内容正文:
第一节 电阻和变阻器
第1课时 电阻
新课导入
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水在水管中流动会受到阻力,那么电荷在导体中定向移动会受到阻力吗?
学习目标
1. 知道电阻的定义、符号、单位及换算、电路图符号。
2. 探究电阻的大小与那些因素有关。
一、电阻
思考:这些元件是根据什么原理来工作的?
课堂探究
铜导线
银导线
金导线
思考: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,既多又便宜,想想看,为什么不用铁来做导线呢?
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。
现象:接不同的导体,小灯泡的亮度发生了变化。
实验1
在上述实验中,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。
现象: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2
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。
思考: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?
1.定义:物理学中,把导体对电流的阻碍作用叫电阻。用字母R 表示。 导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用就越大。
2.单位:欧姆,简称欧,符号Ω
3.电阻的单位还有:千欧(kΩ) 、兆欧(MΩ)
4.换算关系是:
1 kΩ = 103 Ω
1 MΩ = 103kΩ
1 MΩ = 106 Ω
电阻
电阻器
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,用来调节电路中的电流和电压。电阻器(简称电阻)在电路图中的符号是
各种电阻器
实验用的1m长的铜导线,电阻约百分之几欧,通常可以略去不计。小灯泡正常发光时灯丝电阻为几欧到十几欧,日常用的电暖器和电烤箱的电阻约为几十欧,白炽灯(60W)正常发光时的电阻为800Ω左右。
常见电阻的阻值
1.在国际单位制中,电阻的单位是( )
A.欧姆(Ω) B.安培(A)
C.伏特(V) D.瓦特(W)
例题
A
二、 电阻的大小与哪些因素有关
提出问题:导体电阻大小与什么因素有关?
猜想与假设:导体电阻大小可能与导体的材料有关;还可能与导线的长度、粗细有关;也许还与温度有关。
探究影响导体电阻大小的因素
课堂探究
在物理学中,一个物理量往往受到两个或多个因素影响,为了研究这个物理量与其中一个因素的关系,就要固定其它的一些因素,只改变一个因素,依次进行实验研究——控制变量法。
实 验
1.探究导体的电阻与横截面积的关系
你会选择哪两根导体做实验?
材料 长度
(m) 横截面积(mm2) 电流
(A) 对电流的阻碍作用 电阻
镍铬合金 1 2S
镍铬合金 1 S
实验数据
实验结论:长度相同的同种材料的导体,横截面积越小,电阻越大。
2.探究导体的电阻与长度的关系
你会选择哪两根导体做实验?
实验数据
实验结论:横截面积相同的同种材料的导体,长度越长,电阻越大。
材料 长度
(m) 横截面积(mm2) 电流
(A) 对电流的阻碍作用 电阻
镍铬合金 0.5 S
镍铬合金 1 S
3.探究导体的电阻与材料的关系
你会选择哪两根导体做实验?
实验数据
实验结论:长度和横截面积都相同的不同材料的导体,其电阻一般不同。
材料 长度
(m) 横截面积(mm2) 电流
(A) 对电流的阻碍作用 电阻
锰铜合金 1 S
镍铬合金 1 S
4.探究导体的电阻与温度的关系
实验结论: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。
小结
研究表明,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
白炽灯不工作时(灯丝处于常温)的电阻为几十欧,而白炽灯正常发光时,其电阻却高达几百、几千欧。在初中物理的学习中,通常不考虑温度对电阻的影响。
科学书屋
导体、绝缘体、半导体和超导体
下图是生活中常见材料在导电性能方面的排序。电阻较小的材料导电性能较强,电阻较大的材料导电性能较弱。人们常把容易导电的材料叫做导体,不容易导电的材料叫做绝缘体。有些材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。20世纪初,科学家们还发现有些材料在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。发生超导现象的物体叫做超导体。请上网查阅资料,了解半导体和超导体的特性及我国科学家在这方面研究的贡献。
例题
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,导体的电阻越小
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0
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、横截面积和温度等有关
D
2、一根导体的电阻为R,要使这根导体的电阻变大,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
课堂小结
电阻
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
第一节 电阻和变阻器
第2课时 变阻器
铅笔芯
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?
思考:
新课导入
学习目标
1.知道滑动变阻器的构造、作用,会连接滑动变阻器。
2.知道滑动变阻器的应用。
3.知道变阻箱的读数方法。
一、滑动变阻器及其使用
通常,我们用改变电阻的方法来改变电路中的电流,这就需要一种易于改变电阻的器件——变阻器。
下图是实验中常用的滑动变阻器、电阻箱
课堂探究
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:
3.在电路图中的符号:
滑动变阻器
电阻箱
“10Ω”表示该滑动变阻器的阻值范围是0~10Ω;
“2A”表示该滑动变阻器允许通过的最大正常工作电流是2A 。
4.铭牌的意义
10Ω2A
“10Ω,2A”表示什么意思呢?
(1)观察滑动变阻器的结构
(2)连接滑动变阻器
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”。
5.练习使用滑动变阻器
做中学
用滑动变阻器控制灯泡亮度
如图所示连接电路,闭合开关,当滑动变阻器的滑片位于图中位置时,灯泡较暗。若要使灯泡由暗变亮,滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动?尝试移动滑片,观察电流表的示数或灯泡的亮度变化。想一想,接通电路前应将滑片放到什么位置?为什么?
做中学
实验发现,当滑动变阻器的滑片向A端移动时,接入电路中的电阻减小,电路中的电流变大,灯泡变亮。为了电路的安全,通常接通电路前应将滑片移至滑动变阻器阻值最大处。
变阻器通常标有最大电阻和允许通过的最大电流,使用时要根据需要进行选择。若通过的电流超过最大值,变阻器可能会损坏。
例 题
1.下列关于滑动变阻器的说法,正确的是( )
A.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变导体电阻的
B.滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变导体电阻的
C.因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,所以滑动变阻器是靠改变其中任一因素来改变其中导体电阻的
D.滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变导体电阻的
D
D
2.如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使电路中的电阻变小的接法是( )
二、电阻箱
旋钮式电阻箱
内部结构
电阻箱
电阻箱是实验室中另一种变阻器。电阻箱不仅可调节电阻大小,还能显示电阻阻值。
读数方法:指针所指数值乘以倍率后相加
台灯调光
音量调节
变阻器的应用
数字电位器
电热毯调节温度
自制调光小台灯
了解调光台灯的工作原理,选取台灯支架、照明灯、电位器、电烙铁、黏胶等材料自制一个调光小台灯。给制作好的小台灯接通电源,调节电位器,观察其亮度变化,体会变阻器在电路中的调节作用。
迷你实验室
1.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
例 题
A
2、如图所示的电阻箱的示数为( )
A.2108Ω B.8102Ω
C.2018Ω D.8120Ω
C
例 题
3.下列用电器中不需要用到变阻器的是( )
A.电子握力计 B.调温电暖气
C.普通家用白炽灯泡 D.电视机上的音量调节旋钮
例 题
C
课堂小结
变阻器
滑动变阻器的原理
滑动变阻器的应用
电阻箱读数
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