沪科版九年级物理上册ppt课件第15章探究电路.pptx
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1、第15章 探究电路第1节 电阻和变阻器大街上车太多就会发生堵塞新课导入 那么电流在导线中会不会受到阻碍呢?-+新课导入为什么导线要用铝或铜做材料?铝质导线铜质导线新课导入为什么有些开关触点要用价格昂贵的银做呢?铁也是导体,为什么不用既多又便宜的铁做呢?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。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(1)相同电压下,为什么不同金属丝的电流不同?导体虽容易导电,却同时对电流有阻碍作用。在相同的电压下,通过铜丝的电流较大,表明铜丝对电流的阻碍作用较小;通过镍铬合金丝的
2、电流较小,表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。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=1 000 000=106 一、电阻一、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。我们看到,高压输电用的电线,使用的金属线又粗又直。为什么不用细导线输电呢?电炉上面的电炉丝,为什么不用粗而直的导线呢?导体的电阻大小还跟哪些因素有关?二
3、、探究影响电阻大小的因素二、探究影响电阻大小的因素导体的长度导体的长度导体的粗细导体的粗细导体的材料导体的材料 温度温度想一想想一想比一比比一比人走路情景人走路情景电荷运动电荷运动街道的长度街道的长度街道的宽度街道的宽度天气天气猜一猜猜一猜不同的街道不同的街道点击“播放”动画类比人走路与电荷经过导体把长短、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。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1探究电阻与导体材料的关系在上述实验中,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
4、接入电路时,电流表的示数较大,小灯把铜丝接入电路时,电流表的示数较大,小灯泡较明亮;泡较明亮;把镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较小,把镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较小,小灯泡较暗。小灯泡较暗。1探究电阻与导体材料的关系2探究电阻与导体长度的关系实验2:电阻是否与导体的长度有关材料材料长度长度(m)横截面积横截面积(mm2)电流电流(A)对电流的对电流的阻碍作用阻碍作用电阻电阻镍铬合金镍铬合金0.5S镍铬合金镍铬合金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:3探究电阻与导体横截面积的关系实验3:电阻与导体横截面积是否有关材料材料长度长度(m)横截面
5、积横截面积(mm2)电流电流(A)对电流的对电流的阻碍作用阻碍作用电阻电阻镍铬合金镍铬合金1S镍铬合金镍铬合金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:实验4:电阻还与温度有关灯丝A加热拖动导线、点击开关动画演示影响电阻大小的因素(2)实验)实验2:这两个实验的不同之处是什么?实验结论实验结论导体的电阻决定于它本身的材料、长度、横截面积和温度,与其他因素无关。所以说,电阻是导体本身的一种性质。越长电阻越大越短电阻越小横截面积越大电阻越小越小电阻越大 材料不同物体导电能力不同 长度温度也影响电阻电阻还跟温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻导
6、体越大。但也有少数导体,电阻随温度的升高而减小。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。1.电阻电阻用来表示导体对电流阻碍作用的大小的物理量,用来表示导体对电流阻碍作用的大小的物理量,用字母用字母表示。表示。2.在国际单位制里,电阻的单位是在国际单位制里,电阻的单位是欧姆欧姆,简称,简称欧欧,符号,符号。3.如果导体两端的电压是如果导体两端的电压是1伏,通过的电流是伏,通过的电流是1安安,这段导体的电阻就是这段导体的电阻就是1欧。欧。4.导体的电阻决定于它本身的导体的电阻决定于它
