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1、第十四章第十四章 探究电路探究电路第一节第一节 电阻和变阻器电阻和变阻器 这些元件是根据什么原理来工作的?这些元件是根据什么原理来工作的?生生活活实实例例电阻电阻 水在水管中流动会受到阻力,某个地方受到的阻力大则水在水管中流动会受到阻力,某个地方受到的阻力大则此处的水流就小,某个地方受到的阻力小则此处的水流就大;此处的水流就小,某个地方受到的阻力小则此处的水流就大;同样,电荷在导体中的定向移动也会受到阻碍,受到阻碍大同样,电荷在导体中的定向移动也会受到阻碍,受到阻碍大的导体中电流小,受到阻碍小的导体中电流就大。的导体中电流小,受到阻碍小的导体中电流就大。今天我们就学习不同导体对电流的阻碍作用。
2、今天我们就学习不同导体对电流的阻碍作用。我们就把我们就把导体对电流的阻碍导体对电流的阻碍作用作用叫做叫做电阻电阻。在现实中我们就可以用导体中电流的在现实中我们就可以用导体中电流的大小来间接反映导体电阻的大小大小来间接反映导体电阻的大小导体对电流的导体对电流的阻碍作用阻碍作用叫做叫做电阻电阻。电阻用电阻用R R表示,单位:欧姆,简称表示,单位:欧姆,简称“欧欧”,符号是,符号是。常见的电阻在电路中的符号:常见的电阻在电路中的符号: 一、电阻的定一、电阻的定义义欧姆这个单位并不大,所以在电阻的单位里面还有欧姆这个单位并不大,所以在电阻的单位里面还有 千欧(千欧(k k )和和兆欧(兆欧(M M )
3、它们之间的换算关系是:它们之间的换算关系是:1M1M= 1000 K = 1000 K 1 1= 1000 = 1000 收音机、电视机电路中连接着许多收音机、电视机电路中连接着许多具有一定电阻的元件具有一定电阻的元件电阻器(简称为电阻)电阻器(简称为电阻)常见用电器(功率常见用电器(功率P/WP/W)电阻电阻R R/ /白炽电灯(白炽电灯(15W15W)32273227白炽电灯(白炽电灯(60W60W)807807电熨斗(电熨斗(600W600W)80.780.7电烤箱(电烤箱(900W900W)5454电炉(电炉(1000W1000W)48.448.4常见用电器正常工作时的电阻阻值常见用电
4、器正常工作时的电阻阻值由信息窗可知:由信息窗可知: 用电器的用电器的功率越大功率越大,其电阻,其电阻越小越小。信息窗信息窗2 2、电阻的大小、电阻的大小导体的电阻是有大小的。导体的电阻是有大小的。那么你知道电阻的大小与哪些因素有关吗?那么你知道电阻的大小与哪些因素有关吗?猜想:猜想:1 1、电阻的大小可能与导线的、电阻的大小可能与导线的长短长短有关。有关。 2 2、电阻的大小可能与导线的、电阻的大小可能与导线的材料材料有关。有关。 3 3、电阻的大小可能与导线的、电阻的大小可能与导线的粗细粗细有关。有关。 4 4、电阻的大小可能与导线的、电阻的大小可能与导线的温度温度有关。有关。 5 5、电阻
5、的大小可能与其他因素有关。、电阻的大小可能与其他因素有关。我们用下面这个我们用下面这个探究实验探究实验总结一下总结一下影响电阻大小的因影响电阻大小的因素素。 3 3、实验探究:、实验探究:电阻大小与哪些因素有关电阻大小与哪些因素有关情况情况电流电流电阻电阻材料不材料不同同导线越导线越长长导线越导线越短短横截面横截面小小横截面横截面大大温度高温度高温度低温度低不同不同大大大大大大不同不同大大小小小小小小小小大大大大小小小小导体的电阻与材料导体的电阻与材料有关有关,材料不同,材料不同, ; 导体的电阻与导体的电阻与横截面积横截面积 ,导体的横截面积越,导体的横截面积越 大大,电阻,电阻 ;导体的电
