(共21张PPT)
14.1 电阻
旋转风扇控制旋钮,风扇转速会慢慢变化
你知道旋钮是如何使风扇变速的吗?
是通过改变电路中电流大小来实现的
想一想
探究改变电路中电流的大小
1.你有什么方法可以改变电路中电流的大小?
2.你是如何判断电流大小改变了的?
几节干电池、
小灯泡、开关、
几根不同的金属丝
①改变干电池节数,即改变导体两端的______
电压
②改变连在电路中的导体种类
灯泡亮度变化
电流表测量
转换法
电阻:
R
电阻
导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用,
不同导体对电流的阻碍作用一般不同。
为什么电压相同时,选用不同的导体,电路中的电流不同呢?
导体对电流的阻碍作用
符号:
元件符号
导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用就越大
国际单位:欧姆,简称欧,符号为 “Ω”
常用单位:kΩ(千欧), MΩ( 兆欧 )
1 kΩ = 103 Ω 1 MΩ = 106 Ω
探究影响导体电阻大小的因素
提出问题:导体的电阻大小受哪些因素影响呢?
实验猜想:
电流
虫子
平均速度
电荷流速
v = s/t
电阻
管道阻碍
导体阻碍
管道长度
管道粗细
管道材料
导体长度
导体粗细(横截面积)
导体材料
+
1.如何把电阻显示出来比较?
2.实验方法有哪些?
转换法:测量电流 电阻大则电流小、电阻小则电流大
A
导体
研究横截面积,控制导体的____、____相同,改变导体的________
长度
探究影响导体电阻大小的因素
实验设计:
控制变量法、转换法
材料
横截面积
研究长度,控制导体的____、_______相同,改变导体的____
长度
材料
横截面积
研究材料,控制导体的____、_______相同,改变导体的____
长度
材料
横截面积
灯泡:保护电路,防止电流过大电流表:间接、准确比较电阻
作用
实验器材:
探究影响导体电阻大小的因素
比较 ,材料、粗细相同的导体,长度越大,电阻 ;
比较 ,材料、长度相同的导体,越粗,电阻 ;
比较 ,长度、粗细相同的导体,电阻大小与材料有关。
越大
实验数据:
序号 接入的导体 长度 直径 电流I/A
① 镍铬合金丝 10cm 0.2mm 1.8
② 镍铬合金丝 20cm 0.2mm 0.9
③ 镍铬合金丝 10cm 0.3mm 2.7
④ 康铜合金丝 20cm 0.2mm 1.1
实验结论:
越小
①②
①③
②④
探究影响导体电阻大小的因素
电阻 阻值/Ω
“15~40W”LED灯丝(冷态) 3.5~4
“220V,40W”白炽灯(冷态) ~100
“220V,40W”白炽灯(热态) 正常工作时 ~1200
阅读下表你能发现什么?
温度可能也会影响导体电阻大小
探究导体的电阻大小跟温度的关系
导体电阻大小跟温度有关
大多数导体(金属),温度越高,电阻越大
少数导体,电阻随温度的升高而减小
一个导体的电阻大小是由导体本身的
长度、横截面积、材料和温度决定的
电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关
总结
电阻与导体是否连入电路,是否有电流通过,它两端是否有电压都无关。通常情况下任何导体都存在电阻
导 线 电 阻(欧)
银 0.016
铜 0.017
铝 0.027
钨 0.052
铁 0.096
锰铜合金 0.44
镍铬合金 1.1
一些导线在20°C时的电阻值(长1m,横截面1mm2)
某种材料制成的长度为1m、横截面积为1mm2的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。
拓展:
长度
横截面积
电阻率
电阻
你知道为什么不用铁丝而用铜丝或铝丝作为电线呢?
在相同的规格下,铁的电阻比铝和铜都大。
1.实验室用的连接导线的电阻很小,常用的1m长的铜导线,阻值小于百分之几欧,通常可以忽略不计;
2.电流表的电阻很小,近似情况下可看作等于零;
3.电压表的电阻很大,近似情况下看作无限大;
4.人体的电阻约为几十千欧至几千千欧;
5.手电筒的小灯泡其灯丝电阻为几欧到几十欧。
几个特殊值
1.用同种材料制成的导线a、b、c、d,它们的长度粗细都不同,如图所示,其中电阻最大的是( )
A.a B. b C. c D.d
a
b
c
d
C
2.用一段铜丝,对折起来后它的电阻______(选填“变大”、“变小”或“不变”),这是因为它的____变短,而_________变大的缘故。
变小
长度
横截面积
练一练
3.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
B.只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
C.铜导线电阻比铁导线电阻小
D.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
D
练一练
4.如图,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小,有( )
A.AB段电阻大,电流小
B.BC段电阻大,电流大
C.AB段电阻大,电流与BC段相等
D.BC段电阻大,电流与AB段相等
C
练一练
5.如图是小明自制的简易调光灯,闭合开关,回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”),小明接着加热铅笔芯,发现灯泡亮度发生变化,这一现象说明,铅笔芯电阻与_______有关。
变亮
温度
练一练
6.一条导线通过1A电流时,其电阻为5Ω;那么当通过3A电流时其电阻为___ Ω ;当通过的电流为0时,其电阻为___ Ω。
5
5
7.一段由若干股组成的铜芯线,当抽去它其中的几股后,这段铜芯线的电阻将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
A
练一练
物质的导电性
自主阅读89页和108页的内容,回答问题
1.什么是导体、绝缘体?★能对生活中常见的物质进行分类
2.举例说明:导体和绝缘体之间并没有绝对的界限
3.什么是半导体、超导体?什么是超导现象?
4.了解半导体、超导体的应用前景
容易导电的物体、不容易导电的物体
例1.常态下的玻璃和炽热状态下的玻璃;例2.纯水和有杂质的水
导电性能介入导体和绝缘体之间的物体(如二极管、热敏电阻等)
在超低温情况下电阻突然减小为零的现象
热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等传感元件,发光二极管等
超导体制成导线,节约能源;超导船,超导磁悬浮列车等
典型材料:
导体:如金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液
绝缘体:如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯净水等
物质的导电性
玻璃低温绝缘、高温导电;纯净水绝缘、盐水导电
结论:导体和绝缘体间没有绝对的界限
半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间。
导电性能受温度、光照、压力等环境因素的影响较大
一、电流形成的条件:电压、通路
二、改变电流大小的方法:
1.改变电池节数→改变导体两端的电压
2.改变接入的导体→改变电阻
三、比较接入导体电阻大小
1.比较灯泡的亮度(粗略)
2.比较电流表的示数(准确)
四、导体电阻的影响因素
1.导体导电的同时,对电流有阻碍作用——电阻
2.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关
五、探究导体电阻的影响因素
长度越长,横截面积越小,电阻越大
六、实验装置中
1.电流表的好处:通过比较电流表的示数来准确比较电阻大小
2.灯泡的好处:使电路中电流不会过大,起到保护电路的作用
★电流大小的影响因素:电压、电阻
★电阻大小的影响因素(本身):材料、长度、横截面积、温度
重难点易混点易错点
课堂小结