内容正文:
第4节 电阻
第四章———电流、电压和电阻
学习目标:
【物理观念】知道什么是电阻,理解电阻是导体本身的一种性质.知道电阻的单位及其换算关系.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。
【科学思维】通过实验探究,让学生体会研究问题的一种方法──控制变量法.
【科学态度与责任】通过了解半导体及超导在现代科技中的应用,开阔视野,激发学生求知欲。
教学引入
印制电路板上一般用铜箔或银箔做连接元件的导线
为什么不用铁箔来做呢?
物体的导电性
一
【实验】做一个导体导电性检测器
将电流表、灯泡、开关、电源等串联起来,并接出两条导线,就做成了一个导电性检测器(图 4-4-2)。
在导线间分别接入细铜线、细铁线、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等,观察灯泡的亮度和电流表的示数,
有什么发现?
物体的导电性
一
为什么会有这种差别呢?
铜线
铁线
铅笔芯
塑料尺
木片
灯泡
亮度
较亮
较亮
较暗
不亮
不亮
电流表示数
0.28A
0.2A
0.16A
0
0
物体对电流阻碍作用不同,通过电路的电流也不同。
物体的导电性
一
(金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液、湿木)
1.导体:对电流的阻碍作用较小,容易导电的物体
物体的导电性
一
2、绝缘体:
(干木、陶瓷、玻璃、橡胶、油、塑料)
物体对电流阻碍作用很大,不容易导电的物体
物体的导电性
一
好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。
观察电线,请指出哪些部分是导体,哪些部分是绝缘体。
物体的导电性
一
不同材料的物体中,自由电荷的情况不同,所以导电性能不同
常温下一些物质导电能力的排列顺序
导体与绝缘体之间没有绝对的界限
条件改变时,绝缘体也可以变成导体。如干木弄湿则变为导体。
物体的导电性
一
3、电阻
(1)定义:
在物理学中,把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。常用字母R表示
意义:
具体地描述物体的导电性,
(2)单位:
欧姆,简称欧,符号是Ω。
千欧 kΩ , 兆欧 MΩ
换算:
1kΩ=103Ω
1MΩ=103kΩ=106Ω
物体的导电性
一
欧姆(1787—1854)
欧姆是德国物理学家。在1827年出版的《动力电路的数学研究》一书中,从理论上推导了欧姆定律,因此他对电学也有贡献。 1841年,英国皇家学会授予欧姆以科普勒奖章,科普勒奖是当时科学界的最高荣誉。1854年7月,欧姆在德国曼纳希逝世。
物体的导电性
一
物体的导电性
一
(3).生活中常见的电阻大小
■手电筒的小灯泡(实验室用小灯泡)的电阻为几欧到十几欧。
■日常用白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧。
■约1m长的铜导线的电阻小于百分之几欧,通常可以忽略不计。
人体电阻约为几十到几百千欧
电阻的大小与什么因素有关
二
铁和银都是导体,为什么有不同的导电性呢?
科学家研究发现,金属中的电子大部分被束缚在原子核周围,几乎不能自由移动,
只有部分电子可以脱离原子核的束缚而自由移动,成为自由电子。
不同材料的物体中,自由电子的情况不同,所以它们的导电性能不同(图4-4-5)。
电阻反映了导体的导电性能。对于同种金属材料导体的电阻,它的大小与导体的哪些因素有关系呢?
