14.1-怎样认识电阻(沪粤新版)

14.1怎样认识电阻你知道这些是如何实现的吗？舞台灯光的亮度需要调节电视机的音量需要调节电扇的转速也需要调节……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？水流在水管中流动受到阻力作用，那么在导体中的电流是否也受到导体对它的阻碍作用呢？-+活动1：比较不同导体对电流的阻碍作用把不同的导体分别连入电路中，闭合开关，观察小灯泡的亮度。你看到的现象对我们有什么启示？你看到的现象对我们有什么启示？灯泡亮度不同通过的电流不同导体对电流有阻碍作用一、什么是导体的电阻1、概念：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。导体电阻越大表示导体对电流的阻碍作用越大，电路中的电流越小；导体电阻越小表示导体对电流的阻碍作用越小，电路中的电流越大。一般说来，任何用电器都有电阻2、符号：电阻用R表示3、电阻的单位：国际单位：欧姆（Ω），欧其他单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）它们的换算关系是：1kΩ=103Ω，1MΩ=106Ω4、电阻是导体本身的一种性质。乔治·西蒙·欧姆，德国物理学家。1787年3月16日出生于德国埃尔兰根。欧姆是家里七个孩子中的长子，他的父亲是一位熟练的锁匠，爱好哲学和数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学，这对欧姆以后的发展起了一定的作用。欧姆(1787-1854)欧姆在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律。另外，欧姆还发现了电阻与导线的长度及横截面的关系。为纪念他，电阻的单位“欧姆”，以他的姓氏命名。观察与思考下图是我们常用的导线1、生活中常见的导线多是铜芯或铝芯，为什么不用铁芯？2、不同规格的电炉，为什么有的电炉丝长，有的电炉丝比较短？3、为什么有的导线芯比较粗？二、电阻与哪些因素有关活动2：探究导体的电阻跟哪些因素有关由活动1我们知道导体的电阻是有大小的。那么你知道导体电阻的大小与哪些因素有关呢？猜想与假设：电阻可能跟导体的材料有关；还可能与导体的粗细、长短有关；也许与温度也有关。制定计划与设计实验：（1）、在实验中采用什么方法去研究？利用控制变量的方法去研究每一个因素对电阻大小的影响。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。（2）、在实验中怎样探知电阻的大小？方案三既可以获得具体的数据，又有直观的感受。进行实验与收集证据：（1）探究导体电阻与长度的关系。控制不变的量：材料横截面积温度你会选择哪两根导体做实验？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0.50.5镍铬合金10.5实验记录结论：导体的电阻与长度有关：材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。（2）研究导体的电阻与横截面积的关系控制不变的量：材料长度温度大小大大小小你会选择哪两根导体做实验？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10.5镍铬合金11大大大小小小结论：导体的电阻与横截面积有关；材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。（3）探究导体电阻与材料的关系控制不变的量：长度横截面积温度你会选择哪两根导体做实验？材料长度（m）横截面积（mm2）电流（A）对电流的阻碍作用电阻锰铜合金10.5镍铬合金10.5结论：导体的电阻与材料有关。（4）探究导体电阻与温度的关系控制不变的量：长度横截面积材料小小小大大大结论：导体的电阻还跟温度有关。对大多数金属导体而言，温度越高，电阻越大。分析论证、得出结论：导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关；在导体的温度变化不大的情况下，温度变化对电阻的影响可以忽略不计；通常情况下，对导体电阻大小的影响因素只考虑导体的材料、长度、横截面积等三个因素；所以，导体的电阻是导体本身的一种性质。几种长1m，横截面积1mm2的金属线在20℃时的电阻值导线电阻R/Ω银0.016铜0.017铝0.027镍铬合金0.1一些电器正常工作时的电阻名称（规格）电阻R/Ω白炽灯泡(25W)1936白炽灯泡(40W)1210白炽灯泡(100W)484电熨斗(75W)64.5实验用小灯泡5～50由左表可知，100W的白炽灯泡的电阻比25W的白炽灯泡的电阻小，表明灯泡的亮度与灯丝的电阻有关。想一想：1、将一根金属导线对折后并成一条，它的电阻将怎样变化？导线的材料不变，横截面积变大，长度变小所致.2、将一根金属导线均匀拉长后，它的电阻又将怎样变化？导线的材料不变，长度变大，横截面积变小所致．3、同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线，已知甲比乙长，但横截面积相等，丙比乙粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根电阻线的电阻大小是（）A．