15.1 电阻和变阻器 2022-2023学年沪科版物理九年级

第十五章 探究电路 第一节 电阻和变阻器 演示：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？ 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 把不同的导体分别连入电路中，闭合开关，小灯泡的亮度不同。这种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 　　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，电路中的电流越小。 导体的电阻通常用字母R表示。 　　2．单位：欧姆（ohm），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 一、电阻 欧姆 (1787-1854) 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。 4．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。 常见用电器 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 提出问题：决定电阻大小的因素有哪些？ 二、影响电阻大小的因素 马路上车太多就会发生堵塞，影响车流的快慢 猜一猜 导体的长度 导体的横截面积 导体的材料 温度 想一想 比一比 人走路情景 电荷运动 街道的长度 街道的宽度 不同的街道 天气 猜想：电阻可能跟导体的材料有关； 还可能与导体的横截面积、长短有关。 二、影响电阻大小的因素 利用控制变量法去研究每一个因素对电阻大小的影响。 如何进行实验： 1、在实验中采用什么方法去研究？ 2、在实验中怎样探知电阻的大小？ 用电流表示数大小（或小灯泡亮度）来反映电阻大小，进行比较。（转换法） 实验电路图： - 电路设计 A B C D A B C 镍 铬 D 镍 铬 锰铜 锰铜 镍 铬 镍 铬 1．探究电阻与导体长度的关系 进行实验 控制变量法 影响电阻大小的因素 1. 电阻与导体的长度的关系 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 3.0 小 小 镍铬合金 1 S 1.5 大 大 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。 影响电阻大小的因素 实验记录 实验结论 2．探究电阻与导体横截面积的关系 影响电阻大小的因素 进行实验 控制变量法 2. 电阻与导体横截面积的关系 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 S 1.0 大 大 镍铬合金 1 2S 1.5 小 小 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。 影响电阻大小的因素 实验记录 实验结论 影响电阻大小的因素 3．探究电阻与导体材料的关系 进行实验 控制变量法 2. 电阻与导体材料的关系 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 1 S 2.6 小 小 镍铬 1 S 1.5 大 大 导体的电阻与导体的材料有关； 长度、导体的横截面积相同，电阻与导体的材料有关。 影响电阻大小的因素 实验记录 实验结论 4.电阻还与温度有关 影响电阻大小的因素 实验结论 导体的电阻还与导体温度有关。 案例分析 对大多数导体来说，温度越高，电阻越大.但也有少数导体，电阻随温度的升高而减小． 实验结论 在材料、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟长度有关，长度越长，电阻越大。 在材料、长度相同的情况下，导体的电阻跟横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。 在长度、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟材料有关。 理解： （1）电阻是导体本身的一种性质， 只与导体自身的材料，长短，横截面积有关 （2）导线、开关、电流表——电阻很小，可以看做 没有电阻，R≈0 (3)电压表电阻很大，可以看做开路，R=∞ （4）对于金属导体，温度越高，导体的电阻越大 与导体两端电压大小和通过导体的电流大小无关。