1、第四章第三节 电阻:导体对电流的阻碍作用1实验研究实验1:用橡胶棒连接验电器 验电器A、B金属箔的张角没有变化。验电器A的电荷量没有变化,验电器B仍不带电。一、导体和绝缘体AB实验现象实验分析实验2:验电器A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。用金属棒连接两验电器验电器B上也带了电。有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B,电荷发生了定向移动。电荷在金属中可以定向移动,说明金属是可以导电的。实验现象实验分析实验结论AB2导体 (1)容易导电的物体,叫做导体。(2)常见的导体:金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。(3)导体导电的原因:导体中存在自由电荷 金属:自由电子 食盐溶液:阴离
2、子 阳离子 3绝缘体 (1)不容易导电的物体,叫做绝缘体。(2)常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、空气、油等。(3)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。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?一、导体和绝缘体二、电阻演示1 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化。实验电路实验现象 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。ABA实验电路实验现象 把铜丝接入电路时,电流表的示数较大,小灯
3、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。演示2 导体虽然容易导电,但对电流也有一定的阻碍作用。在相同的电压下,通过铜丝的电流比较大,表明铜丝对电流的阻碍作用比较小;通过镍铬合金丝的电流比较小,表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。在相同的电压下,通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大,为什么会有这种差别呢?实验现象问 题 1在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用就越大。导体的电阻通常用字母R表示。2单位:欧姆(ohm),简称欧,符号。3电阻的单位还有:兆欧(M)千欧(k)换算关系是:1 k=1 000=103;1 M=1 00
4、0 000=106 电阻 4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;电阻的大小是否导体的材料有关;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?AAB三、探究影响电阻大小的因素问 题猜 想实验方案1探究电阻与导体长度的关系实验1:电阻是否与导体的长度有关材料长度(m)横截面积(mm2)电流(A)对电流的阻碍作用电阻镍铬合金0.5S镍铬合金1S 导体的电阻与长度有关。材料、横截面积相同,导体越长,电阻越大。实验1的结论:2探究电阻与导体横截面积的关系实验2:
5、电阻与导体横截面积是否有关材料长度(m)横截面积(mm2)电流(A)对电流的阻碍作用电阻镍铬合金1S镍铬合金12S 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。实验2的结论:3探究电阻与导体的材料的关系导体的电阻与导体的材料有关;横截面积、长度相同,导体的电阻还与导体的材料有关。实验3:电阻与导体的材料有关实验4:电阻还与温度有关灯丝A加热 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。四、变阻器 滑动变阻器 能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。电阻箱
6、 (3)元件符号:(2)结构示意图:2图示 (1)实物图:四、滑动变阻器 1工作原理:改变接入电路中电阻线的长度来 改变接入电阻,从而改变电流。(1)观察滑动变阻器的结构 3练习使用滑动变阻器铭牌上标有什么?其含义是什么?“20 2A”是什么意思?20 2A 变阻器的最大阻值是20,允许通过的最大电流是2A。(否则会烧坏变阻器)(2)滑动变阻器的使用:要串联在电路中 采用“一上一下”两接线柱法接入电路 使用前应将滑片放在阻值最大位置ABCDP 连接滑动变阻器 连通电路前应将滑片放到什么位置上?想一想(3)实验:用滑动变阻器改变小灯泡的亮度(4)实验:用滑动变阻器控制电阻两端的电压 闭合开关S,
7、调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻R两端的电压成整数倍地变化。换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍地变化,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。连接电路S 能表示出阻值的变阻器。旋钮式电阻箱五、电阻箱内部结构电路图中的符号电位器六、变阻器的应用电位器电阻:导体对电流的阻碍作用物体的导电性电阻滑动变阻器导体:容易导电绝缘体:不容易导电定义:导体对电流的阻碍作用单位:欧姆电阻大小影响因素作用原理使用方法课堂小结1.有关金属材料电阻的大小,不考虑温度影响的情况下,下面说法中错误的是()A同种材料做成的长度,横截面积相同的导线,电阻相同B导体的电阻大小与导体两端的电压和通
8、过的电流无关C不同的材料做成的导体,电阻一定不同D对于同种材料,长度长,电阻大;横截面积大,电阻大随堂训练CD2.如图所示是研究导体的电阻大小是否与导体材料有关的电路。其中除了AB、CD导线的长度相同外,还应满足的条件是()A.横截面积不同,材料不同B.横截面积相同,材料不同C.横截面积不同,材料相同D.横截面积相同,材料相同B3.小明用两节干电池和一个灯泡连接了如图所示的电路,用来探究铅笔芯AB的导电性。探究中发现,灯泡能发光,这说明铅芯是 ,发出微弱的光说明,当P向右移动时灯泡亮度(填“渐暗”或“渐亮”或“不变”)。导体电阻大渐亮4.如图所示,用滑动变阻器来调节灯泡的亮度,要求滑片向左移动时,灯泡亮度变暗,在虚线内画出电路图,并用笔画线将实物图连接起来。