7、本身的材料、长度、横截面积材料、长度、横截面积和和温度温度,与其他因素无,与其他因素无关。关。1、0.2M=_=_K21052002、两条粗细相同,电阻相等的铜导线和镍铬合金线的长度是()A.铜导线长些 B.镍铬合金长些 C.一样长 D.无法确定A A练一练3、关于导体的电阻,下列说法中正确的是()A.导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越小B.导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大C.导体电阻与电流有关,电流越大导体的电阻越小D.导体电阻与电流有关,电流越小导体的电阻越大4、下列说法中正确的是()A.导体越长,其电阻越小B.导体越粗,其电阻越大C.导体越细,其电阻越大D.在导体的材料、
8、粗细相同时,导体越长其电阻越大B BD D5、有材料相同的a、b、c三根电阻线,它们的电阻分别是Ra=10、Rb=15、Rc=20如果它们的长度相同,则最粗的是_线如果它们的粗细相同,则最长的是_线6、将一根阻值为12的电阻线接入电路中,当开关S闭合时,通过其电流为0.5A,其电阻为_,当开关S断开时,通过其电流为_A,其电阻值是_.若将这根电阻线均匀地拉长,其电阻值_(变大、不变、变小)RaRc120 012不变7、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8、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
9、比细的导线电阻小C、铜导线比铁导线电阻小D、以上讲法均不准确A AD D9、“铜导线比铁导线的电阻小.”这种说法对吗?应该怎么说?1观察调光灯亮度变化2倾听音箱音量的变化演示实验沿铅笔芯移动导线夹,小灯泡的亮度怎样变化?你认为灯泡的亮度为什么会这样变化?铅笔芯想想做做实验总结当铅笔芯连入电路中的长度变长时,电路中电流 ,灯泡亮度 。变小改变连入电路中的 ,可以改变接入电路中的电阻,从而可以改变电路中的 。启示:电阻线的长度电流当铅笔芯连入电路中的长度变短时,电路中电流 ,灯泡亮度 。变大变亮变暗(滑动变阻器就是跟据这样的原理制成的一、变阻器一、变阻器滑动变阻器 能改变接入电路中电阻大小的元件叫
10、做变阻器。电阻箱(3)元件符号:(2)结构示意图:2图示 (1)实物图:二、滑动变阻器二、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。由于电阻线表面涂着绝缘漆,为了滑片与电阻线紧密接触,要把接触滑片的地方的绝缘漆刮掉。金属杆滑片电阻线白瓷筒(4)、铭牌上标有什么?其含义是什么?“50 1.5A”是什么意思?50 1.5A变阻器的最大阻值是50,允许通过的最大电流是1.5A。(否则会烧坏变阻器)(5)、滑动变阻器使用注意事项 使用注意事项:1、在闭合开关之前,应将滑片置于阻值最大端。(目的是保护电路)2、不能超过允许通过的最大电流(否则烧坏滑动变阻器)CDABP
11、1进电流出电流探索:有效连接方法CDABP1出电流进电流探索:有效连接方法CDABP2进电流出电流探索:有效连接方法CDABP2进电流出电流探索:有效连接方法CDABP3出电流进电流探索:有效连接方法CDAB3P出电流进电流探索:有效连接方法CDABP4进电流出电流探索:有效连接方法CDAB4P进电流出电流探索:有效连接方法CDABP5进电流出电流探索:有效连接方法CDABP5不能改变电阻的大小进电流出电流探索:有效连接方法CDABP6没有电阻连入电路进电流出电流探索:有效连接方法PPPP(1)(6)(5)(4)(3)(2)连接方法:选择电阻线的一端和金属杆的一端,即“一上一下”接线柱PPPP
12、(1)(4)(3)(2)PPPP(1)(4)(3)(2)实验:用滑动变阻器改变电流能表示出阻值的变阻器。旋钮式电阻箱三、电阻箱三、电阻箱内部结构电位器四、变阻器的应用四、变阻器的应用电位器动画演示:点击“演示内容”试试看一、滑动变阻器1、原理:改变接入电路中的电阻线的长度,从而改变接入电路中的电阻。2、构造:3、结构示意图:4、元件符号5、连接方法:(1)串联接入电路;(2)连接“一上一下”两个接线柱。6、注意事项:(1)在闭合开关之前,应将滑片置于阻值最大端。(2)不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流课堂小结2、将滑动变阻器金属棒上两个接线柱连入电路,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变化情况
13、是 ,说明的问题是 .将线圈上两个接线柱连入电路,移动滑动变阻器滑片,电流表的示数变化情况是 ,说明的问题是 .1、滑动变阻器是通过改变接入电路中的 来改变电阻的器件。电阻线的长度不变电阻不变(为零)不变电阻不变(为最大)练一练3、下列说法正确的是()A.滑动变阻器比电阻箱更好B.两个粗细不同的铜导线,细的电阻更大一些C.电阻箱能够逐渐地改变连入电路的电阻D.在连接电路、闭合开关之前,应使滑动变阻器连入电路的电阻最大D4、一个滑动变阻器铭牌上标有“20 1A”的字样,它的意思是指变阻器的()(A)电阻最小值是20,允许通过的最大电流是1A(B)电阻最小值是20,允许通过的最小电流是1A(C)电
14、阻最大值是20,允许通过的最小电流是1A(D)电阻变化范围是0-20,允许通过的最大电流是1AD5、如下图所示,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,连入电路的阻值将()A.逐渐变大 B.逐渐变小C.保持不变 D.无法判断PPA6、如图示,当把滑动变阻器接入电路后,滑片P向右滑动时,电路电阻变大,此时与电路相连接的接线柱应是()(A)C和D (B)B和D(C)A和C (D)B和AABCD P C7、如图示变阻器四种接法中,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()ABCDP甲ABCDP乙ABCDP丙ABCDP丁D(A)甲和乙(B)丙和丁(C)甲和丙(D)甲和丁8、下图为观察滑动变阻器
15、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P 滑动,电流表示数 ,灯泡变亮。0.6A 3LABCD P S向右变大约5 A约1 A约1 A约2 A约0.5 A约0.2 A问题问题1:各种用电器的电流大小不同,那么电流各种用电器的电流大小不同,那么电流大小与哪些因素有关?大小与哪些因素有关?知识预备2、电阻表示导体对_的阻碍作用。那么通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢?你一定还记得:1、电压是形成_的原因。问题观察思考一、观察以下实验并思考现象:用两节电池供电时,灯泡发光更_;分析:灯泡两端的电压升高,灯泡中的电流 随之_。观察思考二、观察以下实
16、验并思考 电流与电阻有关。电路中电阻增大,电路中的电流反而_。从以上实验我们看到:电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小。那么,它们之间究竟有着怎样的定量关系呢?本节课我们通过实验来探究这个关系。电流同时受电压、电阻两个因素的影响,我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢?确定研究方法:控制变量法具体做法:2.控制电压一定,探究电流与电阻的关系。1.控制电阻一定,探究电流与电压的关系。一、实验探究电流与电压、电阻的关系一、实验探究电流与电压、电阻的关系测电阻两端电压,选择什么器材?如何改变电阻两端电压?怎么操作?测通过电阻的电流,选择什么器材?
17、实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?滑动变阻器在实验中起到什么作用?1实验探究电流与电压的关系设计实验AVRRS电路图电阻一定,研究电流与电压的定量关系。设计实验10 电压电压U/V1.02.03.04.05.06.0电流电流I/A0.60.50.40.30.20.1电阻R自变量因变量控制变量记录实验数据进行实验I/AU/VO4.06.08.010.00.10.30.50.60.40.20.70.82.03.05.07.01.09.00.9R R绘制图象归纳结论当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。实验步骤(1)按电路图连接电路;(注意:连接电路前先断开开关,并将滑动
18、变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。)(2)记下电阻值(如 5),闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一值(如2V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;2实验探究电流与电阻的关系(3)更换一个新的电阻,记下其阻值(如10),移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(如仍为2V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;(4)再更换一个新的电阻,记下其阻值(如15),重复上次实验。2实验探究电流与电阻的关系(5)、分析数据,得出结论 当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比。(6)本实验中滑动变阻器的作用是:控制导体两端的电压保持不变。2
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