(共45张PPT)
电阻
舞台灯光的亮度需要调节,
收音机的音量需要调节,
电扇的转速也需要调节……
你知道这些是如何实现的吗??
是通过改变电路中电流大小来实现的
电路中电流大小是如何变化的?
尝试改变电路中电流的大小
几根不同的金属丝
实验器材
导线
电路实物图
-
思考
1、通过什么看电流的大小?
2、能有几种方法改变电流大小?
L1
L2
①电压是形成电流的原因,L2两端的电压较大所以通过它的电流较大。
不同材料的金属丝
②不同材料的导体也影响电流的大小
交流与讨论
怎样才能改变电路中电流的大小
影响电路中电流大小的因素
①电压
②材料
归纳总结
1、电路中接入同一导体时,_____________,即改变导体两端的______可以改变电路中电流的大小。
2、保持电路两端电压相同时,改变___________________,可以改变电路中电流的大小。
改变电池的节数
电压
改变连接在电路中的导体
分析
在M、N之间先后接入长度和粗细均相同的锰铜线和镍铬合金线,观察电流表的示数,和灯泡的亮度,实验说明了什么问题
锰铜线
镍铬合金线
电流
阻碍作用
大
小
小
大
M
N
电阻
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不同。
电阻
表示导体对电流阻碍作用的大小
符号(R)
1、概念:
2、单位:
国际单位:
欧姆
(Ω)
其它单位:
兆欧
(MΩ)
(kΩ)
千欧
1MΩ=_____
kΩ
1kΩ=_____
Ω
1000
1000
6kΩ=_____
Ω
6000
7MΩ=
_____
Ω
7×106
3、常见定值电阻及电路图符号
符号
猜一猜:电阻的大小与哪些因素有关
探究影响导体电阻大小的因素
猜一猜
导体的长度
导体的粗细
导体的材料
温度
想一想
比一比
人走路情景
电荷运动
街道的长度
街道的宽度
不同的街道
天气
猜一猜:电阻的大小与哪些因素有关
探究影响导体电阻大小的因素
电阻
长
度
材
料
横截面积
方法:如何研究导体的电阻与长度的关系?
这种研究物理问题的方法叫做________
控制变量法
导体温度
思考
1、在实验中如何将导体的电阻“显示”出来?
2、你还需要哪些试验器材?
3、会连接实验的电路吗?
表一
材料
长度
横截面积
电流强度
锰 铜
l
s
镍
铬合金
丝
l
s
大
小
材料、横截面积相同时,导体的电阻与材料有关
探究导体的电阻与材料的关系
表明:
导体材料
长度
横截面积
电流强度
镍铬合金丝
l
s
镍铬合金丝
2l
s
探究电阻与长度的关系
大
小
在材料、横截面积相同的情况下,导体的电阻跟长度有关,长度越长,电阻越大。
表明:
探究电阻与横截面积的关系
导体材料
长度
横截面积
电流强度
镍铬合丝
l
s
镍铬合丝
l
2s
大
小
在材料、长度相同的情况下,导体的电阻跟横截面积有关,横截面积越大,电阻越小。
表明:
案例分析
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.
影响电阻大小的因素:
电阻
长
度
材
料
横截面积
温
度
(长度越长,电阻越___)
(导体越粗,电阻越___)
(温度升高,电阻一般会变__)
有人说当导体中的电流变小时,导体的电阻会变大?你认为呢?
