内容正文:
3.电阻:导体对电流的阻碍作用
素养
目标
1.通过实验和分析,理解电阻的概念及普遍性。(物理观念)
2.通过实验,认识到电阻是导体的一种性质,大小与导体的材料、长度和横截面积有关。(科学探究、科学思维)
3.会根据电阻的影响因素,比较和判断电阻的大小。(科学思维)
4.结合滑动变阻器的构造,根据电阻与导体长度的关系,说出滑动变阻器的原理,并会使用滑动变阻器。(科学思维、科学态度与责任)
一、物体的导电性
1.有的物体对电流阻碍作用较小,容易导电,叫做 导体 ;有的物体对电流阻碍作用很大,不容易导电,叫做 绝缘体 ;导体和绝缘体 没有 绝对的界线。
2.用电阻来定量描述导体对电流 阻碍 作用的大小,用字母 R 表示。电阻的单位是 欧姆 ,简称 欧 ,符号是 Ω 。
3.不同材料的物体中, 自由 电子的情况不同,所以它们的导电性能不同。
二、决定电阻大小的因素
4.实验表明,导体的电阻是导体本身的一种性质。导体电阻的大小不仅跟 材料 有关,还与其 长度 和 横截面积 有关。
三、电阻器
5.通过改变 电阻 来控制电流的装置,叫做 变阻器 。通过滑片改变 接入电路中 电阻丝的长度,就改变了接入电路中的电阻值。
6.每一个滑动变阻器在使用时,都不能使 电流 超过它的最大值,否则会损坏变阻器。
7. 滑动变阻器 不能显示出接入电路的阻值, 电阻箱 是一种能够显示出阻值的变阻器;在电阻箱中,各旋钮对应指示点的读数 乘以 面板上标记的倍数,然后相加就是连入电路的电阻值。
【判一判】
1.导体是容易导电的物体,绝缘体是不容易导电的物体,两者之间有明显的界线。 ( × )
2.金属导电靠的是金属内部的电子,内部电子越多,金属导电性越强。 ( × )
3.导体的电阻值与导体的材料有关,与导体的长度和横截面积无关。 ( × )
4.滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的长度,来改变接入电路的电阻大小的。 ( √ )
5.滑动变阻器的电阻丝越长,滑动变阻器接入电路的电阻越大。 ( × )
【填一填】
6.如图所示,滑动变阻器接入电路的是滑片P 左 侧部分的电阻;滑片向左移,滑动变阻器接入电路的阻值变 小 。
7.如图所示,电阻箱的读数是 2 013 Ω。
探究影响导体电阻大小的因素
设计实验探究电阻大小的影响因素。
代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.4
锰铜合金
设计实验
(1)如图所示,导体电阻的大小用 灯泡的亮暗 、 电流表示数的大小 来反映,用到的物理方法是 转换法 。
(2)在探究导体的材料、长短、横截面积对导体电阻大小的影响时,用到的物理方法是 控制变量法 。
进行实验
(1)探究导体的长度对电阻的影响:选取 材料 和 横截面积 相同、 长度 不同的 A、B 两根导线。接入B时,电流表的示数较小。可得出结论:导体的电阻跟导体的长度有关,导体越长,电阻越 大 。
(2)探究导体的横截面积对电阻的影响:选择 A、C 两根导线实验。接入A时,电流表的示数较小。可得出结论:导体的电阻跟导体的横截面积有关,导体的横截面积越小,电阻越 大 。
(3)在探究材料对电阻的影响时应选择 A、D 两根导线进行实验。接入A时,电流表的示数较小。可得出结论:导体的电阻跟导体的材料有关,同种情况下,镍铬合金丝的电阻 大 (选填“大”或“小”)。
实验结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的 材料 、 长度 和 横截面积 有关。
在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格见表所示:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)实验中应通过观察 电流表的示数 来比较电阻的大小,这种实验方法叫 转换法 。
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻的大小与 长度 的关系。
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻的大小与 横截面积 的关系。
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为 A、D 的两根电阻丝进行实验。
(1)影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积;当有多个变量时,注意变量只有一个,其他变量都控制相同。(2)电阻是对电流的阻碍作用,无法