(共31张PPT)
16.3电阻的课件
为什么导线要用铝或铜做材料?
铝质导线
铜质导线
新课导入
为什么有些开关触点要用价格昂贵的银做呢?
新课导入
铁也是导体,为什么不用既多又便宜的铁做呢?
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
需知道:
R两端的电压U
和通过R的电流I
用电压表测出
要测量电阻R=
根据欧姆定律 得到
V
Rx
A
伏安法
一、伏安法测电阻
实验原理
用电流表测出
实验电路设计
核心电路:
添加必要元件:
V
Rx
A
完善电路:
改变待测电阻两端的电压及通过的电流大小。从而求出不同工作电压下的电阻。
多次测量求平均值从而减小误差。
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻
实验 伏安法测电阻
1.调节电流表、电压表的指针到零刻度;断开开关,按电路图连接实物。
2.调节滑动变阻器到阻值最大端,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U,并记录在表格中;
3.根据公式 ,计算出R 的值,并记录在表格中。
4.调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压,再测几组数据,并计算R 的值。
实验步骤
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
4
平均值
数据表格
① 变阻器滑片放阻值最大
② 目光检查有无短路
③ 试触检查是否工作正常
① 开关和变阻器靠近右手
② 电流和电压表尽量靠近
③ 摆放合理,不出交叉线
① 断开开关,从正极开始
② 先连接串联,再连并联
③ 注意电表的正负接线柱
+
-
0.6
3
A
0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3
15
3
V
0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||
S
P
Rx
摆
连
检
实验操作
测量小灯泡工作时的电阻 次数 U/A I/A R/Ω 灯泡亮度
1 0.5 0.13 3.8 不亮
2 1 0.18 5.6 灯丝暗红
3 1.5 0.21 7.5 微弱发光
4 2 0.24 8.7 发光较亮
5 2.5 0.26 9.6 正常发光
结论:灯泡的电阻随温度的升高而增大。
注意:灯泡在不同电压下的电阻不同,求不同电压下灯泡电阻的平均值作为灯丝电阻是毫无意义的。
数据分析
+
-
0.6
3
A
0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3
15
3
V
0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||
S
P
Rx
故障2:电流表和电压表的指针偏转角度很小。
原因:①电压表和电流表的量程可能都选择过大;
②电源电压可能过低。
故障1:电流表与电压表的指针反向偏转。
原因:电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
故障分析
+
-
0.6
3
A
0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3
15
3
V
0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||
S
P
Rx
故障3:电流表指针超过最大值。
原因:①量程可能选择过小;
②电路中可能出现短路。
故障4:滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度
无变化。
原因:滑动变阻器没有 “一上一下”连接。
故障分析
+
-
0.6
3
A
0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3
15
3
V
0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||
S
P
Rx
故障5:闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。
原因:①滑动变阻器阻值太大。
②接触不良或灯丝等断开
③电源等元件可能损坏;
故障6:闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,
电压表指针明显偏转(或示数等于电源电压)。
原因:灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良
故障分析
+
-
0.6
3
A
0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3
15
3
V
0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||
S
P
Rx
故障7:在调节滑动变阻器的滑片时,他发现灯
泡变亮了,而电压表的示数却减小了。
原因:将电压表错接在了滑动变阻器两端。
故障8:开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表
无示数。
原因:灯泡短路
故障分析
●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横截面积有关;
●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
电阻的大小和哪些因素有关?
二、探究影响电阻大小的因素
问 题
猜 想
实验方案
A
A
B
1.探究电阻与导体长度的关系
实验1:电阻是否与导体的长度有关
材料 长度 (m) 横截面积(mm2) 温度(℃) 电流 (A) 电阻
镍铬合金 0.5 S 20
镍铬合金 1 S 20
导体的电阻与长度有关。
材料、横截面积、温度相同,导体越长,电阻越大。
实验1的结论:
2.探究电阻与导体横截面积的关系
实验2:电阻与导体横截面积是否有关
材料 长度 (m) 横截面积 (mm2) 温度(℃) 电流 (A) 电阻
镍铬合金 1 S 20
镍铬合金 1 4S 20
导体的电阻与横截面积有关;
材料、长度、温度相同,导体的横截面积越大,电阻越小。
实验2的结论:
3.探究电阻与导材料的关系
实验3:电阻与导体的材料是否有关
材料 长度 (m) 横截面积 (mm2) 温度(℃) 电流 (A) 电阻
铜 1 S 20
镍铬合金 1 S 20
导体的电阻与材料有关;
长度、导体的横截面积、温度相同,材料不同,电阻也不同。
实验3的结论:
1.探究电阻与导体长度的关系
2.探究电阻与导体横截面积的关系
3.探究电阻与导材料的关系
导体的材料、横截面积、温度相同时,导体越长,电阻越大。
导体的长度、横截面
积、温度相同时,材料不同,电阻也不同。
导体的材料、长度、温度相同时,横截面积越大,电阻越小。
实验4:电阻与温度有关
灯丝
A
加热
实验4:电阻与温度有关
材料 长度 (m) 横截面积 (mm2) 温度(℃) 电流 (A) 电阻
镍铬合金 1 S 20
镍铬合金 1 S 300
材料、长度、横截面积相同,导体的温度越高,电阻越大。
实验4的结论:
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。
课堂检测
1.关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体中有电流,导体才能有电阻
B.导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小
C.导体电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流无关
D.导体的电阻只与导体的长度有关
C
2.下列说法正确的是( )
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.两根长度相同的镍铬合金导线,横截面积较小的电阻一定大
C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大
B
3.如图所示,小红将5 Ω和50 Ω的不同电阻分别接在同一电路中,
把 Ω的电阻接入电路时灯泡较亮。
这是因为 。
5
电阻越小,对电流的阻碍作用越小
(1)用伏安法测量小灯泡电阻的原理:
(2)在这个实验中滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压与电流,以便多测几组数据,观察在不同电压下,电阻随温度的变化规律。
(3)小灯泡电阻的特性:实验表明灯泡电阻随温度的升高而增大。
小 结