6、阻与导体导体的电阻与导体长度长度 ,导线越,导线越长长,电阻,电阻; 导体的电阻与导体的电阻与温度温度 ,温度越,温度越高高,电阻,电阻有关有关越小越小越大越大越大越大有关有关有关有关结论:结论:导体的电阻的大小与导体的导体的电阻的大小与导体的材料材料、导体的、导体的横截面积横截面积、导体的导体的长度长度、导体的、导体的温度温度有关。有关。探究结果:探究结果:电阻不同电阻不同1 1、电阻用字母、电阻用字母 表示,其单位名称是表示,其单位名称是 ,简称,简称 ,符,符号是号是 。2 2、 现在有一个现在有一个900W900W的电烤箱,它的电阻是:的电烤箱,它的电阻是:54=54= = MM3 3
7、、把电线减去一半后,电阻是增大还是减小?、把电线减去一半后,电阻是增大还是减小?4 4、我们平时使用的照明灯泡,在发光时和不发光时相比较,、我们平时使用的照明灯泡,在发光时和不发光时相比较,什么时候电阻大?为什么?什么时候电阻大?为什么?R R欧姆欧姆欧欧5.4 5.4 10 10-2-25.4 5.4 10 10-5-5电阻减小电阻减小发光时电阻较大,因为导体的温度升高时,电阻会增大。发光时电阻较大,因为导体的温度升高时,电阻会增大。一、电阻一、电阻1.1.概念概念: :导体对电流的阻碍作用。导体对电流的阻碍作用。2.2.符号符号:R:R3.3.单位单位: :欧姆(欧姆()4.4.电路图符号
8、:电路图符号:5.5.影响导体电阻大小的因素:影响导体电阻大小的因素: 导体的材料、横截面积、长度及导体的温度导体的材料、横截面积、长度及导体的温度3.“铜导线比铁导线的电阻小。铜导线比铁导线的电阻小。 ”这种说法对吗?这种说法对吗?应当怎么说?应当怎么说?4甲、乙两条长度相同的镍铬合金电阻线,甲、乙两条长度相同的镍铬合金电阻线,R甲甲 R乙乙,则则甲的横截面积甲的横截面积 乙的横截面积(选填乙的横截面积(选填“大于大于”、“小小于于”或或“等于等于”)。)。1.有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长20 厘厘米米,另一条长另一条长1.3米,哪条导线电阻大
9、,为什么?米,哪条导线电阻大,为什么?2.有两条长短相同、材料相同的导线有两条长短相同、材料相同的导线, 一条横截面一条横截面积积0.4厘米厘米2,另一条,另一条2毫米毫米2,哪条导线电阻大,哪条导线电阻大,为什么?为什么?大于大于5导体电阻的大小还受导体电阻的大小还受 影响,同一盏电灯,发光时影响,同一盏电灯,发光时的电阻比不发光时的电阻的电阻比不发光时的电阻_(选填(选填“大大”或或“小小”)。)。温度温度大大6有关导体电阻的说法,正确的是有关导体电阻的说法,正确的是 ( ) A粗细相同的两根导线,长度大的,电阻一定大粗细相同的两根导线,长度大的,电阻一定大B长度相同的两根导线,横截面积小
10、的,电阻一定大长度相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大C同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小 的,电阻一定大的,电阻一定大 D铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大 C7决定导体电阻大小的因素是决定导体电阻大小的因素是 ( ) A加在导体两端的电压加在导体两端的电压 B通过导体的电流强度通过导体的电流强度 C导体的质量、密度导体的质量、密度 D导体的材料、长度、横截面积导体的材料、长度、横截面积8两段长短粗细和材料都不同的导体分别接在两段长短粗细和材料都不同的导体分别接在电压相同电压相同中的电路中的电路中,则下列
11、判断正确的是中,则下列判断正确的是 ( ) A.长导体中的电流一定大些长导体中的电流一定大些 B.短导体中的电流一定大些短导体中的电流一定大些 C. 导体被拉长后,通过的电流都一定变小导体被拉长后,通过的电流都一定变小 D. 导体被冷却后,通过的电流都一定变小导体被冷却后,通过的电流都一定变小DC9通过一个通过一个50电阻的电流若减少为原来的电阻的电流若减少为原来的1/2时,不计温度的时,不计温度的影响,此时该电阻的阻值大小为影响,此时该电阻的阻值大小为 ( ) A100 B50 C25 D无法确定电阻大小无法确定电阻大小B10如果在粗细相同中的铜丝、铁丝、镍铬合金丝中选择做如果在粗细相同中的
