内容正文:
第一节 电阻和变阻器
第十五章 探究电路
导线多是用铜做的,特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体,既多又便宜,想想看,为什么不用铁来做导线呢?
观察与思考
通过这一问题,引发学生的思考,进而引入电阻的概念。
学习目标
1.知道电阻的概念、单位及换算、电路图符号。
2.利用“控制变量法”对影响电阻大小的因素进行实
验探究,理解决定电阻大小的因素。
3.知道滑动变阻器的构造、作用,会连接滑动变阻器。
4.知道变阻箱的读数方法。
认知与了解
那么电流在导体中会不会受到阻碍呢?
水在水管中流动会受到阻力,有的地方水流大,有的地方水流小。
电阻
一
与水流进行类比,从而得出电阻的概念。
用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
(1)导体能让电流通过,同时对电流又有阻碍作用。
(2)导体对电流的阻碍作用越大,导体的电阻越大。
1.定义
(1)电阻用字母R表示。
(2)电阻在电路中的符号: 。
国际单位:欧姆,简称欧,用字母Ω表示。
比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)等。
电阻
2.符号
3.单位
电阻单位之间的换算关系:
1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
认识电阻
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
电暖器(1000W) 48.4
我国家庭常见用电器正常工作时的电阻
(1)高压输电用的电线,使用的金属线又粗又直。为什么不用细导线输电呢?
(3)导体的电阻大小还跟哪些因素有关?
(2)电炉上面的电炉丝,为什么不用粗而直的导线呢?
影响电阻大小的因素
二
观察与思考
通过这三个问题,引导学生猜想电阻大小的影响因素。
导体的长度
导体的粗细
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
天气
猜一猜
不同的街道
通过与人走路类比,猜想影响电荷运动的因素。
A
A
B
实验方案设计
影响导体电阻大小的因素有多个,所以在探究电阻的影响因素时,应用控制变量法进行探究。
在探究的过程中,电阻的大小无法直接观察到,实验中是通过电流表的示数大小或小灯泡的亮暗程度来反映的,这种研究问题的方法称为转换法。
实验探究
影响电阻大小的因素
在设计本实验时,应注意控制变量法和转换法的应用。
1.探究电阻的大小与长度的关系
你会选择哪两根导体做实验 ?
锰铜
镍铬
镍铬
镍铬
1m 0.5mm2
1m 0.5mm2
0.5m 0.5mm2
1m 1mm2
A
B
C
D
1m 0.5mm2
长度 横截面积
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
镍铬B 暗 小 大
镍铬C 亮 大 小
[实验方案]
探究导体电阻与长度的关系 。
控制的不变量有__、__、__ 。
材料 粗细 温度
实验结果:
材料、粗细相同的导体 ,长度越大 ,电阻__ 。
越大
暗 小 大
亮 大 小
2.探究电阻大小与横截面积的关系
你会选择哪两根导体做实验 ?
锰铜
镍铬
镍铬
镍铬
1m 0.5mm2
1m 0.5mm2
0.5m 0.5mm2
1m 1mm2
A
B
C
D
1m 0.5mm2
长度 横截面积
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
镍铬B 暗 小 大
镍铬D 亮 大 小
[实验方案]
探究导体电阻与横截面积的关系 。
控制的不变量有__、__、__ 。
材料 长度 温度
实验结果:
材料、长度相同的导体 ,横截面积越大 ,电阻__ 。
越小
暗 小 大
亮 大 小
3.探究电阻的大小与材料的关系
你会选择哪两根导体做实验 ?
锰铜
镍铬
镍铬
镍铬
1m 0.5mm2
1m 0.5mm2
0.5m 0.5mm2
1m 1mm2
A
B
C
D
1m 0.5mm2
长度 横截面积
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
镍铬B 暗 小 大
锰铜A 亮 大 小
[实验方案]
探究导体电阻与材料的关系 。
控制的不变量有 、 、 。
横截面积 长度 温度
暗 小 大
亮 大 小
实验结果:
长度、粗细相同的导体 ,电阻大小与材料有关 。
1.导体的电阻决定于它本身的材料、长度、横截面积和温度,与其它因素无关。
2.大多数导体的电阻随温度的升高而增大(如金属导体),少数导体的电阻随温度的升高而减小(如石墨)。
3.一般地,不考虑温度对电阻的影响。
4.电阻是导体本身的一种性质。
5.电阻的大小与加在导体两端的电压和通过