内容正文:
第十五章 探究电路
第一节:电阻和变阻器
A
活动1
尝试改变电路中电流的大小
方法
改变电池的个数或电源电压
改变连入电路中的导体
演示
观察
小灯泡的明亮程度和电流表的示数
结论:
不同材料导电性能不同
A
B
C
一、电阻
1.导体在导电的同时对电流有阻碍作用,不同的导体对电流的阻碍作用不同
活动2
2. 物理学中用电阻(R)表示导体对电流的阻碍作用
探究影响导体电阻大小的因素
猜想
问题
导体的长度
横截面积
材料
如何判断电阻的大小?
实验设计
示数越大,电阻越小
观察
电阻线实验板上的器材
实验记录
实验结论:
导体电阻的大小与材料、长度和横截面积都有关;同种导体的长度越长、横截面积越小,其电阻值 。
越大
思考
如何选择电阻线,有效的进行变量的控制,分别探究导体的电阻与材料、长度和横截面积的关系?
3. 单位
欧姆, 简称欧
符号: Ω
常用单位:
换算
kΩ 、MΩ
1MΩ= kΩ= Ω
103
106
元件实物图片
电路符号
演示1
现象
导体的温度升高时,电流表示数减小
结论
导体的电阻随温度的升高而
(大多数)
也有少数导体的电阻随温度的升高而减小
演示2
加热铅笔芯,观察电流表示数
增大
活动1
用铅笔芯连续改变电路中的电流
A
铅笔芯连入电路中的长度 ,电流表示数 ,
现象:
变长
变小
改变连入电路中的 ,可以改变电路中的 。
启示:
电阻
电流
(变短)
(变大)
三、变阻器
滑动变阻器
电阻箱
电位器
观察结构
学习使用滑动变阻器
活动2
结构示意图
电路符号
讨论
可能有几种接法?请分别逐一尝试。
P
(一)、滑动变阻器
实验记录
实验归纳
A
B
C
D
(1)接入AC、AD时,滑片向右移连入电路中电阻线长度 ,电阻 ,电路中电流 。
变长
变大
变小
(2)接入BC、BD时,滑片向右移连入电路中电阻线长度 ,电阻 ,电路中电流 。
变短
变小
变大
(3)接入AB、CD时,相当于分别接 、
,移动滑片
改变连入电路中的电阻及电流。
A
B
C
D
定值电阻
导线
不能
1.变阻原理:
2. 作用:
改变连入电路中电阻线的长度
改变电路中的电流
3. 规格:
20Ω 1.5A、10Ω 2A
最大阻值(变阻范围)
允许通过的最大电流
4. 正确连接方法
一上一下两个接线柱
串联
你认为滑动变阻器在使用时是否有需改进之处?
问题
(二)电阻箱
读数方法
指针所指数值
乘以倍率后相加
(三) 变阻器的应用
调光台灯
调温电熨斗
调速器等
对电路的保护作用
开关闭合前,把阻值调到最大值
油面上升时,杠杆左端上翘,变阻器R2连入电路中的电阻 ,油量表(电流表)的示数 。
变小
变大
杠杆
导 线 电 阻(欧)
银
铜
铝
钨
铁
锰铜(铜、锰、镍的合金)
镍铬合金(镍、铬、铁、锰的合金)
0.016
0.017
0.027
0.052
0.096
0.44
1.1
一些导线在20℃时的电阻值(长1m,横截面1mm2)
滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的__________来改变电阻的. 如图所示,当滑片向C断移动时,它的电阻值___________(填“变大”、“变小”或“不变”),电路中的电流 .
长度
变小
变大
为了探究以上三个猜想,应各先用哪些器材?
A和C
C和D
B和C
实验:
再用滑动变阻器改变电路中的电流
1.移动滑片P,观察小灯泡的亮度
2.接入电流表后,再移动滑片P,观察各电流表的示数
L1
L2
R
P
A2
A1
结论:
滑动变阻器只能改变与它串联的用电器中的电流
猜想
上述实验中小灯泡L1两端的电压是否改变?如何探究?请你设计出实验电路图
移动滑片,观察电流表和电压表示数的变化
结论:
通过小灯泡的电流和两端的电压同时增大(或减小)
问题:
移动变阻器的滑片能否改变电源电压?
变阻器的作用
改变电路中的电流
保护用电器
调节用电器两端的电压
实验:
等效法测电阻
M
N
方法:
$