电阻的大小与什么因素有关
二
【实验探究】导体电阻的大小与导体的哪些因素有关
【提出问题】导体电阻的大小与导体的哪些因素有关
【猜想与假设】
电阻的大小可能与导体的材料
导体的长度
导体的横截面积
类比法
电阻的大小与什么因素有关
二
通过比较灯的亮暗来判断,如灯亮,则对电流阻碍作用小,电阻小。
通过比较电流表中电流的大小,如电流大,则对电流的阻碍作用小,电阻小。
既可比较灯的亮暗,也可比较电流的大小
转换法
【实验思路】如何比较电阻的大小
电阻的大小与什么因素有关
二
【实验器材】
电阻定律实验器1套、电流表1只、学生电源1台、开关1个、导线若干等。
采用控制变量法,把不同长度、不同横截面积的电阻丝接入电路,用电流表测量电路的电流,通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小(转换法)。
【实验方案】
电阻的大小与什么因素有关
二
电阻的大小与什么因素有关
电阻的大小与什么因素有关
二
序号 材料 长度(m) 横截面积(mm2) 电流表
示数(A)
1 锰铜 1 0.1 0.68
2 锰铜 1 0.2 1.36
3 镍铬 1 0.1 0.30
4 镍铬 0.75 0.1 0.40
【实验数据】
电阻的大小与什么因素有关
二
在长度、横截面积相同时, 导体的电阻与导体的材料有关
材料不同,电阻不同。
序号 材料 长度(m) 横截面积(mm2) 电流表
示数(A)
1 锰铜 1 0.1 0.68
2 锰铜 1 0.2 1.36
3 镍铬 1 0.1 0.30
4 镍铬 0.75 0.1 0.40
比较 1 和 3 两组数据可知
电阻的大小与什么因素有关
二
在材料、横截面积相同时, 导体的电阻与导体的长度有关
导体的长度越长,电阻越大。
序号 材料 长度(m) 横截面积(mm2) 电流表
示数(A)
1 锰铜 1 0.1 0.68
2 锰铜 1 0.2 1.36
3 镍铬 1 0.1 0.30
4 镍铬 0.75 0.1 0.40
比较 3 和 4 两组数据可知
电阻的大小与什么因素有关
二
在材料、长度相同时, 导体的电阻与导体的横截面积有关
导体的横截面积越小,电阻越大。
序号 材料 长度(m) 横截面积(mm2) 电流表
示数(A)
1 锰铜 1 0.1 0.68
2 锰铜 1 0.2 1.36
3 镍铬 1 0.1 0.30
4 镍铬 0.75 0.1 0.40
比较 1 和 2 两组数据可知
电阻的大小与什么因素有关
二
不同材料的金属丝的阻值
一些材料制成的长为1m、横截面积为1mm2的、的导线在20 ℃时的电阻值
电阻的大小与什么因素有关
二
归纳总结
实验表明,导体的电阻是导体本身的一种性质。
导体电阻的大小不仅跟材料有关,还与其长度和横截面积有关。
还与温度有关,在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
电阻的大小与什么因素有关
二
电阻器——重要的电子元件
三
打开计算机的外壳,我们会看到密密麻麻的电子元件。每个电子元件都有自己的工作电流和电压。
但计算机只有一个电源,怎样调节每个电子元件的电流和电压呢?
电子工程师们设计了各种阻值的电阻器
电阻器——重要的电子元件
三
2.符号:电路图中用符号 表示。
1.定义:在电子技术中,我们常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫作定值电阻,简称电阻。
3.各种电阻器
本节小结
课堂练习
2、下列关于导体的电阻的说法中正确的是( )
A、导体中有电流时,导体才有电阻
B、导体的电阻大小取决于导体中电流的大小
C、导体的电阻是导体本身的一种性质,与通过它的电流大小无关
D、导体的电阻大小取决于导体两端电压的大小
1.关于导线电阻的大小,下列说法中正确的是(温度对电阻的影响可以不计)( )
A.横截面积越大的导线,电阻越小
B.横截面积相同的导线,长导线的电阻大
C.长度相同的导线,细导线的电阻大
D.同种材料制成的长短相同的导线,粗导线的电阻小
D
C
课堂练习
3、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
4、关于电阻以下说法正确的是( )
A、长的导线比短的导线电阻大
B、粗的导线比细的导线电阻小
C、铜导线比铁导线电阻小
D、以上说法均不准确
A
D
4.4 电阻
板书设计
1. 导体:
一、物体的导电性
二、电阻的大小与什么因素有关
三、电阻器——重要的电子元件
2..绝缘体
3、电阻
(1)定义:
意义:
(2)单位:
换算:
实验表明,导体的电阻是导体本身的一种性质。导体电阻的大小不仅跟材料有关,还与其长度和横截面积有关。还与温度有关,在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
1.定义:
2.符号:
3.各种电阻器
Lavf57.77.100
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