内容正文:
第3节 电 阻
01
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?
这些图片有什么共同点?
铁
铜
银
约六百万元/吨
约四万五千元/吨
约三千元/吨
新课引入
1.认识电阻的概念、知道电阻是导体本身的一种性质。
2.能画出电阻在电路中的符号,知道电阻的单位及单位换算。
3.能在实验探究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。
4.体会用“控制变量法”探究电阻与哪些因素有关,积极动手进行实验
难点
重点
学习目标
探究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。
新知学习
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?
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
请同学们阅读课本P64“电阻”试着回答下列问题.
(1)电阻的物理意义是什么?
(2)在电路图中如何表示?
(3)单位和符号是什么?
(4)它是否还有其他的单位?换算关系怎样?
2.符号:R 在电路中的符号:
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。比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)等。
换算关系:1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
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
4.电阻器:在电子技术中,我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器,也叫作定值电阻,简称电阻
色环电阻
绕线电阻
水泥电阻
铝壳电阻
贴片电阻
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
信息窗
括号里面是电功率的单位“W”,我们后边在第十八章会学习到。
材料 电阻R/Ω
银 0.016
铜 0.017
铝 0.027
铁 0.096
镍铬合金 1.09-1.12
橡胶 107-1010
塑料 1017-1018
长1m,横截面积1mm2的材料在20℃下电阻大小
在导体中,如银、铜、铝、这种电阻较小的导体,对电流的阻碍作用小,因此通过的电流较大。
电阻的大小意味着什么呢?
请同学们说一说:
为什么航天科技上和一些重要的电器设备的导线要用昂贵的银来做?
思考
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
二、影响电阻大小的因素
探究影响电阻大小的因素
实 验 2
1.提出问题:
电阻的大小除了和材料有关,还可能和哪些因素有关?
前往郑州市,你会选哪一条路呢?
想一想 比一比
2.猜想与假设:
想一想 比一比
较窄的巷子和较宽的路,你会选哪一条路呢?
较短的路、宽阔的路
在刚刚的两个问题中,我们的选择是:
(长度)
(宽窄)
其实电荷在导体内的移动就像是汽车在道路上的行驶,我们可以由此猜想,影响电阻大小(也就是对电流阻碍作用大小)的因素除材料以外还可能有:
导体的长度
导体的粗细(横截面积)
有的灯泡灯丝长,有的灯泡灯丝短有的灯泡灯丝粗,有的灯泡灯丝细
我们在生活中也会见到不同特点的电阻
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