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小只跟导体的____、____、_____、_____有关
大
小
大
实验结论
在材料、横截面积相同的情况下,导体的电阻跟长度有关,长度越长,电阻越大。
在材料、长度相同的情况下,导体的电阻跟横截面积有关,横截面积越大,电阻越小。
在长度、横截面积相同的情况下,导体的电阻跟材料有关。
导
线
电
阻(欧)
银
铜
铝
钨
铁
锰铜(铜、锰、镍的合金)
镍铬合金(镍、铬、铁、锰的合金)
0.016
0.017
0.027
0.052
0.096
0.44
1.1
一些导线在20℃时的电阻值(长1m,横截面1mm2)
几个特殊值
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
反馈练习
1、
0.2MΩ=_______Ω=______KΩ
2×105
200
2、两条粗细相同,电阻相等的铜导线和镍铬合金线的长度是(
)
A.铜导线长些
B.镍铬合金长些
C.一样长
D.无法确定
A
3、关于导体的电阻,下列说法中正确的是(
)
A.导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越小
B.导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大
C.导体电阻与电流有关,电流越大导体的电阻越小
D.导体电阻与电流有关,电流越小导体的电阻越大
4、下列说法中正确的是(
)
A.导体越长,其电阻越小
B.导体越粗,其电阻越大
C.导体越细,其电阻越大
D.在导体的材料、粗细相同时,导体越长其电阻越大
B
D
5、有材料相同的a、b、c三根电阻线,它们的电阻分别是Ra=10Ω、Rb=15Ω、Rc=20Ω
如果它们的长度相同,则最粗的是______线
如果它们的粗细相同,则最长的是______线
6、将一根阻值为12Ω的电阻线接入电路中,当开关S闭合时,通过其电流为0.5A,其电阻为___Ω,当开关S断开时,通过其电流为____A,其电阻值是_____Ω.若将这根电阻线均匀地拉长,其电阻值______(变大、不变、变小)
Ra
Rc
12
0
12
不变
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
8、关于电阻以下说法正确的是(
)
A、长的导线比短的导线电阻大
B、粗的导线比细的导线电阻小
C、铜导线比铁导线电阻小
D、以上讲法均不准确
A
D
9、“铜导线比铁导线的电阻小.”这种说法对吗 应该怎么说
10、如图是研究影响导体的电阻大小因素的实验装置,要使将a、b、c、d四种规格的导体分别接在M、N之间进行研究比较,你认为:
要研究导体的电阻与长度的关系,应选用导线____和____要研究导体的电阻与横截面积的关系,应选用____和____要研究导体的电阻与材料的关系,应选用导线____和____
材料
导体
长度
(m)
横截面积(m2)
镍铬合金
a
1
0.2
b
1
0.4
c
0.5
0.2
锰铜
d
1
0.2
a
b
c
d
M
N
a
c
a
b
a
d
材料
长度
横截面积
电流强度
镍铬
L
s
镍铬
2L
s
材料
长度
横截面积
电流强度
镍铬
L
s
镍铬
L
2s
材料
长度
横截面积
电流强度
镍铬
L
s
锰铜
L
s
自学P85页读一读
铜导线
塑料层
我们把像
金属
人体
大地球
碳棒
我们把象
等不.容易导电的物体,
叫做绝缘体(insulator)
例如
橡胶、塑料、陶瓷、玻璃、空气
我们把导电能力在二者之间叫做半导体
例如二极管、集成电路、芯片
等容易导电的物体,
叫做导体
例如
酸碱盐的水溶液
导体和绝缘体没有绝对的界限
光敏电阻
热敏电阻
具有超导性质的物体称为超导体
某些材料在超低温的情况下电阻突然减小到零,这种性质称为超导性
下列常用文具中属于导体的是( )
A.塑料直尺 B.橡皮
C.铅笔芯 D.三角板
C
反馈练习
今天你学到了什么
1.
什么叫导体的电阻
电阻表示导体对电流的阻碍作用
2.
影响导体电阻大小的因素有哪些
导体的材料、长度、横截面积、温度
3.
什么叫导体 什么叫绝缘体
容易导电的物体叫导体.不容易导电的物体叫绝缘体16.3电阻练习
课前导学:
1、电阻是表示
的物理量;用字母
表示。
2、在国际单位制里,电阻的单位是
,简称
,符号是
。
比较大的单位还有
、
,符号分别为
。
3、影响电阻大小的因素有
。
课堂练习:
1.A、B是两根材料相同
( http: / / www.21cnjy.com ),长度相同的导体,如果A导体的横截面积是0.5cm2,B导体的横截面积是5mm2,则导体A的电阻
导体B的电阻。
2.有三根相同材料制成的导体A、B、C
( http: / / www.21cnjy.com ),在相同的温度下,A比B长,粗细相同;C与B长度一样,C粗些.这三根导体的电阻由大到小的排列顺序为 。
3、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
4.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
5.a是长1m,粗0.1mm2的康铜线;b是
( http: / / www.21cnjy.com )长1m,粗0.2
mm2的康铜线;c是长0.5m,粗0.2mm2的康铜线;d是长1m,粗0.1m
2的镍铬线,要研究导体的电阻与材料是否有关,应选取做实验的金属线是(
)
A.a和b
B.b和c
C.a和c
D.a和d
课后练习
1.在如图6-20所示电路
( http: / / www.21cnjy.com )中,开关闭合后,电流表的示数是0.6A,当缓慢地给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0.6A
B.等于0.6A
C.大于0.6A
D.无法判断
2.如图6-21所示,AB和
( http: / / www.21cnjy.com )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.
