内容正文:
14.1怎样认识电阻
课时1 电阻及其影响因素
新课引入
你觉得在哪一个赛道上跑得更快呢?说明理由.
思考
没有阻碍
假如你是电子,你愿意去哪个赛道?
实际中虽然电子不愿去有阻碍的通道,但是通道的阻碍是不可避免的,即导体有对电流的阻碍.
1.知道什么是电阻,知道电阻的单位.
2.知道决定导体电阻大小的因素.
学习目标
难点
李永强
探究一 什么是导体的电阻
新知学习
导线多是用铜做的,特别重要的电器设备还要用昂贵的银做导线。
铁也是导体,既多又便宜,想想看,为什么不用铁来做导线呢?
这些金属有什么共同点?
铁
铜
银
约六百万元/吨
约四万五千元/吨
约三千元/吨
具有导电性
比较不同导体对电流的阻碍作用
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,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。
实 验 1
接入电流表,观察电流表的示数变化,并继续观察小灯泡的亮度。
铜丝
灯泡亮
电流I=0.26A
镍铬合金丝
灯泡暗
电流I=0.2A
实验结论:
两根长度和粗细相同的铜丝和镍铬合金丝,它们对电流的阻碍作用不相同;镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。
实验现象:
为什么会有这种差别呢?说明了什么?
思考
同样,自由电荷在导体中定向移动形成电流时,不同导体对电流的阻碍作用大小不同。
电阻
为什么铜丝和镍铬合金丝对电流的阻碍作用不一样大呢?
思考
水流模拟实验
2.符号:R
一、电阻
镍铬
合金丝
电流小
电阻大
铜丝
电流大
对电流阻碍作用小
电阻小
对电流阻碍作用大
表示导体对电流阻碍作用的大小。
1. 物理意义:
3.单位:欧姆,简称欧,用字母Ω表示。
换算关系:1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)等。
这是为了纪念德国物理学家欧姆而命名的
欧姆
小灯泡:几欧姆至十几欧姆
普通照明灯:几百欧姆至上千欧姆
约1m长的铜导线,
电阻小于百分之几欧姆,通常忽略不计
电流表的电阻几乎等于零
电压表的电阻约几千欧至几十千欧
关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B.导体的电阻越大,说明它对电流的阻碍作用越小
C.相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明 导体的电阻与材料有关
D.长1m、截面积1mm2的家用铜导线,电阻约为几百欧
C
针对训练
前往郑州市,你会选哪一条路呢?
想一想 比一比
如果把电荷在导体内的移动类比为汽车在道路上的行驶
较宽的路和较窄的路,你如何选择?
想一想 比一比
柏油路和泥泞的路,你如何选择?
想一想 比一比
李永强
探究二 电阻与哪些因素有关
探究影响导体电阻大小的因素
1.提出问题:
导体电阻的大小和哪些因素有关?
2.猜想假设:
实 验 2
汽车行驶时的场景
路程的长度
道路的宽度
道路的类型
电荷运动
导体的长度
导体的横截面积
导体的材料
类比
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。
在探究的过程中,我们如何判断电阻的大小呢?
3. 设计实验与制定计划:
通过刚才的猜想,影响导体电阻大小的因素有多个,我们如何研究每个因素对电阻大小的影响呢?
用“控制变量法”,除所猜想的因素之外其他因素保持一致,进而探究所猜想的因素与电阻大小的关系
比较不同粗细导体的电阻
比较不同长度导体的电阻
控制:___________、___________不变;
改变:_____________
导体材料
横截面积
导体的长度
控制:__________、____________不变;
改变:_____________
导体材料
导体的长度
横截面积
控制变量
改变:_____________
控制:__________、____________不变;
比较不同材料导体的电阻
导体材料
导体的长度
横截面积
4. 进行实验与收集证据:
材料 长度 横截面积(mm2) 电流
(A)
镍铬 长 0.5
镍铬 短 0.5
结论:
导体的电阻与长度有关.
材料、横截面积相同,导体越长,电阻越大
0.2
0.24
(1)探究电阻与导体长度的关系
(2)探究电阻与导体横截面积的关系
记录数据:
材料 长度
(m) 横截面积(mm2) 电流
(A)
镍铬 长 0.7
镍铬 长 0.5
结论:
导体的电阻与横截面积有关。
材料、长度相同