4.3 电阻—教科版九年级物理上册课件 (31张ppt )+素材

(共31张PPT)
4.3电阻
我们常用的导线芯大多由铜、铝制成，为什么不用更廉价的钢铁做导线芯？为什么用橡胶或塑料包裹导线而不用其它物质？
动手做：做一个导电性检测器
利用该装置如何比较物体的导电能力？
1.比较物体导电能力的方法：
（1）观察灯泡的亮度，灯泡越亮，导电能力越强；
（2）观察电流表的示数，电流表示数越大，导电能力越强；
2.科学方法：转化法
一、物体的导电性
1.导体：容易导电的物体（对电流的阻碍作用小）
（1）常见的导体：各种金属、人体、大地、铅笔芯（石墨）、酸碱盐溶液、湿木；
（2）银的导电能力最强。
2.不容易导电的物体（对电流的阻碍作用大）
（1）常见的绝缘体：陶瓷、干木材、玻璃、橡胶、油、塑料；
（2）陶瓷的的绝缘能力最强。
观察常温下不同物质的导电和绝缘能力顺序表，有何发现？
3.导体与绝缘体之间没有绝对的界限。
4.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。
二、电阻
银、铜、铝、铁都是导体，但它们的导电能力不同，如何描述不同物质的导电能力？
1.定义:电阻是用来定量描述导体对电流阻碍作用大小的物理量
2.符号：R
3.单位：欧姆，简称：欧，符号Ω
常用单位：兆欧（MΩ）
千欧（kΩ）
换算关系：
1MΩ＝1×106Ω
1kΩ＝1×103Ω
欧姆是德国物理学家，在1827年出版的《动力电路的数学研究》一书中，从理论上推导了欧姆定律，因此他对电学也有贡献。
1841年，英国皇家学会授予欧姆以科普勒奖章，科普勒奖是当时科学界的最高荣誉。1854年7月，欧姆在德国曼纳希逝世。
欧姆（1787—1854）
4.实验探究：电阻的大小与什么因素有关
（1）猜想：
①导体的材料；
②导体的长度；
③导体的横截面积
（2）设计实验
如何比较电阻的大小？
①利用电流的大小或灯泡的亮度
来比较电阻的大小；
②科学方法：转换法、控制变量法
③实验步骤：
A.将长度、横截面积相同的镍铬合金丝、锰铜合金丝分别接入电路，观察比较电流表的示数，探究电阻和____的关系。
B.将横截面积相同而长度不同的镍铬合金丝分别接入电路，观察比较电流表的示数，探究电阻和____的关系。
C.将长度相同而横截面积不同的镍铬合金丝分别接入电路，观察比较电流表的示数，探究电阻和____的关系。
结论：长度、横截面积相同的导体，电阻大小与材料有关。
（3）进行实验
①探究导体电阻与材料的关系
材料
长度
（m）
横截面积（mm2）
电流
（A）
灯泡亮度
电阻
镍铬合金
1.0
S
锰铜合金
1.0
S
小
暗
大
大
亮
小
a、b、c为镍铬合金
d为锰铜合金
结论：材料、横截面积相同的导体，导体越长电阻越大。
②探究导体电阻与长度的关系
材料
长度
（m）
横截面积（mm2）
电流
（A）
灯泡亮度
电阻
镍铬合金
0.5
S
镍铬合金
1.0
S
大
亮
小
小
暗
大
a、b、c为镍铬合金
d为锰铜合金
结论：材料、长度相同的导体，横截面积越大，电阻越小
③探究导体电阻与横截面积的关系
材料
长度
（m）
横截面积（mm2）
电流
（A）
灯泡亮度
电阻
镍铬合金
1.0
S
镍铬合金
1.0
2S
小
暗
大
大
亮
小
a、b、c为镍铬合金
d为锰铜合金
5.导体的电阻是导体自身的一种性质。导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与长度、横截面积和温度有关。
（1）材料相同的导体，越长、横截面积越小电阻越大。
（2）导体的电阻还与温度有关。
大多数导体（如：灯泡的钨丝），
电阻随温度升高而增大。
大多数绝缘体（如：玻璃），电阻随温度升高而减小。
讨论：导体两端电压为零，通过导体的电流为零，电阻是否也为零？
6.电阻是导体自身的一种性质，电阻的大小与导体两端的电压及通过导体的电流大小无关。
每个电子元件都需要有自己的工作电流和电压，但电源只有一个（220V），怎样来调节每个电子元件的电流和电压？
三、电阻器
1.电阻器：电阻器是电子技术中的重要元件也叫定值电阻简称电阻。
（1）电路图形符号：
（2）作用：电阻器用于控制电流
和电压大小，使电路正常工作；
（3）种类：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等；
动手做：让小灯泡逐渐亮起来
如何让小灯泡逐渐变亮？
