第22讲 电阻的影响因素与电压的测量-【暑假自学课】2023年新八年级科学暑假精品课

第22讲 电阻的影响因素和电压的测量 1. 电阻的影响因素 2. 变阻器 3. 电压的测量 一.物质的导电能力： 1.导体与绝缘体： ①导体定义：容易导电的物质叫做导体，主要是物体中电荷可以自由移动。常见的导体有各种金属、石墨(碳)、入体、大地、盐类的水溶液等。 ②绝缘体定义：不容易导电的物质叫做绝缘体。电荷不能定向移动，摩擦起电的材料多数使用绝缘体，常见的绝缘体有橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等。 ③导体与绝缘体并不是绝对的：有些绝缘体在条件改变时会变成导体， ④半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗，半导体主要应用于电子工业。 ⑤物质导电的原因：有些物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子又是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电，原子核带正电。金属内部原子核的位置基本固定，但是存在着大量可自由移动的电子，自由电子可以发生转移，所以能导电。而绝缘体中几乎没有能自由移动的电子，所以不能导电 二.电阻： 1.概念：电阻是用来表示导体对电流的阻碍作用能力强弱。绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻小，电流容易通过。 2.符号：用R表示导体的电阻，在电路图中的符号是“ ”。 3.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。 比欧姆大的单位还有千欧、兆欧, 1兆欧（MΩ）= 103千欧（KΩ）,1千欧（KΩ）= 103欧(Ω) 三.探究影响电阻大小的因素： 1.思路：利用相同电源下电流大小比较电阻大小 2.装置 3.探究导体的电阻与长度的关系 ①实验操作：选择导体的材料和横截面积相同，选用不同长度的导体接入电路，比较电流大小，从而判断电阻大小 ②结论：材料、横截面积相同的导体，长度越长,电阻越大。 4.探究导体的电阻与横截面积的关系 ①实验操作：选择导体的材料和长度相同，选用不同横截面积的导体接入电路，比较电流大小，从而判断电阻大小 ②结论：材料、长度相同的导体，横截面积越大,电阻越小。 5. 探究导体的电阻与温度的关系 ①实验操作：选择导体的材料、横截面积和长度相同，将导体接入电路，改变导体的温度，比较电流大小，从而判断电阻大小 ②结论：材料、横截面积、长度都相同的导体，电阻随着温度的变化而变化。 6.影响电阻大小的因素： ①内部因素：自身的材料，长度，以及横截面积 ②温度的变化 7.人体的电阻大小： 人体电阻的平均值是1 000~ 2 000欧。不同的入或一个入在不同情况下的电阻值是不同的。气温高或入体出汗时，入体的电阻值较小；气温低空气干燥时，入体的电阻值较大 四.变阻器： 1.电阻变化的影响：在生活、生产和实验中，常常要改变电路中电流的大小，如通过改变电流来控制电动汽车的行车速度，调节收音机的音量，调节台灯的灯泡亮度等。电路中电流大小的改变可以通过改变电阻的大小来实现。 2.变阻器及应用： （1）定义:可以改变电阻值的电阻器。 （2）作用:改变电路中的电流大小。 （3）应用: ①调音台改变音响设备发出声音的品质（改变不同影调的声音成分的响度）； ②改变收音机和电视机等的音量（改变响度）； ③改变电动汽车的行车速度（改变电流大小，从而改变转动速度）。 ④改变台灯亮度（改变电流大小，从而改变灯泡亮度）。 五.滑动变阻器： 1.工作原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。 2.作用：通过调节电阻大小，改变电流大小 3.滑动变阻器的构造：滑动变阻器是由绝缘体瓷筒、线圈、金属棒、滑片、上下接线柱等元件组成。套在瓷筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，它的两头分别与两个下接线柱相连，套在金属棒上的滑片可在金属棒上滑动，并与线圈紧密接触，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆已被刮去。 4.滑动变阻器的符号与接线方式： ①上端金属杆阻值不计相当于导线，下端电阻丝相当于电阻 ②以短路的方式进行连接，所以需要一上一下，两个接上端电阻被短路相当于没有电阻，两个接下面无法进行调节阻值大小 ③一上一下的时候注意滑片离下端越远是阻值越大 ④滑动变阻器一般要与被调节用电器串联才能起到调节电流的作用，为了保护电路滑动变阻器初始时要滑至阻值最大处 5.旋钮式变阻器的接线方式与滑动变阻器类似： ①两个焊片连接一个，一个连接滑动端 ②通过改变电阻长度来改变电阻大小 六.电压： 1.电压的作用：电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。类似于给电荷力的作用。 2.电源：给电路提供电压的装置 3.单位：国际上通常用字母U表示电压,电压的单位是伏特,简称伏,符号是V。 更大的单位还有千伏(kV )，更小的单位有毫伏(mV)和微伏(μV)。 1千伏=103伏，1伏=103毫伏，1毫伏= 103微伏 4.常见的电压值： （1）人体心脏内外膜电压：U= 6×10-2