内容正文:
电阻 第1课时
理解电阻的概念,能分析并猜测影响电阻大小的因素。(重点)
知道影响电阻大小的因素,能设计实验来探究导体电阻与其长度、横截面积和材料的关系。(重、难点)
学习目标
导体都是容易导电的,但不同的导体的导电性能并不完全相同,导电性能的不同是由导体本身的性质所决定的——电阻。
还记得生活中有哪些常见导体吗?
金属 石墨 人体 酸碱盐的水溶液
电阻是表征导体导电性能的一个物理量
新知导入
导体的电阻
思考与讨论
如图两个家用的白炽灯泡,它们使用的电压都是220V。
(1)观察:它们的亮度是否相同?
相同电压下,两灯的亮度不同。
(2)通过的电流是否相同?哪个灯泡的电流可能大些?
通过两灯的电流不同,可能较亮的灯电流较大。
(3)观察两个灯泡的灯丝排列方式是否相同?哪个灯泡的灯丝可能长些?
灯丝排列方式不同;较暗的灯泡的灯丝可能长些
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导体的电阻
想一想,为什么电压相同,通过不同导体的电流会不相同?
以上现象表明:导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用,以上两个灯泡中较暗的那个通过的电流较小,它的灯丝对电流的阻碍作用比较大。
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3.国际单位制中单位:
欧姆,简称欧,符号为 “Ω”。
4.常用单位:
1.概念:电阻表示导体对电流的阻碍作用。导体对电流的阻碍能力越强,其电阻值就越大。
1MΩ=1000kΩ=106Ω
1kΩ=1000Ω
kΩ(千欧)
MΩ(兆欧)
2.符号:R
电路符号:
导体的电阻
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导体的电阻
活动
5.决定导体电阻大小的因素:
研究决定导体电阻大小的因素
(1)活动目的:研究导体的电阻大小与哪些因素有关
(2)实验器材: 演示板、导线(导线A、B、C都是镍铬合金丝,D是锰铜丝。A和C、D的长度相同,A和D的粗细相同,C比A粗。A和B的粗细相同,但B的长度较长)、小灯泡、电流表。
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导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
(3)实验步骤:
用导线连接电源和电流表,然后把演示板上的镍铬合金丝A接入电路,此时电流表的示数是多少?
A
B
C
D
1A
①探究导体电阻与长度的关系。
新知学习
导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
(3)实验步骤:
用导线连接电源和电流表,然后把演示板上的镍铬合金丝B接入电路,此时电流表的示数是多少?
0.7A
①探究导体电阻与长度的关系。
A
B
C
D
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导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
(3)实验步骤:
材料 横截面积是否相同 接入长度 电流大小
镍铬合金丝
相同
长(B)
短(A)
0.7A
1.0A
结论:同种材料,粗细相同时,长度越长,对电流的阻碍作用越大,即电阻越大。
①探究导体电阻与长度的关系。
新知学习
导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
(3)实验步骤:
②探究导体电阻与横截面积的关系。
用导线连接电源和电流表,然后把演示板上的镍铬合金丝C接入电路,此时电流表的示数是多少?
A
B
C
D
1.6A
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导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
(3)实验步骤:
材料 长度是否相同 横截面积 电流大小
镍铬合金丝
细(A) 1.0A
相同
粗(C)
1.6A
结论:同种材料,长度相同时,横截面积越大,对电流的阻碍作用越小,即电阻越小。
②探究导体电阻与横截面积的关系。
新知学习
导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
(3)实验步骤:
③探究导体电阻与材料的关系。
用导线连接电源和电流表,然后把演示板上的镍铬合金丝D接入电路,此时电流表的示数是多少?
A
B
C
D
I>3A
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导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
(3)实验步骤:
长度 横截面积 材料 电流大小
镍铬合金丝(A) 1.0A
相同
>3A
结论:长度相同,横截面积也相同时,不同的材料对电流的阻碍作用也是不同的。
③探究导体电阻与材料的关系。
相同
锰铜丝(D)
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与密度、比热、导热性等特性一样,导电能力的强弱也是物质的一种特性,即每一种物质的导电能力是不相同的。
材料 电阻(欧) 材料 电阻(欧)
银 0.016 铁 0.10
铜 0.0175 镍铬合金 1.0
铝 0.029 电木 1016~1020
钨 0.053 橡胶 1019~1022
长1米、横截面积 1毫米2 的几种材料的电阻(20℃时)
观察表中数据你有什么发现?
导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
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从表中数据可知:
在相同条件下,银、铜、铝的电阻很小,而镍铬合金的电阻较大。
因此,人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。电木和橡胶的电阻很大,可用作绝缘材料。
导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
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在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大,导电性能较弱。
右图展示的是不同材料在导电性能上的排序,从上至下,材料的导电性能依次减弱。
导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
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④探究导体的电阻大小跟温度的关系
实验现象:随着温度的升高,电流表示数变小。
说明:该金属丝的电阻随着温度的升高而增大。
科学研究还表明,导体的电阻与温度有关。
导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
(3)实验步骤:
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说明:玻璃的电阻随着温度的升高而减小。
烧红的玻璃能导电
该实验可说明玻璃的电阻与温度有什么关系?
导体的电阻——决定导体电阻大小的因素
结论:对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。但也有少数导体,电阻随温度的升高而减小。
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1.将一根粗细均匀的导线均匀拉长,它的电阻怎么变化?为什么?
小知识
电阻变大。将导线均匀拉长时,材料不变,长度增加,横截面积减小,所以电阻变大。
2.白炽灯的钨丝断裂导致灯白炽灯不能发光,小明通过摇晃灯泡使得灯丝重新搭上,灯泡再次发光,此时灯泡亮度比之前更高,这是为什么?
重新搭上的灯丝长度较先前减小,因此电阻变小,白炽灯也就更亮。
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1. 导体的电阻是导体本身的一种 ,它的大小取决于导体的 、 、 。
(1) 同种材料,横截面积相同,导体越长,电阻 。
(2) 同种材料,长度相同的导体,横截面积越大,电阻 。
(3) 长度、横截面积相同,材料不同的导体,其电阻 。
(4) 导体的电阻还跟 有关。
性质
材料
长度
横截面积
越大
越小
不同
温度
随堂练习
2. 如图所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路。A、B间接导体。
(1)本实验 比较导体电阻的大小。
(2)小明发现手边只有一根较长的金属丝,他可以探究导体的电阻是否与 有关。
通过电流表示数(或灯泡的亮暗)
长度
随堂练习
3. “铜导线比铁导线的电阻小。”这种说法对吗?应当怎么说?
不对;当长度和粗细相同时,铜导线比铁导线的电阻小。
随堂练习
4. 某导线长4m,电阻为5Ω,若把它对折后并起来使用,则它的电阻( )
一定大于5Ω
一定等于5Ω
一定小于5Ω
上述三种情况都有可能
C
随堂练习
课堂总结
谢谢!
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