内容正文:
14.5 电阻
乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm)是德国物理学家,出生于1787年3月16日,逝世于1854年7月6日。他在电学领域做出了重大贡献,特别是发现了著名的欧姆定律。欧姆通过实验研究电流、电压和电阻的关系,提出了这一重要定律,并因此被国际单位制命名为电阻的单位。欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中,如“欧姆接触”、“欧姆杀菌”、“欧姆表”等。
调亮度
调速度
调音量
生活中有哪些地方需要调节电流大小?
情境导入
调转速
调音量
调亮度
一、电阻:
1. 电阻
( R )
:导体对电流阻碍作用的大小
2. 单位:
欧姆(Ω),简称欧。
其他常用的单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
1kΩ = 10-3MΩ
1Ω = 10-3kΩ
一般情况下,任何通电的物体都具有电阻
小灯泡的电阻一般为几欧
导线的电阻一般为千分之几欧
橡胶棒能达到1016欧
干燥的双手大约为几千欧
你观察到了什么现象?你猜测产生上述现象的原因是什么呢?
演示实验:
•不同“用电器”内部的电阻
★ 在电路图中的符号
演示实验:还说明什么?
电阻还与哪些因素有关?
电阻
材料
长度
横截面积
猜想:
……
二、影响电阻大小的因素:
1. 定值电阻:每个定值电阻的阻值固定不变
2. 电路中电阻的符号:
3. 导体电阻的大小与什么有关?
材料
长度
横截面积
导体的电阻可能与哪些因素有关呢?
材料
长度
横截面积
温度
新课学习
道路
车流
【活动】14.2 探究影响导体电阻大小的因素
新课学习
【设计实验】如何比较不同金属丝的电阻大小?如图电路中哪个电路更合理?理由是什么?
影响电阻大小的因素
实验1
研究导体电阻与长度的关系,应选择_____和_____两根电阻丝来进行实验。
A
B
探究导体电阻大小与长度的关系
新课学习
导体 长度 横截面积 电流/A 电阻
A镍铬合金 L S
B镍铬合金 2L S
大
同种材料,横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大
结论1
转换法
研究导体电阻与横截面积的关系,应选择 和 两根电阻丝来进行实验。
A
C
新课学习
A
B
C
D
实验2
探究导体电阻大小与横截面积的关系
电流越小,电阻越大
电流越大,电阻越小
同种材料,长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大
实验 导体电阻与横截面积的关系
新课学习
结论2
探究导体电阻与材料的关系
新课学习
导体 长度 横截面积 电流/A 电阻
A镍铬丝 L S
D康铜丝 L S
同种材料,长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大
结论2
不同导体接入同一电路,电流不同。电流越小,电阻越大
电阻随着温度降低而变小
温度降低到一定程度可转变成超导体
大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大
导体电阻与温度有关
新课学习
【实验结论】
1. 将A、D接入电路时
,说明电阻与材料有关。(长度横截面积不变时)
2. 将A、B接入电路时
,说明电阻与长度有关。(横截面积和材料不变时)
长度越长,电阻越大
3. 将A、C接入电路时
,说明电阻与横截面积有关。(长度和材料不变时)
横截面积越大,电阻越小
4. 温度是否对电阻有影响?
—— 如何设计实验?
利用液氮的降温效果,使导线的温度降低,发现小灯泡越来越亮。可见温度越低,电阻越小。
例:下列说法正确的是
A. 导体不通电流时,导体对电流没有阻碍作用,所以此时导体没有电阻
B. 铁导线的电阻比铜导线的大
C. 导体电阻越大,表明导体的导电能力更强
D. 长度相同的两根铜线,在相同的情况下,越细的电阻越大
在其他条件相同的情况下,导体材料导电性能越强,导体电阻越小。
银
铜
铝
铁
炭
笔
酸
溶
液
碱
溶
液
盐
水
地
表
湿
木
锗
硅
汽
油
干
纸
干
布
玻
璃
橡
胶
陶
瓷
导电性能
绝缘能力
不同材料在导电性能上的排序
材料的导电性
银
铜
铝
铁
炭
笔
酸
溶
液
碱
溶
液
盐
水
地
表
湿
木
锗
硅
汽
油
干
纸
干
布
玻
璃
橡
胶
陶
瓷
导电性能
绝缘能力
不同材料在导电性能上的排序
铜的导电性能比铝、铁好,因此生活中的导线一般是铜导线。
银的导电性能优于铜,但价格昂贵,一般只用于精密仪器。
材料的导电性
银
铜
铝
铁
炭
笔
酸
溶
液
碱
溶
液
盐
水
地
表
湿
木
锗
硅
汽
油
干
纸
干
布
玻
璃
橡
胶
陶
瓷
导电性能
绝缘能力
不同材料在导电性能上的排序
导体
导电性能好
绝缘体
导电性能差
半导体
导电性能介于导体和绝缘体之间
科
学
世
界
数码相机中的图像传感器
温度、光照等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响,因此可以利用半导体制成各种传感器。
特点
半导体
应用:
电子元件、二极管(LED)等。
集成电路
几种超导体的临界温度
材料 铝 水银 铅 铁基超导体 镍氧化物超导体
温度/℃ -271.96 -269 -265.95 -218.15 -192.15
某些物质在很低的温度时,电阻变成了 0 ,这种现象叫超导现象。
能够发生超导现象的物质叫超导体。
2023.7.12中山大学的王猛团队首次报道
科
学
世
界
超导现象
超导现象
某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。
应用:
远程输电、超级计算机
不能运用:
发热体(电饭锅)
超导现象
超导体
半导体
拓展延伸
半导体和超导体
光敏电阻
热敏电阻
压敏电阻
发光二极管
应用:二极管、三极管,压敏/光敏/热敏电阻
拓展延伸
光控开关、太阳能电池等
电子温度计等
声控开关、蜂鸣器等
各种光源、电子大屏等
硅、锗——半导体材料
巩固练习
1.图示为长度相同粗细不同的铜导线,以下说法正确的是( )
A.粗的导线比细的导线电阻大
B.粗的导线比细的导线电阻小
C.它们的电阻一样大
D.因为它们没有接入电路,所以它们的电阻均为0
B
巩固练习
2、一段由若干股组成的铜芯线,当抽去它其中的几股后,这段铜芯线的电阻将( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定
A
巩固练习
3、白炽灯开灯使用时相比未使用时,灯丝的电阻将 ( )
A.增大
B.减小
C.不变
D.无法判断
B
Lavf58.20.100
Lavf60.4.100
www.aliyun.com - Media Transcoding
Lavf60.4.100
Lavf57.62.100
$