12、铜丝、铁丝、镍铬合金丝中选择做电学电学实验连接电路用的导线实验连接电路用的导线,最好选用,最好选用 ( ) A铜丝铜丝 B铁丝铁丝 C镍铬合金丝镍铬合金丝 D三种材料都一样三种材料都一样 A11.一根金属导体,把它拉长后,跟原来比较它的电阻一根金属导体,把它拉长后,跟原来比较它的电阻 - - 。(填(填“不变不变”,“变大变大”或或“变小变小”) 12.一段导体当它两端的电压从一段导体当它两端的电压从3V变到变到6V时它的阻值时它的阻值_;当它两端的电压变为零时它的电阻当它两端的电压变为零时它的电阻_(填(填“不变不变”,“变大变大”或或“变小变小”) 变大变大不变不变不变不变 通过以上学习,
13、我们知道电阻能在电路中通过以上学习,我们知道电阻能在电路中改变电流的大小,但在实际使用中,我们还改变电流的大小,但在实际使用中,我们还需要电阻能变化,来达到我们想要的结果。需要电阻能变化,来达到我们想要的结果。方法有改变导体的、和。而方法有改变导体的、和。而最方便的是改变。最方便的是改变。电阻变化电阻变化电流变化电流变化结果结果思考思考:用什么办法可以改变导体的电阻?哪:用什么办法可以改变导体的电阻?哪种方法最简单?种方法最简单? 材料材料 长度长度 粗细温度粗细温度导体的长度导体的长度 常用的变阻器是常用的变阻器是靠改变接入电路的电靠改变接入电路的电阻丝的有效长度阻丝的有效长度来改变电阻大小
14、来改变电阻大小. 实验室中常用的变阻器有实验室中常用的变阻器有滑动变阻器滑动变阻器和和电阻箱电阻箱。二、滑动变阻器的构造二、滑动变阻器的构造滑片滑片P金属棒金属棒A、B、C、D为接线柱为接线柱2.结构示意图和符号结构示意图和符号1.实物及名称实物及名称瓷筒瓷筒支架支架线圈线圈ABCDABCDPP滑动变阻器的使用滑动变阻器的使用 按图所示连接电路按图所示连接电路,左右移动滑动触头左右移动滑动触头,观观察电流表的示数察电流表的示数,分析原因分析原因.A滑动变阻器的使用方法:滑动变阻器的使用方法:(1)串联串联(2)一上一下一上一下(3)闭合开关前,滑片闭合开关前,滑片P应移到位置应移到位置.阻值最
15、大处阻值最大处你能猜想一下变阻器上的你能猜想一下变阻器上的“1A20”的含义吗的含义吗?最大允许通过电流最大允许通过电流:1A,最大电阻最大电阻:20 1.如下图所示如下图所示,将导线接在将导线接在A和和C两个接线柱两个接线柱上上,当滑动触头当滑动触头P向右滑动时向右滑动时,变阻器将如何变化变阻器将如何变化?若接在若接在_和和_两个接线柱上两个接线柱上,电阻为最电阻为最大值且不变大值且不变.若接在若接在_和和_两个接线柱两个接线柱上上,电阻为电阻为0且不变且不变.DABCD判断一下判断一下:如果要灯的亮度增加,滑片要怎样移动?如果要灯的亮度增加,滑片要怎样移动? 2.如图所示如图所示,要使灯泡
16、的亮度变小要使灯泡的亮度变小,则必须使则必须使变阻器接入电路部分的电阻变变阻器接入电路部分的电阻变_.电流表的电流表的示数变示数变_,滑动触头滑动触头P应向应向_移动移动.右右小小大大A4.4.一个滑动变阻器铭牌上标有一个滑动变阻器铭牌上标有“20 1A”20 1A”的字样,的字样,它的意思是指变阻器的它的意思是指变阻器的 ( )( )D(A)电阻最小值是电阻最小值是20,允许通过的最大电流是允许通过的最大电流是1A(B)电阻最小值是电阻最小值是20,允许通过的最小电流是允许通过的最小电流是1A(C)电阻最大值是电阻最大值是20,允许通过的最小电流是允许通过的最小电流是1A(D)电阻变化范围是
