第一节：电阻和变阻器

第十四章探究电路第一节电阻和变阻器淮阳第一高级中学九年级B段物理组1．认识一个重要的物理量----导体的电阻，知道电阻的概念、单位及换算关系。2．经过实验探究，用控制变量的方法研究决定电阻大小的因素。3.知道滑动变阻器的原理、构造、作用及使用方法；知道电阻箱读数。这些元件是根据什么原理来工作的？生活实例电阻水在水管中流动会受到阻力，某个地方受到的阻力大则此处的水流就小，某个地方受到的阻力小则此处的水流就大；同样，电荷在导体中的定向移动也会受到阻碍，受到阻碍大的导体中电流小，受到阻碍小的导体中电流就大。今天我们就学习不同导体对电流的阻碍作用。我们就把导体对电流的阻碍作用叫做电阻。在现实中我们就可以用导体中电流的大小来间接反映导体电阻的大小导体对电流的阻碍作用叫做电阻。电阻用R表示，单位：欧姆，简称“欧”，符号是Ω。常见的电阻在电路中的符号：1、电阻的定义欧姆这个单位并不大，所以在电阻的单位里面还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）它们之间的换算关系是：1MΩ=1000KΩ1ｋΩ=1000Ω收音机、电视机电路中连接着许多具有一定电阻的元件——电阻器（简称为电阻）常见用电器（功率P/W）电阻R/Ω白炽电灯（15W）3227白炽电灯（60W）807电熨斗（600W）80.7电烤箱（900W）54电炉（1000W）48.4常见用电器正常工作时的电阻阻值由信息窗可知：用电器的功率越大，其电阻越小。信息窗2、电阻的大小导体的电阻是有大小的。那么你知道电阻的大小与哪些因素有关吗？猜想：1、电阻的大小可能与导线的长短有关。2、电阻的大小可能与导线的材料有关。3、电阻的大小可能与导线的粗细有关。4、电阻的大小可能与导线的温度有关。5、电阻的大小可能与其他因素有关。我们用下面这个探究实验总结一下影响电阻大小的因素。3、实验探究：电阻大小与哪些因素有关情况电流电阻材料不同导线越长导线越短横截面小横截面大温度高温度低不同大大大不同大小小小小大大小小导体的电阻与材料有关，材料不同，；导体的电阻与横截面积，导体的横截面积越大，电阻；导体的电阻与导体长度，导线越长，电阻；导体的电阻与温度，温度越高，电阻有关越小越大越大有关有关结论：导体的电阻的大小与导体的材料、导体的横截面积、导体的长度、导体的温度有关。探究结果：电阻不同1、电阻用字母表示，其单位名称是，简称，符号是。2、现在有一个900W的电烤箱，它的电阻是：54Ω=ｋΩ=MΩ3、把电线减去一半后，电阻是增大还是减小？4、我们平时使用的照明灯泡，在发光时和不发光时相比较，什么时候电阻大？为什么？R欧姆欧Ω5.4×10-25.4×10-5电阻减小发光时电阻较大，因为导体的温度升高时，电阻会增大。一、电阻1.概念:导体对电流的阻碍作用。2.符号:R3.单位:欧姆（Ω）4.电路图符号：5.影响导体电阻大小的因素：导体的材料、横截面积、长度及导体的温度概念诊断•问题1：通过电阻的学习，你对电阻有哪些理解和认识？1、(目标1)下列说法中正确的是（）A．导体电阻都随温度升高而增大B．当导体中的电流为零时，导体的电阻不为零C．温度一定时，又细又长的导体电阻一定大D．温度一定时，同种材料制成的导线，长导线电阻一定比短导线的大B•问题2：根据所学知识，如何判断导体电阻大小的变化？2、（目标2）下列措施中，不可能改变导体电阻大小的是（）A.改变导体的长度B.改变导体的材料C.改变导体的横截面积D.改变导体在电路中连接的位置D3、如图示，A、B是同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，则加在通过A、B两段导体的电流IA、IB间的大小关系正确的是（）A．IA=IBB．IAIBC．IA=2IBD．IAIBA4.关于导线电阻的大小，下列说法中正确的是（温度对电阻的影响可以不计）（）A.横截面积越大的导线，电阻越小B.横截面积相同的导线，长导线的电阻大C.长度相同的导线，细导线的电阻大D.同种材料制成的长短相同的导线，粗导线的电阻小D在做“研究电阻大小的因素”的实验时，为了便于研究，采用控制变量的方法，每次需挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后进行比较，最后得出结论。（1）为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是；（2）为了研究电阻与导体长度的关系，应选用导线C和导线；（3）为了研究电阻与的关系，应选用导线A和导线D。导线代号ABCDEFG长度/米10.51.511.21.50.5横截面积/毫米23.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬C、FC、G导体粗细（横截面积）3.“铜导线比铁导线的电阻小。”这种说法对吗？应当怎么说？4．甲、乙两条长度相同的镍铬合金电阻线，R甲R乙,则甲的横截面积乙的横截面积（选填“大于”、“小于”或“等于”）。1.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？2.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？大于5．导体电阻的大小还受影响，同一盏电灯，发光时的电阻比不发光时的电阻___（选填“大”或“小”）。温度大6．有关导体电阻的说法，正确的是（）A．