IAB<IBC
B.
IAB=IBC
C.
IAB>IBC
D.无法确定
3.小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:
猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;
猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;
猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关.
供她选择的导体如下表所示:
序号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路.请完成下列填空(只填序号):
(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是
和
;
(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是
和
;
(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是
和
;
(4)这种物理研究方法,通常叫做
。
图6-20
图6-21《电阻》教学设计
甘肃省榆中县第九中学 陆祖伟
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。
2.了解导体电阻受温度的影响、超导的一些特点以及对人类生活和社会发展可能带来的影响。
二、教程与方法
1.通过探究影响电阻大小的因素,进一步体会研究多个因素问题的方法。
2.学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。
三、情感、态度与价值观
1.在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的习惯和实事求是的态度。
2.通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响,培养正确的科学价值观。
【教学重点】
影响电阻大小的因素。
【教学难点】
确认电阻是导体自身的性质,与电压、电流无关。
【教学准备】
一只电流表,一个开关,导线若干。一只
( http: / / www.21cnjy.com )演示电流表,一个开关,废日光灯管的灯丝,或固定在胶木板上的用直径
0.3毫米以下的铁丝绕成的螺旋状线圈(铁丝线圈),酒精灯一个,小灯泡一只,电源。
【教学过程】
一、引入
将一只灯泡、一个演示
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提问:如图所示,生活中常见的导线多是铜心或者铝心,为什么不用铁心?
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二、新课学习
导体能够通过电流,但同时对电流有阻碍
( http: / / www.21cnjy.com )作用,在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小。不同导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。
提问:导体的电阻既然是导体本身的一种性质,你猜一猜它跟哪些因素有关?你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确?
提示:电阻是否跟材料、长度、导线的粗细有关?在学生提出猜想的基础上加以归纳,前面所示装置做下面三组演示实验。
1.研究导体的电阻跟它的材料是否有关
说明新课开始的实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线CD,将电流表示数填入表1内。
表1:研究导体的电阻跟材料的关系
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提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
结论:导体的电阻跟导体的材料有关。
2.研究导体的电阻跟它的长度是否有关
用镍铬合金导线CD和EF做实验,将实验测出的电流表示数填入表2内。
表2:研究导体的电阻跟长度的关系
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提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
结论:导体的材料、横截面积,都相同时,导体越长,电阻越大。
3.研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关
用镍铬合金线CD和GH做实验。将实验测出的电流表的示数填入表3内。
表3:研究导体的电阻跟横截面积的关系
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提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
结论:导体的材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
导体的电阻跟长度、横截面积
( http: / / www.21cnjy.com )的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多。同理,导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。
4.导体的电阻受温度影响
导体的电阻还跟什么因素有关?请大家看下面的演示实验:
演示实验:把铁丝线圈(或日光灯管的灯丝)按图接入电路,用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后,演示电流表的示数有什么变化。
提问:从电流表示数的变化,得到什么结论?
导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大。
小结:导体的电阻决定于它的材料、长度、横截面积和温度。
导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质。
为了表示导体的电阻跟材料的关系,应
( http: / / www.21cnjy.com )取相同长度,相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较,课本上的表列出了一些长
1米、横截面积
1毫米2. 在
20℃时的不同材料的导线的电阻值。
提问:通过这些电阻值,你能知道哪些材料的导电性能好?
银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻最小,其次是铜,再次是铝。
5.介绍超导的知识
知道超导体会给人类带来很大的好处。
三、巩固练习
(1)电阻的国际单位是什么?欧姆
(2)为什么说电阻是导体本身的一种性质?
(3)有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长20厘米,另一条长1.3米,哪条导线电阻大,为什么?
(4)有两条长短相同、材料相同的导线,一条横截面积0.4厘米2,另一条2毫米2,哪条导线电阻大,为什么?
(5)“铜导线比铁导线的电阻小。”这种说法对吗?应当怎么说?
