示数将( )
A.小于0.6 A B.等于0.6 A
C.大于0.6 A D.无法判断
A