粗细相同的两根导线，长度大的，电阻一定大B．长度相同的两根导线，横截面积小的，电阻一定大C．同种材料制成的长短相同的两根导线，横截面积小的，电阻一定大D．铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大C7．决定导体电阻大小的因素是（）A．加在导体两端的电压B．通过导体的电流强度C．导体的质量、密度D．导体的材料、长度、横截面积8．两段长短粗细和材料都不同的导体分别接在电压相同中的电路中，则下列判断正确的是（）A.长导体中的电流一定大些B.短导体中的电流一定大些C.导体被拉长后，通过的电流都一定变小D.导体被冷却后，通过的电流都一定变小．DC9．通过一个50Ω电阻的电流若减少为原来的1/2时，不计温度的影响，此时该电阻的阻值大小为（）A．100ΩB．50ΩC．25ΩD．无法确定电阻大小B10．如果在粗细相同中的铜丝、铁丝、镍铬合金丝中选择做电学实验连接电路用的导线，最好选用（）A．铜丝B．铁丝C．镍铬合金丝D．三种材料都一样A11.一根金属导体，把它拉长后，跟原来比较它的电阻------。（填“不变”，“变大”或“变小”）12.一段导体当它两端的电压从3V变到6V时它的阻值______；当它两端的电压变为零时它的电阻_______（填“不变”，“变大”或“变小”）变大不变不变•13．在做“决定电阻大小的因素”实验时，需要在电阻相同的条件下，比较通过不同导线的电流。下表是给出的几种不同的导线。•①为研究电阻与导体材料是否有关，应在上表中选用导线C和导线。•②为研究电阻与导体的长度是否有关，应在上表中选用导线C和导线。•③为研究电阻与导体横截面积是否有关，应在上表中选用导线A和导线。导线ABCDEFG材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬长度m）1.00.51.51.01.21.50.5横截面积3.20.81.20.81.21.21.2FGD电阻器在电路中可以改变电路中的电流大小实际情况中还需要电阻能变化方法有改变导体的____、____、___和____。而最方便的是改变＿＿＿＿＿。思考：用什么办法可以改变导体的电阻？哪种方法最简单？材料长度粗细温度导体的长度1.原理：靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。ABP滑动变阻器铭牌“20Ω，2A”表示滑动变阻器的最大阻值是20欧姆，变阻器允许通过的最大电流是2安培“20Ω，2A”你能猜想一下变阻器上的“2A20Ω”的含义吗?滑动变阻器的使用方法：(四个接线柱的组合结果）1、使用C、D（上边两个）接线柱：滑动变阻器的电阻线没有接入电路，所以起不到改变电阻，从而改变电流的作用。是一种错误用法。ACDAB2、使用A、B（下边两个）接线柱：相当于接入电路中一个定值电阻,同样起不到改变电阻，从而改变电流的作用。ACDABp３、使用A、Ｃ（一上一下）两个接线柱：AP段电阻线接入电路，当滑片P远离A端滑动时，AP段电阻线变长，电阻变大，电流变小，灯变暗。ACDAB4、使用A、D（一上一下）两个接线柱：AP段电阻线接入电路，当滑片P远离A端滑动时，AP段电阻线变长，电阻变大，电流变小，灯变暗。ACDABp5、使用B、C（一上一下）两个接线柱：BP段电阻线接入电路，当滑片P向B端滑动时,BP段电阻线变短，电阻变小，电流变大，灯变亮。pACDAB6、使用B、D（一上一下）两个接线柱：BP段电阻线接入电路，当滑片P向B端滑动时，BP段电阻线变短，电阻变小，电流变大，灯变亮。ACDABp电阻的变化由滑片与下边已接线的接线柱之间的距离变化（即接入电路的电阻线的长度）决定：距离越大，电阻越大；距离越小，电阻越小。滑动变阻器的使用方法：(1)串联(2)一上一下(3)闭合开关前，滑片P应移到＿＿＿＿＿位置.你能猜想一下变阻器上的“1A20Ω”的含义吗?最大允许通过电流：1A，最大电阻：20Ω阻值最大处电阻箱电阻箱读数练习四、插入式变阻箱•阻值：3欧二、变阻器1.滑动变阻器：电路符号：结构示意图：在电路中作用：2.电阻箱PABCDP调节电路中的电流与导体两端的电压旋钮式电阻箱插入式电阻箱1.如图示，当把滑动变阻器接入电路后，滑片P向右滑动时，电路电阻变大，此时与电路相连接的接线柱应是（）（A）C和D（B）B和D（C）A和C（D）B和AABCDP课堂练习C2.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ABCDP甲ABCDP乙ABCDP丙ABCDP丁D3.一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω1A”的字样，它的意思是指变阻器的()D(A)电阻最小值是20Ω,允许通过的最大电流是1A(B)电阻最小值是20Ω,允许通过的最小电流是1A(C)电阻最大值是20Ω,允许通过的最小电流是1A(D)电阻变化范围是0－20Ω,允许通过的最大电流是1A4.下图为观察滑动变阻器作用的实验器材，将所有器件连接起来，要求滑动变阻器滑片P向右滑动，20|1A1A0.2电流表示数变大，灯泡变亮。2.灯变亮，如何移动滑片？1.下图中，滑片P向右移阻值变大的是：当堂检测CP向左滑动P向上滑动3.按要求连接电路并画出电路图，测量灯的电流和电压，向右移电阻变大，闭合开关前P在____端。4、能利用滑动变阻器来调节电灯变亮的电路是:（）