内容正文:
第3节 电阻
素养目标
1. 认识电阻的概念,知道电阻的单位及单位换算。(物理观念)
2. 知道电阻是导体本身的一种性质,理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。(科学思维)
3. 体会用控制变量法探究电阻的大小与哪些因素有关,积极动手进行实验。(科学探究)
4. 通过实验,激发学生学习电学的兴趣,养成学生之间的协作意识。(科学态度与责任)
一、电阻
1. 如图所示,把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路中的A、B两点间,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度和电流表的示数,当把铜丝接入电路时,电流表的 示数较大 ,小灯泡 较亮 ;当把镍铬合金丝接入电路时,电流表的 示数较小 ,小灯泡 较暗 。
2. 在相同的电压下,通过铜丝的电流比通过镍铬合金丝的电流大,表明铜丝对电流的 阻碍作用较小 ,而镍铬合金丝对电流的 阻碍作用较大 。
3. 用电阻来表示导体对电流 阻碍作用 的大小。
4. 符号:(1)导体的电阻通常用字母 R 表示。
(2)电阻器也叫做定值电阻,简称电阻,在电路图中用符号“ ”表示。
5. 单位:电阻的单位是 欧姆 ,符号是Ω。常用的电阻单位还有 千欧(kΩ)和兆欧(MΩ) 。换算单位:80 Ω= 8×10-2 kΩ= 8×10 -5 MΩ,40 kΩ= 40 000 Ω= 0.04 MΩ。
二、影响电阻大小的因素
6. 导体的电阻跟导体的 长度 有关。同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
7. 导体的电阻跟导体的 横截面积 有关。同种材料、长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小。
8. 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的 材料、长度、横截面积和温度 。
9. 根据材料的导电性能,材料可分为导体、 半导体 和绝缘体三大类。
【判一判】
1. 导体无电流通过时,其电阻为零。 ( × )
2. 电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。 ( √ )
【填一填】
3. 人的双手间在干燥时的电阻约为5 000 Ω= 5×10-3 MΩ。某人双手潮湿时的电阻是2.4 kΩ= 2 400 Ω= 2.4×10-3 MΩ。
【选一选】
4. 关于导体的电阻,下列说法正确的是( D )
A. 铜导线的电阻比铁导线的电阻小
B. 导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
C. 只增大导体的横截面积,导体的电阻增大
D. 导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
5. 为维护消费者权益,某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现某品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小,引起电阻偏大。从影响导体电阻大小的因素来分析,导致这种电线电阻不符合规格的主要原因是( C )
A. 电线的长度
B. 电线的材料
C. 电线的横截面积
D. 电线的温度
电阻
在探究导体对电流的阻碍作用的实验中,如何比较导体对电流的阻碍作用?
答案:(1)比较灯泡的亮度。(2)比较电流表示数的大小。
做此实验需要利用的物理方法是什么?
答案:转换法。
生活中通常用铜导线,为什么不用铁导线?
答案:铁导线的电阻比同等规格铜导线的要大。
电阻R1与R2并联,若通过R1的电流小于通过R2的电流,则R1、R2对电流的阻碍作用是( A )
A. R1对电流的阻碍作用大
B. R2对电流的阻碍作用大
C. R1和R2对电流的阻碍作用一样大
D. 大小关系无法判断
电阻大小无法直接判定,可以根据通过导体的电流大小来判定。在电压一定时,通过导体的电流越大,表示该导体的电阻就越小。
解析:电阻R1与R2并联,所以U1=U2,在电压相同的条件下,通过该支路的电流越大,说明该支路对电流的阻碍作用越小。故选A。
1. 将甲、乙两个导体先后接在同一电源的两极上,发现通过甲导体的电流大于通过乙导体的电流,则两者的电阻相比( C )
A. R甲>R乙 B. R甲=R乙
C. R甲<R乙 D. 无法比较
2. 下列关于电阻单位的换算正确的是( D )
A. 2.7 MΩ=2.7×103 Ω
B. 500 kΩ=5 MΩ
C. 200 Ω=2×10-6 MΩ
D. 3.5 kΩ= 3 500 Ω
影响电阻大小的因素
电阻的大小可能和哪些因素有关?对此你有哪些猜想?
答案:导体的电阻可能与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
在探究影响电阻大小的因素时,主要应用的科学研究方法有哪些?
答案:控制变量法和转换法。
导体的电阻与温度有关吗?如何设计实验验证猜想?
答案:有关。实验设计如图所示。用导线、灯泡、电源、开关和钨丝串联,用火烧钨丝(火烧后钨丝的温度会升高),对比火烧前、后灯泡的亮度。若观察到灯泡的亮度发生变化,则说明导体的电阻与温度有关,一般