(共36张PPT)
第四章 探究电流
第3节 电阻:导体对电流的阻碍作用
导线多是用铜做的,特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做.铁也是导体,既多又便宜,想想看,为什么不用铁来做导线呢?
学习目标
1.认识电阻的概念,知道电阻是导体本身的一种性质.(重点)
2.通过探究了解影响电阻大小的因素,学会控制变量法研究物理问题.(重点)
3.理解滑动变阻器的工作原理.
4.能用滑动变阻器改变灯泡的亮度.
导
体
(1)定义:对电流阻碍作用较小,容易导电的物体,叫做导体.
(3)常见的导体:金属、人体、大地、石墨、
酸碱盐溶液等.
(2)导体导电的原因:
导体中存在大量的自由电荷.
绝缘体
(1)定义:对电流的阻碍作用较大,不容易导电的物体,叫作绝缘体.
(3)常见的绝缘体:陶瓷、橡胶、玻璃、塑料、空气、油等.
(2)绝缘体不易导电的原因:
几乎没有自由移动的电荷.
?
物体的导电性
导体和绝缘体并没有绝对的界限,良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。
常温下物体导电能力排序
1.在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小.
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用就越大.
导体的电阻通常用字母
R
表示.
2.单位:欧姆,简称欧,符号Ω.
3.电阻的单位还有:兆欧(MΩ)
千欧(kΩ)
换算关系是:
1
kΩ
=
1
000
Ω=
103
Ω
1
MΩ
=
1
000
000
Ω=106
Ω
●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粗细有关;
●其他因素.
在材料一定的情况下,电阻的大小还和哪些因素有关?
问题
猜想
通过比较灯的亮暗来判断,如灯亮,则对电流阻碍作用小,电阻小。
通过比较电流表中电流的大小,如电流大,则对电流的阻碍作用小,电阻小。
既可比较灯的亮暗,也可比较电流的大小
你怎样知道待测导体电阻的大小?你能设计一个合理的电路吗?
实验方案
1.探究电阻与导体长度的关系
记录数据
导体的电阻与长度有关.
材料、横截面积相同,导体越长,电阻越大.
材料
长度
(m)
横截面积(mm2)
电流
(A)
对电流的阻碍作用
电阻
镍铬合金
0.5
S
镍铬合金
1
S
2.探究电阻与导体材料的关系
铜丝
记录数据
导体的电阻与材料有关.
材料
长度
(m)
横截面积(mm2)
电流
(A)
对电流的阻碍作用
电阻
铜
1
S
镍铬合金
1
S
3.探究电阻与导体横截面积的关系
记录数据
导体的电阻与横截面积有关.
材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小.
材料
长度
(m)
横截面积(mm2)
电流
(A)
对电流的阻碍作用
电阻
镍铬合金
1
2S
镍铬合金
1
S
4.探究电阻与温度的关系
导体的电阻与温度有关.
1.物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小.
3.电阻是导体本身的性质.它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积,还受温度影响.
2.电阻的单位是欧姆,简称欧,符号
Ω.
★电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关。
请注意:
电压表--电阻很大,可以看做断路,R=∞Ω
导线、开关、电流表--电阻很小,可以看做没有电阻,R=0Ω
1.电阻器
在电子技术中,我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻.
电路图中用符号
表示.
通过改变电阻来控制电流的装置叫做变阻器.
滑动变阻器
电阻箱
电位器
2.变阻器
(1)滑动变阻器
表面涂有绝缘层的电阻丝
瓷筒
金属滑片P
金属杆
支架
①构造
滑动触头
金属棒
支架
瓷筒
线圈
实物图
②原理:
③结构:
靠改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻大小.
结构示意图
符号
滑动变阻器上的“10
Ω
2
A”表示什么意思?
该滑动变阻器的最大电阻值为10Ω.
该滑动变阻器所允许通过的最大电流为2A.
④滑动变阻器铭牌含义
⑤连接滑动变阻器
思考:滑动变阻器有四个接线柱,把它接在电路中,每次接两个接线柱,有几种接法?是否每种接法都可变电阻?
1)将C、D接入电路
相当于导线,电阻
不变且最小
2)将A、B接入电路
相当于定值电阻,电阻
不变且最大
接入电路的有效电阻丝为
AP
3)将AD或AC接入电路
向右移动滑动变阻器电阻将
.
变大
4)将BC或BD接入电路
接入电路的有效电阻丝为
BP
向右移动滑动变阻器电阻将
.
变小
(1)串联在电路中,接线是一上一下.
(2)使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置.
(3)使用前要了解铭牌,铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流.
滑动变阻器的使用:
(2)电阻箱
能表示出阻值的变阻器.
旋钮式电阻箱
内部结构
(3)
电位器
利用电位器调节耳机音量
数字电位器是一种用数字信号控制阻值的器件(集成电路).与机械式电位器相比,数字电位器具有可程序控制改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点.
电阻:导体对电流的阻碍作用
物体的导电性
电阻
滑动变阻器
导体:容易导电
绝缘体:不容易导电
定义:导体对电流的阻碍作用
单位:欧姆
电阻大小影响因素
作用
原理
使用方法
1.有关金属材料电阻的大小,不考虑温度影响的情况下,下面说法中错误的是(
)
A.同种材料做成的长度,横截面积相同的导线,电阻相同
B.导体的电阻大小与导体两端的电压和通过的电流无关
C.不同的材料做成的导体,电阻一定不同
D.对于同种材料,长度长,电阻大;横截面积大,电阻大
CD
2.如图所示是研究导体的电阻大小是否与导体材料有关的电路.其中除了
AB、CD
导线的长度相同外,还应满足的条件是
( )
A.横截面积不同,材料不同
B.横截面积相同,材料不同
C.横截面积不同,材料相同
D.横截面积相同,材料相同
B
3.小明用两节干电池和一个灯泡连接了如图所示的电路,用来探究铅笔芯
AB
的导电性.探究中发现,灯泡能发光,这说明铅芯是
,发出微弱的光说明
,当
P
向右移动时灯泡亮度
(填“渐暗”或“渐亮”或“不变”)
导体
电阻大
渐亮
4.如图所示,用滑动变阻器来调节灯泡的亮度,要求滑片向左移动时,灯泡亮度变暗,在虚线内画出电路图,并用笔画线将实物图连接起来.