四、小结
电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。课题:16.3电阻
主备教师:张景荣 梁彩霞
一、学习目标:
1、知识和技能:
(1)知道电阻的初步概念。
(2)知道电阻是导体本身的性质。
(3)知道电阻的单位及换算关系。
(4)理解决定电阻大小的因素,了解半导体知识。
2、过程和方法:
(1)通过自己做实验,得出导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用,建立电阻的概念。
(2)通过实验探究影响电阻大小的因素,理解电阻是导体本身的一种性质。
(3)通过课本上“读一读”的内容,了解导体和绝缘体的概念,从实验中理解导体和绝缘体之间没有绝对的界限,了解半导体的知识。
3、情感、态度、价值观:
(1)通过探究活动,进一步认识到实验是研究物理问题的主要方法。
(2)了解“控制变量法”以及在生活、物理学习中的应用。
学习重点:电阻的概念
学习难点:影响电阻大小的因素
二、教学方法:演示法、观察法、归纳法
教学用具:电池组、电流表、开关、导线、电线、镍铬合金丝、铜丝、铁丝、康铜丝、电阻器、【视频】半导体与超导体的应用等。
课时:1课时
三、教学过程
课前导学:
1、电阻是表示
的物理量;用字母
表示。
2、在国际单位制里,电阻的单位是
,简称
,符号是
。
比较大的单位还有
、
,符号分别为
。
3、影响电阻大小的因素有
。
课堂导学:
1、情境导入:导线多用铜做的,特别重要的电气设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体,既多又便宜,为什么很少用它来做导线呢?
2、出示目标:
1)知道电阻的初步概念。
2)知道电阻是导体本身的性质。
3)知道电阻的单位及换算关系。
4)理解决定电阻大小的因素,了解半导体知识。
3.自主学习,合作探究:
演示课本上的小实验6.3—1,引入电阻的概念。
(1)电阻是
,符号
;在电路图中的符号是
。
(2)电阻的单位有
、
、
;符号分别为
、
单位换算:1KΩ=
Ω
1MΩ=
KΩ=
Ω
师生共同探究:电阻大小的影响因素:
实验的方法:
(1)探究电阻的大小跟材料的关系
所选器材
需要控制的变量
得到的结论
(2)电阻的大小跟导体横截面积的关系
所选器材
需要控制的变量
得到的结论
(3)电阻的大小跟导体长短的关系
所选器材
需要控制的变量
得到的结论
3、大量实验表明,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定与导体的
、
、
。
课堂练习:
1.A、B是两根材料相同
( http: / / www.21cnjy.com ),长度相同的导体,如果A导体的横截面积是0.5cm2,B导体的横截面积是5mm2,则导体A的电阻
导体B的电阻。
2.有三根相同材料制成的导体A、B、C,在相
( http: / / www.21cnjy.com )同的温度下,A比B长,粗细相同;C与B长度一样,C粗些.这三根导体的电阻由大到小的排列顺序为 。
3、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
4.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
5.a是长1m,粗0.1mm2的康
( http: / / www.21cnjy.com )铜线;b是长1m,粗0.2
mm2的康铜线;c是长0.5m,粗0.2mm2的康铜线;d是长1m,粗0.1m
2的镍铬线,要研究导体的电阻与材料是否有关,应选取做实验的金属线是(
)
A.a和b
B.b和c
C.a和c
D.a和d
展示反馈:
在学生完成课堂导学后,教师要对学生的完成情况进行提问展示,同时对学生完成质量进行评估。
学习小结:
1.电阻是导体对电流的阻碍作用的大小。阻碍作用越大电阻越大。
2.电阻用R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是Ω,其他单位还有兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)
换算关系:1
MΩ=103
KΩ=106Ω
3.
大量实验表明,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定与导体的材料、长度、横截面积。此外还与温度有关。
4.半导体和超导体
课后练习
1.在如图6-20所示电路
( http: / / www.21cnjy.com )中,开关闭合后,电流表的示数是0.6A,当缓慢地给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0.6A
B.等于0.6A
C.大于0.6A
D.无法判断
2.如图6-21所示,AB和BC是由同
( http: / / www.21cnjy.com )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.
IAB<IBC
B.
IAB=IBC
C.IAB>IBC
D.无法确定
3.小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:
猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;
猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;
猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关.
供她选择的导体如下表所示:
序号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路.请完成下列填空(只填序号):
(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是
和
;
(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是
和
;
(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是
和
;
(4)这种物理研究方法,通常叫做
。
板书设计:
1.电阻是导体对电流的阻碍作用的大小。阻碍作用越大电阻越大。
2.电阻用R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是Ω,其他单位还有兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)
换算关系:1
MΩ=103
KΩ=106Ω
3.
大量实验表明,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定与导体的材料、长度、横截面积。此外还与温度有关。
4.半导体和超导体
课后反思:
通过本节课的学习,
。
图6-20
图6-21