内容正文:
这是一根铅笔芯,它是由石墨制成的。我在它两端接上导线,将它串联接入有电源、电流表和开关的电路,闭合开关,此时电流表的示数是0.27安。现在用酒精灯对它加热。大家看到电流表的示数慢慢增大。最后稳定在0.29安。这说明石墨的电阻随温度升高而减小。实验表明,少数导体在温度升高时电阻减小。
这是一根废旧日光灯的灯丝,我把它与电源开关、电流表、小灯泡接成串联电路。我闭合开关,请注意观察小灯泡的亮度和电流表示数,这时电流表的示数是0.25安。现在用酒精灯对它加热,请注意观察加热前后小灯泡的亮度变化和电流表的示数变化。大家看到日光灯的灯丝温度升高并发红了,小灯泡变暗了,电流表的示数变小了,表明温度升高,导体的电阻变大了。移去酒精灯,日光灯的灯丝温度降低,小灯泡变亮,电流表的示数增大,这表明温度降低导体的电阻变小了。大量实验表明,大多数导体温度升高电阻增大,温度降低电阻减小。
电阻雷神锤铠甲人类进入大宇宙时代后,遭遇到了强大好战的星蒙袭击。作为强化士兵的机密计划,斯巴达二期中幸存者之一士官长肩负起了救世之任。他最大的仰仗是雷神锤铠甲,他的反馈电路和内衬生化一之间有一个夹层记忆处理超导层。超导层所使用的超导材料就是电阻为零的材料,这一特性使得它能够无损耗地传输电流。在物理学中用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小。正常情况下,任何通电的物体都有电阻,包括电源和电线。导体的电阻通常用R来表示,它的单位用发现电压与电流关系的德国科学家欧姆来命名,简称欧。符号是这样的,当然也有大的单位,如千欧等于10的3次方欧,诏O等于10的6次方欧。小灯泡的电阻一般为几欧,一米长的铜导线一般为千分之几欧,天然橡胶棒能达到10的16次方欧。电阻越大说明其对电流的阻碍作用越大。在电路图里,通常我们用这样的符号来表示电阻。哪些因素可以影响电阻的大小呢?通过实验,在其他因素完全相同时,金属酸碱溶液的导电能力强,所以它们的电阻小,我们称之为导体。而陶瓷、橡胶、玻璃等物质的导电能力弱,电阻大,我们称之为绝缘体。所以材料是影响电阻大小的最重要因素。对于同样的材料,选用长度不同、横截面积相同的导线分别接入电路,发现长度越大电阻越大。而如果用横截面积不同、长度相同的导线接入电路,会发现横截面积越大,电阻越小。其实,这就好比一条道路,导体的材料决定道路的类型。车在高速公路上行驶必然比泥泞的小道要快得多,而导体的横截面积如同车道,车道越多就可以提供更多的车飞驰,电线的阻力越小,导体的长度就像道路的长度,路太长,这要花费更多的时间才能通过。导体的电阻不随外界的电压、电流的改变而变化。1911年,昂内斯发现将汞冷却到零下268.98摄氏度时,汞的电阻突然消失。后来他发现许多金属和合金都具有与上述汞类似的低温下失去电阻的特性。我国在超导电性的研究和应用开发的一些主要方面居世界先进水平,在提高材料的载流能力和制备高质量的超导薄膜上是世界最好水平。它在通讯、航天等方面都有着极为广泛的前景。
第一节:电阻和变阻器(1)
十六章 探究电路
沪科版2024
核心素养
电阻
物理观念
通过观察和实验,认识电阻的概念,知道电阻的单位及换算。
理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
科学思维
体会用控制变量法和转换法探究电阻与哪些因素有关;了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术中的应用。
科学探究
通过控制变量法探究影响电阻大小的因素。
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
导入新课
水的定向移动形成水流,电荷的定向移动形成电流。水在定向移动的过程中会受到沙石等的阻碍,那么电荷在定向移动的过程中是否也会受到阻碍呢?
导入新课
概念:在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
符号:电阻通常用字母R表示。
单位及换算关系:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
MΩ
KΩ
Ω
每一级的进率为1000
1KΩ=1000Ω=103Ω
1MΩ=1000 000Ω=103KΩ
认识电阻
【小结】
家用电器的功率越大电阻越小
常见用电器正常工作时的电阻值
认识电阻
实验室小灯泡中灯丝的电阻通常为几欧姆到十几欧姆;
日常用的电炉丝的电阻为几十欧姆;
长1m、横截面积1 mm的家用铜导线,电阻为百分之几欧姆,通常可以略去不计。
认识电阻
电压表的电阻
约几千欧至几十千欧
电流表的电阻
几乎等于零
认识电阻
电阻器:具有一定电阻值的元件,也叫做定值电阻,简称电阻。
电阻的符号:
色环电阻
绕线电阻
铝壳电阻
水泥电阻
贴片电阻
认识电阻
电阻的大小与哪些因素有关
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?影响电阻大小与哪些因素有关?
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???
我们该如何设计实验去验证我们的猜想呢?
将两段不同的导线分别接在同一电路中,观察电流表示数。
①如果电流表示数较大,则说明导体中的电流没有受到导体对它的阻碍作用较小;
②如果电流表示数较小,则说明导体中的
电流受到导体对它的阻碍作用较大。
电阻的大小与哪些因素有关
电阻的大小与哪些因素有关
设计电路
在探究影响电阻大小与哪些因素有关的实验中,利用控制变量法去研究某一个因素对电阻大小的影响;还利用转换法通过电流表示数大小或灯泡的明暗来粗略确定电阻的大小。在实验过程中还在保持电源的电压不变。
电阻的大小与哪些因素有关
1、导体的电阻大小跟导体的材料有关。
用铁制作同样规格的导线,电阻比铜线的要高6倍左右。
电阻的大小与哪些因素有关
同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
2、导体的电阻大小跟导体的长度有关。
电阻的大小与哪些因素有关
3、导体电阻的大小跟导体的横截面积有关。
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、长度和横截面积等因素有关。
同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。
电阻的大小与哪些因素有关
4、导体的电阻大小跟导体的温度有关。
电阻的大小与哪些因素有关
总结: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。同种材料的导体越长、横截面积越小,电阻越大。电阻与电流、电压无关。
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,电阻较大的导电性能较弱。
右图显示的是不同材料在导电性能上的排序,从下至上,材料的导电性能依次增强。
铜的导电性能优于铁。对于长度、横截面积相同的铁丝和铜丝,铁丝的电阻是铜丝的近6倍,所以一般不用铁制作导线。
导电性能
银
铜
金
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
绝缘性能
电阻的大小与哪些因素有关
课堂总结
电阻
定义:导体对电流阻碍作用的大小
单位:欧姆(Ω),常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
影响因素
研究方法:控制变量法、转换法
因素
导体的材料
导体的长度
导体的横截面积
导体的温度(一般忽略不计)
导体本身的一种性质
谢谢大家
Lavf60.4.100
Lavf57.62.100
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