内容正文:
16.3.1电阻
16 电压 和 电阻
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U
I
R
Resistance
电阻:表示导体对电流阻碍作用大小
把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。
接入铜丝时小灯泡更亮
两种金属丝对电流的阻碍作用不同
S
L
电阻
导体对电流的阻碍作用:
导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用越大
定值电阻
R
单位: 欧姆 欧 Ω
1 kΩ = 103 Ω
1 MΩ = 106 Ω
千欧
兆欧
R
电路图中电阻当做用电器看待
乔治·西蒙·欧姆
欧姆1789年3月16日出生于德国埃尔朗根的一个锁匠世家,父亲乔安·渥夫甘·欧姆是一位锁匠,母亲玛莉亚·伊丽莎白·贝克是埃尔朗根的裁缝师之女。虽然欧姆的父母亲从未受过正规教育,但是他的父亲是一位受人尊敬的人,高水平的自学程度足以让他给孩子们出色的教育。
从1820年起,他开始研究电磁学。欧姆的研究工作是在十分困难的条件下进行的。他不仅要忙于教学工作,而且图书资料和仪器都很缺乏,他只能利用业余时间,自己动手设计和制造仪器来进行有关的实验。
1826年,欧姆发现了电学上的一个重要定律——
欧姆定律,这是他最大的贡献。
常见的电阻
实验室用的小灯泡
几欧到几十欧
人体的电阻
几百欧到几十千欧
实验室连电路的1m长的铜导线
百分之几欧
实验室连电路的1m长的铁导线
大约是1m长铜导线的6倍
人的感觉是不准确的,所以需要测量
电流表
电压表
电阻表 ?
Ω
电阻表(欧姆计)
万用表
导体都有阻碍电流的性质,导体的这种性质叫___________。
请你换算单位:47kΩ=______________Ω=______________MΩ
干燥环境中,人体电阻约为2400Ω=______________MΩ。
4.7x104
4.7x10-2
2.4x10-3
电阻
如图所示,是一个电表的表盘,也许你没有见过,但根据已学知识可知,该电表使用前也需校零、观察并明确_______和__________ ;使用该表所测量的物理量是_______ ,图中示数是_______ 。
量程
分度值
电阻
26Ω
16.3.1电阻
√
16.3.2影响电阻大小的因素
把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。
灯泡的亮度反映接入导体电阻大小
转换法
把长短、粗细相同的橡胶丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。
绝缘体对电流的阻碍作用大,导体对电流的阻碍作用小。
影响导体电阻大小的因素——材料
其他条件相同,材料不同,导体的电阻不同
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选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
电流表示数反映接入导体电阻大小
转换法
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影响导体电阻大小的因素——长度
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其他条件相同,长度越长,导体的电阻越大
选用长度相同、粗细不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
电流表示数反映接入导体电阻大小
(粗)
(细)
转换法
影响导体电阻大小的因素——横截面积
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其他条件相同,横截面积越小,导体的电阻越大
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、长度和横截面积等因素有关。
闭合开关,用酒精灯加热镍铬合金丝,观察酒精灯示数变化
(细)
影响导体电阻大小的因素——温度
金属导体中
在金属导体中,其他条件相同,温度越高,导体的电阻越大
影响导体电阻大小的因素——温度
在金属导体中,其他条件相同,温度越高,导体的电阻越大
那如果温度极低呢?
那如果温度越低呢?
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在−271.76 °C以下,铅在−265.95 °C以下,电阻就变成了0,这就是超导现象。
目前已经开发出一些“高温”超导材料,它们在−173 °C左右电阻就能降为0 。
影响导体电阻大小的因素——温度
在金属导体中,其他条件相同,温度越高,导体的电阻越大
如果是非金属呢?
影响导体电阻大小的因素——温度
在金属导体中,其他条件相同,温度越高,导体的电阻越大
如果是其他材料呢?
导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差。
有一些材料,例如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称做半导体。
温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。
IC芯片(Integrated Circuit Chip)
利用半导体材料可以制作二极管、三极管。
如果把很多二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单晶片上(俗称芯片),就成了集成电路。集成电路是20 世纪最重要的发明之一,收音机