导致灯泡亮度变化的原因是什么？
2.变阻器
（1）滑动变阻器
①结构：如图
②原理：通过滑片改变接入电路中电阻丝的长度，改变连入电路中的电阻值；
电路图形符号
③作用：控制电路中的电流的变化，调节各部分电路两端的电压；
④铭牌：“20Ω
1A”
20Ω表示滑动变阻器的最大电阻值；
1A表示允许通过滑动变阻器的最大电流。
⑤使用方法：通常采用“一上一下”的方法串联接入电路。
A
B
D
C
P
A
B
D
C
P
A
B
D
C
P
电阻为零
电阻最大
⑥若将滑动变阻器并联接入电路，其电阻通常不能为零。
⑦图中两种电路图的画法相同。
讨论：滑动变阻器的优点和缺点是什么？
⑧优点：能连续改变电阻。缺点：不能读出接入电路的电阻值。
⑨电路连接技巧：在有滑动变阻器的电路中，闭合开关前通常将滑片置于电阻最大处，起到保护电路的作用。
（2）电阻箱
优点：能读出接入电路的电阻值。缺点：不能连续改变电阻。
旋盘式电阻箱
插孔式电阻箱
四、半导体与超导体
1.半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物体。硅和锗是常见的半导体材料。
2.超导体：一些金属或合金当温度降低到某一温度时，电阻完全消失，这种现象叫超导现象，具有超导现象的物体叫超导体
LED灯
光敏电阻
热敏电阻
超导磁悬浮
1．关于导体和绝缘体，下列说法正确的是
A．绝缘体对电流阻碍作用大，但能够带电
B．绝缘体不能导电的原因是绝缘体内没有电子
C．能够导电的物体叫导体，如金属，酸碱盐水溶液，橡胶等
D．导体易导电是因为内部有正电荷自由移动
2．关于一段裸导线，下列说法正确的是（
）
A．把导线对折，电阻变大
B．把导线拉长，电阻变小
C．把导线均匀拉长到原来的1.5倍再对折，电阻变大
D．把导线均匀拉长到原来的2倍再对折，电阻不变
3．关于导体的电阻，下列说法正确的是（
）
A．导体两端电压越大，导体的电阻越大
B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大
C．铝导线的电阻比铜导线的电阻大
D．忽略温度影响，导体的电阻由材料、长度、横截面积决定
4．小明用如图所示的电路探究影响金属丝电阻大小的因素。他手边除了有电路中的器材外，还有一根金属丝，则(　　)
A．只能探究电阻与金属丝长度的关系
B．只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
C．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
D．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
5.如图所示,向右移动滑片时,电阻的变化效果相同的是(　　)
A.甲和乙
B.甲和丙
C.甲和丁
D.乙和丁
6．如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P问左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是
A．M接A，N接D
B．M接B，N接C
C．M接A，N接B
D．M接C，N接D
7．如图所示，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．
IAB＜IBC
B．
IAB＝IBC?
C．IAB＞IBC
D．无法确定
8．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表的都有示数．如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是
A．电阻R1短路
B．电阻R1断路
C．电阻R2短路
D．电阻R2断路
9．小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该______（选填“变亮”“变暗”或“不变”）；夹子A从最左端移动到右端的过程中，他发现灯泡亮度变
化不明显，他应该调换更______
（选填“粗”或“细”）的铅笔
芯来做实验。
10．如图所示为旋转式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应连接接线柱_________(选填“a、b”“b、c”或“a、c”)和灯泡_______联后接入电路中。