15.1 电阻和变阻器 - 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

第十五章 探究电路 第1节 电阻和变阻器 24888 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，且便宜为什么不用铁来做导线呢？ 铜导线 银导线 金导线 新知导入 24888 1.知道电阻的定义、符号、单位及换算、电路图符号。 2.通过实验探究，知道电阻的大小与哪些因素有关。 3.知道滑动变阻器的构造、作用，会连接滑动变阻器。 4.了解变阻箱及其读数方法。 学习目标 24888 把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮； 把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗。 实验与探究 将长短、粗细相同的铜丝和镍烙合金丝按照实物图分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。 新知学习 知识点一：电阻 24888 实验结论：导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。 在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小； 通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。 问题：在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？ 24888 1.电阻的概念： 表示导体对电流阻碍作用。 导体电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。 2.电阻的字母表示： R 3.电阻的单位： 国际单位：欧姆（Ω），简称欧 其他单位：千欧（kΩ ）、兆欧（MΩ ） 1 kΩ=1 000 Ω =103 Ω 1 MΩ = 1 000 000 Ω = 106 Ω 换算关系： 4.电阻是导体本身的一种性质。 24888 作用：用来调节电路中的电流和电压。 收音机、电视机等用电器的电路中连接着许多具有一定阻值的元件——电阻器，常简称为电阻。电路图中用符号 表示。 5.电阻器 各种电阻器 24888 提出问题： 猜想：电阻可能跟导体的材料有关； 还可能与导体的横截面积、长短有关；也许与温度有关。 路越窄，车越难行——导体越细，电阻会不会越大？ 路有泥泞路、普通路、高速路——导体有铁、铜、铝、银，阻碍作用会不会相同？ 决定电阻大小的因素有哪些？ 道路越长，人越走越累——导体越长，阻碍作用会不会越大？ 新知学习 知识点二：电阻大小与哪些因素有关 24888 利用控制变量法去研究每一个因素对电阻大小的影响。 进行实验： 1. 在实验中采用什么方法去研究？ 2. 在实验中怎样探知电阻的大小？ 用电流表测量通过导体电流的大小进行比较，同时保持电路的电压不变。 实验电路图 24888 在本研究中应该控制导体的______和______不变，研究当导体的长度发生变化时，导体电阻的变化情况. 长度 材料 1.探究电阻的大小与横截面积的关系 结论： 当导体的材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小。 材料 镍铬合金丝 长度（m） 相  同 横截面积(mm2) 0.5 1 电流 电阻 大 大 小 小 24888 在本研究中应该控制导体的______和___________不变，研究当导体的长度发生变化时，导体电阻的变化情况. 材料 横截面积 2.探究电阻的大小与导体长度的关系 结论：当导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大。 材料 镍铬合金丝 长度（m） 1 0.5 横截面积(mm2) 相  同 电流 电阻 大 大 小 小 24888 在本研究中应该控制导体的______和__________不变，研究当导体的长度发生变化时，导体电阻的变化情况. 长度 横截面积 3.探究电阻的大小与导体材料是否有关 结论： 当导体的横截面积、长度相同时， 电阻的大小与材料有关。 材料 锰铜镍铬合金丝 镍铬镍铬合金丝 长度（m） 相  同 横截面积(mm2) 相  同 电流 电阻 大 大 小 小 24888 4.探究电阻的大小与导体温度的关系 结论：对于一般金属导体而言金属导体的电阻的大小会随着温度的升高而变大。 注意：也有少数导体，电阻随温度的升高而减小。 24888 实验结论 1.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、横截面 积和温度有关。 2.在材料、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟长度有关，长度越长，电阻越大。 3.在材料、长度相同的情况下，导体的电阻跟横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。 4.在长度、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟材料有关。 24888 沿铅笔芯移动导线夹，小灯泡的亮度怎样变化？你认为灯泡的亮度为什么会这样变化？ 小灯泡的亮度随着夹子在铅笔芯上移动发生连续的变化，接入电路的笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮。 现象： 想想做做 改变长度 改变电阻 改变电流 改变亮度 变阻器原理 24888 能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。 实验室中常用的变阻器，是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的 新知学习 知识点三：变阻器 24888 改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流。 1.工作原理： 2.图示： 　（2）结构示意图： （1）实物图： （一）滑动变阻器 24888 3.滑动变阻器的结构 接线柱 滑片 金属棒 线圈 瓷筒 线圈是用电阻率较大的合金线制成的，这种合金线又叫电阻线。 24888 4.滑动变阻器的连接方法 应串联在电路中，接入两个接线柱，AB 中一个，CD 中一个，即要“一上一下”。 A B C D A B C D 接A、C=接A、D A B C D A B C D 接B、C=接B、D 24888 视频演示 24888 1. 滑动变阻器接线“一上一下”时才能对电路起到调节作用，如果同时接“上”，就相当于在电路中接入一根导线，没有电阻接入电路；如果同时接“下”，就相当于在电路中接入一个定值电阻，电阻丝全部接入电路。 2. 滑动变阻器连入电路的电阻大小取决于下边的接线柱，与上边的接线柱无关。滑片与下接线柱之间的距离长短即代表接入的电阻丝长短。 3. 滑片远离下面所接的接线柱，接入电路的电阻就变大。 通关秘籍： 24888 1.电阻箱是一种可以调节电阻大小、并且能够显示电阻阻值的变阻器。 内部结构 （二）电阻箱 24888 试着读出以下电阻箱的阻值。 2016 Ω 读数方法：指针所指数值乘以倍率后相加。 3608 Ω 练一练 24888 电 阻 和 变 阻 器 电阻的定义、符号、单位及换算、电路图符号 影响电阻大小的因素 横截面积 长度 材料 温度 变阻器的原理及连接方式 电阻箱读数 课堂总结 24888 1.关于导体的电阻,下列说法正确的是(　　) A.绝缘体有电阻,导体没有电阻 B.导体两端的电压越大,导体电阻越小 C.电阻是导体对电流的阻碍作用,故没有电流通过导体,导体的电阻变为零 D.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与导体本身的材料、长度、横截面积、温度等有关 D 课堂练习 24888 2.一根导线的电阻为R，要使这根导线的电阻变大，可以采用的方法是（　　） A．将导体拉长 B．将导体对折 C．增大导体两端的电压 D．减小通过导体的电流 A 24888 3.如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B端连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器的________________（填“A”“C”或“D”）端连接；滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的_________来改变电阻的大小。 C 长度 24888 4.如图所示，闭合开关S前，应将滑片P移到_____________端，此时电路中电阻值最 ，电路中的电流最 ，有利于 ；当滑片P由图示位置向左移动时，小灯泡亮度变_______________，电源电压________________。 b 大 小 保护电路 亮 不变 24888 5.电阻箱是一种箱式电阻器。如图所示，该电阻箱的读数是（　　） A．2481Ω B．2841Ω C．2418Ω D．1842Ω A 24888 Lavf55.34.100 $$