内容正文:
第3节 电 阻
第十六章 电压 电阻
国际单位:欧姆 , 简称欧 ,符号:Ω
常用单位:千欧(kΩ) 兆欧(MΩ)
1kΩ=103Ω
1MΩ=106Ω
元件符号:
电阻:表示导体对电流的阻碍作用的大小, 电阻越大表示导体对电流的阻碍作用越大
物理量符号:R
一、提出研究的问题:
影响导体电阻大小的因素会有哪些?
猜想一 导体的电阻可能与导体的 有关
猜想二 导体的电阻可能与导体的 有关
猜想三 导体的电阻可能与导体的 有关
长度
横截面积
材料
新课导入
车道堵车,车流受到阻碍。
那么电流在导体中会不会受到阻碍呢?
新知探究
一、电 阻
1.实验:探究导体对电流的阻碍作用
实验过程:如图所示,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。
接不同的导体,小灯泡的亮度发生了变。
实验现象:
一、电 阻
新知探究
实验过程: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。
实验现象: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。
问题2:在物理学中,用电阻来表示导体对电流的阻碍作用。结合课本的内容,说说你对电阻的理解。
①导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
②电阻是导体本身的一种性质。
导体的电阻通常用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。常用的单位还要千欧(k Ω ),兆欧(M Ω )。
1k Ω =1 000 Ω =103 Ω
1M Ω =1 000 000 Ω =106 Ω
欧姆
乔治·西蒙·欧姆,德国物理学家,出生于德国埃尔兰根。欧姆是家里七个孩子中的长子,他的父亲是一位熟练的锁匠,爱好哲学和数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学,这对欧姆以后的发展起了一定的作用。
欧姆在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律。另外,欧姆还发现了电阻与导线的长度及横截面的关系。
为纪念他,电阻的单位“欧姆”,以他的姓氏命名。
电阻器:又称定值电阻,简称电阻。在电路图中用符号“ ”表示。
二、影响电阻大小的因素
猜想1:材料
猜想2:长度
猜想3:横截面积
猜想4:外部环境(温度)
导体的电阻可能与多个因素有关,因此在探究过程中要使用:
控制变量法
电阻的大小可能与导体的材料有关
电阻的大小可能与导体的横截面积有关
电阻的大小可能与导体的长度有关
猜 想
问 题
导体的电阻大小可能受到哪些因素的影响呢?
探究影响电阻大小的因素
实验方案
你认为怎样判断待测导体电阻的大小?你能设计一个合理的电路吗?
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
(2)探究电阻是否与导体的导体横截面积有关
选取材料,长度相同而粗细不同的镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数变化,探究电阻大小与导体横截面积的关系。
新知探究
二、 影响电阻大小的因素
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 S
镍铬合金 1 2S
实验结论:导体的电阻与横截面积有关;材料、长度相同,
导体的横截面积越大,电阻越小。
新知探究
二、 影响电阻大小的因素
(3)探究电阻与导体材料的关系
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。
结论:导体的电阻与材料有关
控制变量
转换法
讨论与交流:观察书本上的图,你能得出什么信息?
1.金属的导电性能比较好,最好的是银。
2.导电性能越强,表明该材料的电阻越小。
3.导电性能越弱,表明该材料的电阻越大。
4.导电性能最弱的是陶瓷,可以用它作绝缘材料。
半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。如:硅、锗。
应用:集成电路、二极管等。
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、电子设备微型化等。
16
你会选择哪两根导体做实验?
一、探究导体电阻与长度的关系
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(1米) 暗 小 大
乙(0.5米) 亮 大 小
[实验方案]
1.探究导体电阻与长度的关系。
控制的不变量有__、__、__。
材料 粗细 温度
实验结果:
材料、粗细相同的导体,长度越大,电阻__。
越大
暗 小 大
亮 大 小
14.有A、B、C三根铝线,A、B粗细相同,A比B短,B、C长度相同,B比C粗,则三根导线按其电阻大小的顺序排列正确的( B )
A.RA>RB>RC B.RC>RB>RA
C.RA>RC>RB D.RC>RA>RB
16.( 湖州中考 )某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如图所示的实验:将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时,发现电流表示数逐渐增大,同时灯泡逐渐变亮。
2.超导现象
当温度降低到某个临界值时一些金属的电阻会突然消失,这种现象叫作超导现象。
“人民科学家”赵忠贤
零电阻和完全抗磁性是超导体的基本特性。
如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同。
(1)该实验是通过观察__________的示数间接比较导线电阻的大小,这种方法叫__________。
(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的________的关系。
材料
电流表
转换法
我要变优秀
如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同。
(3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的________的关系。
(4)选用导线________分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积的关系。
长度
b、d
我要变优秀
换算关系:1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =106 Ω
电阻:把导体对电流的阻碍作用叫电阻。用字母 R 表示。
国际单位:欧姆,简称欧,符号Ω。
常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
符号:
导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关。
在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同。
单位:
电阻
影响因素
电阻
课堂小结
15.小阳同学学习了电阻的知识后,要探究电阻大小与导体的长度的关系,选择了材料和横截面积都相同,而长度不同的一些金属丝,在相同条件下,测出了这些金属丝的长度及电阻如表所示,并得出电阻大小与长度的关系式如下,其中正确的是( A )
L/cm
30
40
50
60
70
80
R/Ω
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
A.R=( 0.07 Ω/cm )L B.R=( 0.07 cm/Ω )L
C.R=0.07 Ω/( cm L ) D.R=0.07( cm/Ω L )
Lavf60.17.100
$