17、电阻变化范围是020,允许通过的最大电流允许通过的最大电流是是1A2.如图示,当把滑动变阻器接入电路后,滑片如图示,当把滑动变阻器接入电路后,滑片P向向右滑动时,电路电阻变大,此时与电路相连接的右滑动时,电路电阻变大,此时与电路相连接的接线柱应是接线柱应是 ( )(A)C和和D (B)B和和D (C)A和和C (D)B和和AABCD P 课堂练习课堂练习1.1.滑动变阻器是靠改变接入电路中的来滑动变阻器是靠改变接入电路中的来改变电阻的器件。改变电阻的器件。电阻长度电阻长度CABCDP甲甲ABCDP乙乙ABCDP丙丙ABCDP丁丁D3.如图示的滑动变阻器四种接法中,当变阻器的滑片如图示的滑动变阻
18、器四种接法中,当变阻器的滑片P向左移动时,都能使电路中的电流变大的是向左移动时,都能使电路中的电流变大的是 ( )(A)甲和乙甲和乙 (B)丙和丁丙和丁 (C)甲和丙甲和丙 (D)甲和丁甲和丁5.下图为观察滑动变阻器作用的实验器材,将所有下图为观察滑动变阻器作用的实验器材,将所有器件连接起来,要求滑动变阻器滑片器件连接起来,要求滑动变阻器滑片P向右滑动,向右滑动,电流表示数变大,灯泡变亮。电流表示数变大,灯泡变亮。_2 20 0| | 1 1A A1 1A0 0. .2 2三、电阻箱三、电阻箱电阻箱读数练习电阻箱读数练习四、插入式变阻箱四、插入式变阻箱 阻值:3欧二、变阻器二、变阻器1.1.滑
19、动变阻器:滑动变阻器: 电路符号:电路符号: 结构示意图:结构示意图:在电路中作用:在电路中作用:2.2.电阻箱电阻箱PABCDP 1、调节电路中的电流、调节电路中的电流与导体两端的电压;与导体两端的电压;2、保护电路。、保护电路。旋钮式电阻箱旋钮式电阻箱插入式电阻箱插入式电阻箱1.如图示,当把滑动变阻器接入电路后,滑片如图示,当把滑动变阻器接入电路后,滑片P向向右滑动时,电路电阻变大,此时与电路相连接的接右滑动时,电路电阻变大,此时与电路相连接的接线柱应是线柱应是 ( )(A)C和和D (B)B和和D (C)A和和C (D)B和和AABCD P 课堂练习课堂练习C2.如图示的滑动变阻器四种接
20、法中,当变阻器的滑片如图示的滑动变阻器四种接法中,当变阻器的滑片P向左移动时,都能使电路中的电流变大的是向左移动时,都能使电路中的电流变大的是 ( )(A)甲和乙甲和乙 (B)丙和丁丙和丁 (C)甲和丙甲和丙 (D)甲和丁甲和丁ABCDP甲甲ABCDP乙乙ABCDP丙丙ABCDP丁丁D3.3.一个滑动变阻器铭牌上标有一个滑动变阻器铭牌上标有“20 1A”“20 1A”的的字样,它的意思是指变阻器的字样,它的意思是指变阻器的 ( ) ( )D(A)电阻最小值是电阻最小值是20,允许通过的最大电流是允许通过的最大电流是1A(B)电阻最小值是电阻最小值是20,允许通过的最小电流是允许通过的最小电流是
21、1A(C)电阻最大值是电阻最大值是20,允许通过的最小电流是允许通过的最小电流是1A(D)电阻变化范围是电阻变化范围是020,允许通过的最大电允许通过的最大电 流是流是1A4.下图为观察滑动变阻器作用的实验器材,将所有器件连接起来,下图为观察滑动变阻器作用的实验器材,将所有器件连接起来,要求滑动变阻器滑片要求滑动变阻器滑片P向右滑动,向右滑动,2 20 0| | 1 1A A1 1A0 0. .2 2电流表示数变大,灯泡变亮。电流表示数变大,灯泡变亮。2.灯变亮,灯变亮,如何移动滑片?如何移动滑片?1.下图中,滑片下图中,滑片P向右移阻值变大的是:向右移阻值变大的是:当堂检测当堂检测CP向左滑动向左滑动P向上滑动向上滑动3 3. . 按要求连接按要求连接电路并画出电路图电路并画出电路图,测量灯,测量灯的电流和电压,向右移电阻变大,闭合开的电流和电压,向右移电阻变大,闭合开关前关前P P在在_端。端。4、能利用滑动变阻器来调节、能利用滑动变阻器来调节电灯变亮的电路是电灯变亮的电路是:( )B、D
限制150内