甲最大B．乙最大C．丙最大D．乙最小A超导体的知识：金属的电阻随温度的升高而增大，当金属的温度降低时，它的电阻减小。1911年，荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现，当温度降到-269℃左右时，水银的电阻变为零，这种现象叫超导现象。超导体：能够发生超导现象的物质，叫做超导体（注意：不是所有物体都会发生超导现象）。在超导体研究领域．我国取得了令人瞩目的成就，1987年3月,中国科技大学获得215K的超导材料。高温超导材料的用途非常广阔，大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。三、电阻器电阻器是电子产品中的常用元件，根据阻值的变化与否可以分为定值电阻、变阻器两类。1、定值电阻在电子技术中，经常用到阻值不变的元件——电阻器，叫做定值电阻，简称电阻。定值电阻在电路图中的符号：电位器电阻箱2、变阻器阻值可以调节变化的电阻器简称为变阻器，常用的变阻器有滑动变阻器、变阻箱、电位器等滑动变阻器ABCD活动3：认识滑动变阻器（1）滑动变阻器的构造：①金属杆②金属滑片P③电阻丝线圈④瓷筒⑤支架A、B、C、D为接线柱（2）滑动变阻器的结构示意图和符号ABCDP结构示意图图形符号（3）滑动变阻器的标牌表示什么意思呢？“20Ω”表示：最大阻值为20Ω；“2A”表示：允许通过的最大电流为2A。（4）滑动变阻器的原理通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电流或电压.讨论与交流滑动变阻器有四个接线柱，但是连入电路中只要其中的两个接线柱，那么如何连接呢？ABCDABCDBDAPC连接A、C两接线柱时，相当于AP段电阻丝连入电路当滑片P向右移动时，相当于连入电路中的AP段电阻丝长度变长，电阻增大；ABCDBDAPC连接B、C两接线柱时，相当于BP段电阻丝连入电路当滑片P向右移动时，BP段变短，电阻变小。ABCDABCD当同时连接A、B或C、D呢？同时连接上面两个接线柱相当于接入一根导线同时连接下面两个接线柱相当于接入一个定值电阻这两种接法都不能改变电路中的电阻，因而都是错误的接法，只有“一上一下”的接法才是合理的。ABCDP甲ABCDP乙分析下列两种接法：当滑片P向右移动时，都相当于AP段电阻丝变长，使电路中的电阻变大，效果相同。因此，决定变阻效果的是变阻器下接线柱。滑片远离下接线柱时，接入电路的电阻增大，滑片靠近下接线柱时，接入电路的电阻减小。结构示意图滑片向右移动滑片向左移动阻值变化电流变化阻值变化电流变化变大变小变小变大变小变小变小变大变小变大变大变小变大变大变大变小滑动变阻器几种接法的比较滑动变阻器的正确使用方法：①滑动变阻器应串联接在电路中；③闭合开关前应将滑片远离下接线柱，使接入电路阻值最大（目的是保护电路）；④不能超过允许通过的最大电流，否则烧坏滑动变阻器。②连接“一上一下”两个接线柱；活动4:用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流变阻器的应用调光台灯调温电熨斗调速器油面上升时，杠杆左端上翘，变阻器R连入电路中的电阻，油量表（电流表）的示数。变小变大滑动变阻器与电阻箱的比较：联系：都能改变连入电路的电阻值；区别：滑动变阻器能够逐渐地改变连入电路中的电阻值，但不能表示出连入电路的电阻值；电阻箱恰好相反。课堂练习1、如图示，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻，电路中的电流变，灯泡变。大暗小2、下列关于导体的电阻的说法中正确的是（）A、导体中有电流时，导体才有电阻B、导体的电阻大小取决于导体中电流的大小C、导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流大小无关D、导体的电阻大小取决于导体两端电压的大小CABCDPAABCDPBABCDPCABCDPDD3、如图示的滑动变阻器四种接法中，当变阻器的滑片P向左移动时，都能使电路中的电流变大的是（）A、甲和乙B、丙和丁C、甲和丙D、甲和丁4、如图，将两个滑动变阻器串联后连入电路，要使电路中的电流最小，则滑片p1，p2的位置应该放在（）A．P1在最右端，P2在最左端B．P1在最左端，P2在最右端C．P1在最左端，P2在最左端D．P1在最右端，P2在最右端B5、根据要求设计电路图，并完成实物图的接线，器材如图示，另有导线若干，滑动变阻器的滑片开始置于最左端。要求用滑动变阻器调节小灯泡中的电流，用电流表和电压表测小灯泡中的电流和电压。本节小结一、电阻的意义：表示导体对电流阻碍作用的大小，是导体本身的一种性质；二、影响电阻大小的因素：电阻的大小只跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关；三、电阻器1、元件符号2、滑动变阻器通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电流或电压.②连接“一上一下”两个接线柱；③闭合开关前应将滑片远离下接线柱，使接入电路阻值最大（目的是保护电路）；④不能超过允许通过的最大电流，否则烧坏滑动变阻器。①滑动变阻器应串联接在电路中；3、滑动变阻器的正确使用方法：