12.1 电阻 变阻器 同步课件-2025-2026学年沪科版（五四学制）九年级物理上册

12.1 电阻 变阻器 　　 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？ 1、小灯泡的亮度和电流表的示数有什么关系？ 亮度越亮，电流表示数越大；亮度亮度越暗，电流表示数越小。 2、是什么引起电路中电流发生了变化？ 由于电源电压，小灯泡均为发生变化，整个电路中只有铜丝和镍铬合金丝发生了变化，因此应该是导体的材料不同引起的。 3、由于导体不同引起电路中电流发生了变化，说明了什么？ 导体对电流有阻碍作用，且不同的导体对电流的阻碍作用不同。 4、物理学中如何描述导体对电流的阻碍作用？ 物理量：电阻 实验：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和电流表的示数。 观察与思考 1、导体：容易导电的物体叫导体。 如金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液都是导体。 2、绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体。 如塑料、橡胶、玻璃、干木头、空气、陶瓷、油等都是绝缘体。 一、物体的导电性 1、导体导电的原因： 导体中存在自由电荷 2、绝缘体不易导电的原因： 电荷束缚在原子、分子之中，不能自由移动。 金属：自由电子 一、物体的导电性 　　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。 实验现象： 小灯泡的亮度不同。 导体对电流有阻碍作用。 定义： 在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。电阻通常用字母R表示。 单位： 欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。 1 kΩ = 103 Ω= 10-3 MΩ 1 MΩ = 106 Ω=103 kΩ 比较大的单位有：兆欧（MΩ）、千欧（kΩ） 乔治西蒙欧姆 （1789-1854） 德国物理学家 发现欧姆定律 二、电阻 练一练 3000Ω＝ KΩ＝ MΩ 9.3KΩ ＝ Ω＝ MΩ 2.4MΩ＝ Ω＝ KΩ 3 3×10-3 9.3×103 9.3×10-3 2.4×10-6 2.4×10-3 人的双手间（干燥）  人的双手间（潮湿） 照明灯泡（工作时）  实验用小灯泡  实验室用的导线（每根）   1 000~5 000 Ω 200~800 Ω 100~2 000 Ω 5~50 Ω 0.01~0.1 Ω  常见的电阻值 请注意：在初中阶段 1、导线、开关、电流表（电阻很小），可以看做没有电阻，即：R=0Ω 2、电压表（电阻很大），可以看做断路（开路），即：R=∞Ω 电流表和电压表 　　3．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，也叫做定值电阻，简称电阻。电路图中用符号 表示。 ●电阻的大小是否跟导线的长度有关； ●电阻的大小是否跟导线的粗细有关； ●其他因素。 在材料一定的情况下，电阻的大小还和哪些因素有关？ A A B 问　题 猜　想 实验方案 二、探究影响电阻大小的因素 研究方法 控制变量法 我们看到，高压输电用的电线，使用的金属线又粗又直。为什么不用细导线输电呢？ 电炉上面的电炉丝，为什么不用粗而直的导线呢？ 导体的电阻大小跟哪些因素有关？ 电阻与哪些因素有关 二 电阻的大小和哪些因素有关？ 猜想与假设 电阻的大小跟导线的材料有关； 电阻的大小跟导线的长度有关； 电阻的大小跟导线的粗细有关； 其他因素。 设计电路 1．探究电阻与导体材料的关系 结论：导体的电阻与材料有关，其他条件相同时材料不同，电阻不同 2．探究电阻与导体长度的关系 结论：导体的电阻与导体长度有关，其他条件相同时导线越长，电阻越大 3．探究电阻与导体横截面积的关系 结论：导体的电阻与导体截面积有关，其他条件相同时导体截面积越大，电阻越小 4.另外导体电阻还与温度有关 多数金属的电阻随温度的升高而增大，一个正常发光的灯泡，其灯丝的电阻比不发光时要大得多。 归纳与小结 　　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。 实验结论 电阻与长度有关。 材料、横截面积相同，导体越长，电阻越大。 电阻与横截面积有关； 材料、长度相同，横截面积越大，电阻越小。 导体的电阻决定于它本身的材料、长度、横截面积和温度，与其他因素无关。所以说，电阻是导体本身的一种性质。 导体的电阻与材料有关； 　　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。 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系： R＝ ρ L S （ ρ 表示材料的电阻率，L表示长度，S表示横截面积） 拓展 　　1．一个导体接在3伏的电源上，电阻大小为10欧，若从电路中取下这个导体，导体的电阻值为_______欧。 解析： 　　电阻大小为10欧，是这个导体本身的属性，与导体是否连在电路中，两端是否有电压，其中是否有电流都无关。 练一练 　　2．简要回答下列问题： 　　（1）高压线的绝缘子（如图）为什么用陶瓷材料而不用玻璃？ 　　（2）铁比铜便宜，为什么家庭电路中用铜导线而不用铁导线？ 某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然消失。这就是超导现象。具有超导现象的导体叫做超导体。利用超导原理,出现了磁悬浮列车。 超导体 课堂小结 为什么导线要用铝或铜做材料？ 选材 铁也是导体，为什么不用既多又便宜的铁做呢？ 选材 电线的阻值是越大越好，还是越小越好？ 高压输电用的电线，使用的金属线很粗。为什么不用细导线输电呢？ 练习 “铜导线比铁导线的电阻小。”这种说法对吗？应当怎么说？ 答：不对。 正确说法是：长度、横截面积都相同的导线，铜导线比铁导线的电阻小。 练习 在做“研究电阻大小的因素”的实验时，为了便于研究，采用控制变量的方法，每次需挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后进行比较，最后得出结论。 （1）为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是_____； （2）为了研究电阻与导体长度的关系，应选用导线C和导线_____； （3）为了研究电阻与____________的关系，应选用导线A和导线D。 导线代号 材料 A B C D E G F 1 1.5 1.2 0.5 1 1.5 0.5 3.2 0.8 0.8 1.2 1.2 1.2 1.2 锰铜 钨 镍铬 锰铜 锰铜 钨 镍铬 C、F 横截面积 C、G 总结 1、物理学中，用______来表示导体对电流阻碍作用的大小。 2、电阻的单位是______ ，简称___ ，符号___。 3、电阻是导体本身的性质。它的大小取决于导体的______ 、 ______ 、 _________ 、 ______。 欧姆 Ω 材料 长度 横截面积 电阻 欧 温度 接入电路的铅笔芯越短，电阻越小，电流越大，灯泡越亮。 三、变阻器（易于改变电阻的器件） 启发：改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻,从而可以改变电路中的电流。 以上用电器是如何实现调档的？ 三、变阻器（易于改变电阻的器件） 原理：通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻。 作用：通过改变接入电路的电阻来改变电路的电流 滑动变阻器 电阻箱 P 滑片P 接线柱D 接线柱B 接线柱C 接线柱A 金属杆 瓷筒 支架 电阻线圈 a.实物图 b.结构示意图 滑动变阻器 6、其他类型的变阻器 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。 电位器 作用： “200Ω”表示 滑动变阻器最大阻值为200Ω “1.5A”表示 允许通过的最大电流为1.5A 结构示意图 电路符号 滑动变阻器的结构示意图 如果只使用其中两个接线柱，你认为滑动变阻器有几种接法？ 想要改变一只小灯泡的亮度，滑动变阻器应该与这只小灯泡串联还是并联？ 请思考 3、合作探究一：连接如图所示的实物图，移动滑片并记录实验数据 连入电路 的接线柱 滑片向左滑 滑片向右移 电流表的示数变化 接入电路的阻值变化 电流表的示数变化 接入电路的阻值变化 A、D A、C B、D B、C 请把电流表示数变化填入下表，并判断连入电路的阻值变化 A B C D P 接入电路的有效电阻丝为AP 方法一：将AD或AC接入电路 A B C D p A B C D P 方法二：将BC或BD接入电路 A B C D P 接入电路的有效电阻丝为BP 合作探究二： 1、将AB两个接线柱接入电路，移动滑片，观察电流表示数有何特点？是否改变？为什么？ 2、将CD两个接线柱接入电路，移动滑片，观察电流表示数有何特点？是否改变？为什么？ 方法三：将A、B接入电路 相当于定值电阻，移动滑片 电阻不变，且最大。 A B C D P 将C、D接入电路 A B C D P 相当于导线，移动滑片 电阻不变，且最小 （1）电学实验为了防止闭合开关时电流过大而烧坏元件，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到什么位置？ 阻值最大处 （2）你能总结出滑动变阻器的接法吗？ 一上一下，决定于下 闭合开关之前，应将滑片移到阻值最大处 控制谁就与谁串联 4、交流与讨论 P P P P (1) (6) (4) (3) (2) 1.串联在电路中，接线时要“一上一下” 2.为了保护电路，开关闭合前应把滑片移到阻值最大处 3.不能超过允许通过的最大电流 滑动变阻器的使用 牛刀小试 如图所示，滑动变阻器有A、B、C、D四个接线柱，将该变阻器与一个小灯泡串联后接入电路，通电后使滑片P向右移动，小灯泡逐渐变亮，下面4种接法中正确的是（ ） A B C D B 电阻箱 1.电阻箱是电阻大小既能调节，又能够显示的变阻器 2.符号 3.读数 6399Ω 8624Ω 滑动变阻器与变阻箱的区别: 滑动变阻器能连续改变接入电路的电阻，但不能直接读数； 电阻箱能跳跃性的改变接入电路中的电阻，但可以直接读数。 一、滑动变阻器 1、原理：改变接入电路中的电阻线的长度，从而改变接入电路中的电阻。 2、构造： 3、结构示意图： 4、元件符号 5、连接方法：（1）串联接入电路； （2）连接“一上一下”两个接线柱。 6、注意事项： （1）在闭合开关之前，应将滑片置于阻值最大端。 （2）不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流 二、电阻箱的读数：每个旋钮的示数乘以放大的倍数，然后相加。 课堂小结 达标练习 1.下列说法正确的是（ ） A.滑动变阻器比电阻箱更好 B.两个粗细不同的铜导线，细的电阻更大一些 C.电阻箱能够逐渐地改变连入电路的电阻 D.在连接电路、闭合开关之前，应使滑动变阻器连入电路的电阻最大 2.一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，它的意思是指变阻器的（ ） A.电阻最小值是20Ω，允许通过的最大电流是1A B.电阻最小值是20Ω，允许通过的最小电流是1A C.电阻最大值是20Ω，允许通过的最小电流是1A D.电阻变化范围是0-20Ω，允许通过的最大电流是1A 3.如下图所示，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，连入电路的阻值将（ ） A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.保持不变 D.无法判断 4、如图所示，小林同学将滑动变阻器的A、C两接线柱接入电路中，则滑动变阻器接入电路中的有效电阻是(　　) A．AP段 B．CD段 C．AB段 D．BP段 定义 单位 影响因素 电阻 电阻器 定值电阻 滑动变阻器 原理 使用 作用 其他类型变阻器 电阻箱 电位器 课堂小结 Lavf57.62.100 Lavf57.77.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $