粤沪版九年级上册14.1 怎样认识电阻完美版ppt课件
展开1 4 . 1怎样认识电阻
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?
1. 认识电阻的概念,知道电阻是导体本身的一种性质; 能画出电阻在电路图中的符号,知道电阻大小的单 位及其单位换算 。2. 会用控制变量法探究出影响电阻大小的因素;理解电 阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。
在如图14-1所示的电路中,将不同的金属丝接在A、B 之间时,观察灯泡的亮度和电流表示数的变化情况,
比较不同导体对电流的阻碍作用
实验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2: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。
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。
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?
物理学中,用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,并用符号R来表示电阻。 导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用就越大。
在国际单位制中,电阻的单位是欧姆 (hm),简称欧,符号是Ω。 这是为了纪念德国物理学家欧姆(,1787-1854)而命名的。
比欧姆大的电阻单位有千欧 (kΩ)和兆欧(MΩ),它们之间的换算关系为
1kΩ=1000Ω= 103Ω,1MΩ=1000000Ω=106Ω
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?
导体的电阻大小跟哪些因素有关?
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。
探究导体的电阻跟哪些因素有关
探究导体电阻的实验装置如图所示,演示板上固定着四根金属丝其成分和直径见图(图中金属丝的直径单位为毫米)。
进行实验时,可用控制变量法。先使导体的材料和粗细不变,研究电阻跟导体长度的关系,再保持导体的长度不变,分别研究电阻跟导体的粗细和材料的关系。
(1) 探究导体的长度对电阻的影响。如图所示,连接电路,闭合开关。让鳄鱼夹在A、B之间移动,观察灯泡的亮度和电流表示数的变化情况。
导体的电阻跟导体的长度有关,导体越长,电阻越__________。
利用图14-3所示的器件,按下面(2)、(3)的要求设计方案,进行实验你能分别得出什么结论?
(2) 探究导体的横截面积(粗细)对电阻的影响。
实验表明:导体的电阻跟导体的横截面积有关,导体横截面积越大,电阻越__________。
(3) 探究导体的材料对电阻的影响。
实验表明:导体的电阻跟导体材料有关,不同材料的导体,其电阻_______(选填“相同”或“不同”)。
由上述实验探究的结果可知,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小跟导体的材料、长度、横截面积有关。
进一步的研究表明,导体的电阳还跟温度有关。例如,多数金属的电阻随温度的升高而增大,一个正常发光的灯泡,其灯丝的电阻比不发光时要大得多。
一些用电器正常工作时的电阻
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。
物理实验及电子技术中常常需要各种电阻器。
(c) 用电器中使用的 变阻器—电位器
阻值固定不变的电阻器称为定值电阻,其图形符号是 ; 阻值可以调节变化的电阻器简称变阻器,常用的变阻器有滑动变阻器(图形符号是 )、电位器等。
实验室常用的滑动变阻器如图所示,A、B、C、D为接线柱。
观察滑动变阻器的结构及其铭牌,回答下列问题。
(1) 滑动变阻器是通过改变导体的_________来改变电阻的。 (2) 这个滑动变阻器的标示值是_________ Ω ,这个值指的是哪两个接线柱间的电阻?
(3) 滑片是怎样跟电阻丝接触的?哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零?
滑片与电阻丝接触的地方,电阻丝的绝缘漆已经刮去;
(4) 如图14-5所示的变阻器,当滑片向右滑动时,哪两个接线柱间的电阻变大?哪两个接线柱间的电阻变小?哪两个接线柱间的电阻不变?
A、C或A、D;B、C或B、D;A、B或C、D。
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。
(1) 观察滑动变阻器的结构
铭牌上标有什么?其含义是什么?“50Ω 1.5A”是什么意思?
变阻器的最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是1.5A。(否则会烧坏变阻器)
(3) 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)
(4) 不能超过允许通过的最大电流(否则烧坏滑动变阻器)
(2) 连接滑动变阻器
应串联在电路中,接入两个接线柱,A、B中一个,C、D中一个,即要“一上一下”。
用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流
提出你的设计方案,并与同学讨论。按照设计方案在图(a)中选择仪器,并在图(b)中画出电路图,连接电路,进行实验。请思考以下问题:
(1) 应该怎样连接电路,才能使滑动变阻器起到改变电阻的作用?
且不能同时连接A、B,或C、D。
(2) 怎样连接滑动变阻器,滑片向哪边移动,可以使小灯泡由暗变亮?你还能通过调节滑动变阻器使小灯泡由亮变暗吗?
当接通A和D(或C) ,划片P向B处移动时小灯泡由亮变暗; 向A处移动时,小灯泡由暗变亮。
实验表明,使用滑动变阻器可以改变电路中的电流大小。在实验中,你还发现了哪些新问题?
当接通B和D (或C) ,划片P向A处移动时,小灯泡由亮变暗; 向B处移动时,小灯泡由暗变亮滑动变阻器在小灯泡短路时,可起到保护电路的作用。
1. 0.2 MΩ =___________Ω =___________kΩ
2. 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
3. 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
4. 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小( ) A.只决定于导体的材料 B.只决定于导体的长度 C.只决定于导体的横截面积 D.决定于导体的材料、长度和横截面积
5. 滑动变阻器是通过改变接入电路中的___________________来改变电阻的器件。
6. 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_________________。
7.下列关于滑动变阻器的说法,正确的是( ) A.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变导体电阻的 B.滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变导体电阻的 C.因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,所以滑动变阻器是靠改变其中任一因素来改变其中导体电阻的 D.滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变导体电阻的
8. 如图所示,向右移动滑片时,电阻的变化效果相同的是( ) A.甲和乙 B.甲和丙 C.甲和丁 D.乙和丁
1.关于导体的电阻,下列说法正确的是( ) A.粗细相同的两根导线,较长的导线电阻一定较大 B.镍铬合金丝的电阻一定比铜丝的电阻大 C.长短相同的两根导线,横截面积较小的那根电阻一定较大 D.同种材料制成的长短相同的两根导线,粗导线的电阻较小
2. 实验室里某滑动变阻器的铭牌上标有“20 Ω 1A”字样,它表示该变阻器的电阻变化范围是__________,1A表示的是该滑动变阻器的___________________________________________________。
允许通过的最大电流为1A
3. 图14-7是用滑动变阻器R改变通过灯泡L中的电流的电路图,P是滑动变阻器的滑片。要减小电流,滑片P应该向哪边移动?要增大电流,滑片P又应该向哪边移动?
如图所示,要减小电流,则应使接入电路中的滑动变阻器的电阻变大,变阻器的长度应变长,则滑动变阻器的滑片应向右移动;
要增大电流,则应使接入电路中的滑动变阻器的电阻变小,变阻器的长度变短,则滑动变阻器的滑片应向左移动。
4. 图14-8是滑动变阻器的原理示意图,其中AB是电阻丝,CD是金属杆,P是滑片。在A、B、C、D四个接线柱中,将哪两个接线柱接入电路能起到改变电阻的作用?你能说出几种方法?接哪两个接线柱不能起到改变电阻的作用?
滑动变阻器有四个接线柱,连入电路中,只能选择上面一个下面一个,选择A时,上面的接线柱可以任意选择C或D。选择B时,上面的接线柱可以任意选择C或D。接A、B或C、D接线柱不能起到改变电阻的作用。
综上所述,共有四种方法能起到改变电阻的作用为:AC,AD,BC,BD;接AB或BC不能起到改变电阻的作用。
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