16.3电阻
知识点1 电阻
实验1:在如图16-3-10所示的电路中接入导体R1,闭合开关S,读出此时电流表的示数,并记为I1。
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图16-3-1
实验2:在图示的电路中拆下R1,改接R2,闭合开关S,读出此时/电流表的示数,并记为/I2。实验发现I1≠I2。[来源:Z*xx*k.Com]
问题1:在物理实验中,常常将不易观测的量转换成容易观测的量,这种方法叫转换法。上述实验中将导体对电流的阻碍作用转换成__电流/的大小__来进行测量。
问题2:在相同的电压下,不同的导体对电流的阻碍作用__不同__。
电阻
在物理学中,导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。
符号:导体的电阻通常用字母R来表示,在电路图中的符号是“ ”。
单位:电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。常用的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),换算关系1 MΩ=106Ω,1kΩ=103Ω。
知识点2 影响电阻大小的因素
实验设计:
提出问题:导体电阻的大小与那些因素有关?
猜想与假设:导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关。
设计实验:
实验电路图
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图16-3-2
(1)由于影响电阻大小的因素有多个,因此实验过程要采用__控制变量法__(填一种研究方法)。请把下面的表格补充完整。(温馨提示:如果你认为表格不够用可补画;如果你认为表格设计不合理可自行设计)
表格设计:
课题一:探究电阻的大小与导体__材料__之间的关系。
接入电路的导体
电流表的示数[来源:Zxxk.Com]
电阻的大小
相同因素
不同因素[来源:学科网]
材料、横截
面积
长度
大
小
小
大
课题二:探究电阻的大小与导体__长度__之间的关系。/
接入电路的导体
电流表的示数
电阻的大小
相同因素
不同因素
材料、横截
面积
长度
大
小
小
大
课题三:探究电阻的大小与导体__横截面积_/_之间的关系。
接入电路的导体
电流表的示数
电阻的大小
相同因素
不同因素
材料、长度
横截面积
大
小
小
大
课题四:探究电阻的大小与导体__温度__之间的关系(如图16-3-15所示)。
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图16-3-15
分析论证:(1)长度、粗细相同的锰铜丝和镍铬合金丝,在电压相同时,通过锰铜丝的电流较大,说明电阻大小与__材料__有关。
(2)材料、粗细相同而长度不同的镍铬合金丝,在电压相同时,通过长度为1 /m的导线的电流较大,说明导/体电阻与导体的长度有关,在材料、粗细相同时,导体越__长__,电阻越__大__。/
(3)材料、长度相同而粗/细不同的导线,在电压相同时,通过较粗导线的电流较大,说/明导体电阻与导体的横截面积有关,在材料、长度相同时,导体越__细__,电阻越__大__。
(4)当用酒精灯对电阻丝加热时,灯泡的发光程度变弱,这一现象表明电阻丝的电阻阻值随温度的升高而__增大__。
实验结论:导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积和材料,电阻的大小还与导体的温度有关。
注:1.科学证明,电阻的大小符合这样的规律:R=ρ
??
??
.其中R为导体的电阻,L为导体的长度,S为导体的横截面积,ρ为导体的电阻率(由导体的材料决定)
2.在初中阶段,如果不加说明,温度变化对导体电阻值的影响不计。
知识点3 半导体和超导体现象(了解)
半导体
1.定义:导电性能介乎导体和绝缘体之间,它们的电阻比导体大得多,但又比绝缘体小得多.这类材料我们把它叫做半导体.
2.半导体材料:锗、硅、砷化镓等,都是半导体.
3. 半导体的电学性能:
例如:光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻.
超导体
定义:一些物质当温度下降到某一温度时,电阻会变为零,这种现象叫做超导现象. 能够发生超导现象的物质,叫做超导体.
超导现象应用于实际的优点:
降低电能的损耗制造电子元件不必考虑散热问题
具体应用:利用超导现象可以制造超导电视、超导电缆、磁悬浮列车、发电机、电动机等。
16.4变阻器
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提出问题:这些元件是通过什么原理来工作的呢?
知识点1 变阻器
定义:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
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原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流。
符号:/ 。
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滑动变阻器
滑动变阻器结构简图
连接方法:如图,滑动变阻器A、B、C、D4个接线柱,接AC和接AD是一种方式,接BC和BD是一种方式。滑动变阻器需要串联在电路上,使用前应将滑片放在阻值最大处。
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接AC=接AD
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接BC=接BD
变阻器铭牌上标有最大阻值和允许通过的最大电流。
导体的电阻是导体本身的 .它的大小决定于导体的 、 _ 和 ,还与 有关.
下列各因素,不属于决定导体电阻大小的因素是( )
A.导体的长度 B.导体的横截面积 C.导体的材料 D.导体两端的电压
由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系为L1>L2=L3,横截面积的关系为S1=S2<S3,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过他们的电流,正确的是( )
A. R1<R2=R3,I1=I2=I3 B. R1=R2>R3,I1=I2>I3
C. R1>R2>R3,I1>I2>I3 D. R1>R2>R3,I1=I2=I3
温度一定时,关于导线的电阻,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. 粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
C. 将一根导线拉长,其电阻一定变大
D. 长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相同
将电阻为1欧姆的均匀铜棒拉成半径为原来的 的铜线,则这时铜线的电阻为( )
A. 3Ω B. 81Ω C. 9Ω D. 18Ω
如图为滑动变阻器连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A./ B./ C./ D./
将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )
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(2008?海珠区二模)如图所示,现有一个电池组、滑动变阻器、开关(总开关)和两盏电灯,请你连接好符合下面要求的电路:L1的亮度不变,L2的亮度可调节.
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答案:1、特性;材料;长度;横截面积;温度.2、D 3、D 4、C
B 6、CD 7、D