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第十四章第十四章 探究欧姆定律探究欧姆定律14.1 怎样认识电阻（一）怎样认识电阻（一）1知道什么是电阻，理解电阻是导体的一种知道什么是电阻，理解电阻是导体的一种性质。性质。3理解电阻的大小与导体的材料、长度、横理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。截面积和温度有关。2知道电阻的单位及其换算关系知道电阻的单位及其换算关系。学习目标学习目标演示：演示：把把不同的导不同的导体分别连体分别连入电路中入电路中，闭合开关，观察小灯闭合开关，观察小灯泡泡的亮度。你看到的的亮度。你看到的现象对我们有什么启现象对我们有什么启示？示？电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻演示：演示：把把不同不同的导的导线分别连线分别连入电路中入电路中，闭合开关，观察小灯闭合开关，观察小灯泡泡的亮度。你看到的的亮度。你看到的现象对我们有什么启现象对我们有什么启示？示？灯泡亮度不同灯泡亮度不同通过的电流不同通过的电流不同导体对电流有阻碍作用导体对电流有阻碍作用 归纳归纳:各个元件都能导电，但导电的性能不一样，各个元件都能导电，但导电的性能不一样，任何事物都具有两面性，导体也一样，在任何事物都具有两面性，导体也一样，在导电导电的同时，又对电流产生阻碍作用。的同时，又对电流产生阻碍作用。实验现象：实验现象：导体对电流的导体对电流的阻碍作用阻碍作用接入不同的导体，灯泡的亮度发生了变化。接入不同的导体，灯泡的亮度发生了变化。现象分析：现象分析：灯泡的灯泡的亮暗程度亮暗程度电流的电流的强弱强弱一、电阻：一、电阻：1 1、概念：、概念：电阻电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。表示导体对电流阻碍作用的大小。导体电阻越大表示导体对电流的阻碍作用越大，导体电阻越大表示导体对电流的阻碍作用越大，电路中的电流越小。电路中的电流越小。导体电阻越小表示导体对电流的阻碍作用越小，导体电阻越小表示导体对电流的阻碍作用越小，电路中的电流越大。电路中的电流越大。3 3、单位：、单位：(1)国际单位：国际单位：欧姆欧姆，简称欧，符号为，简称欧，符号为(2)常用单位：常用单位：千欧千欧(K),兆欧兆欧(M)2 2、符号：、符号：电阻用电阻用 R R 表示表示计算：5.3M=K，1.8 K=，4.2M=5.3 x1031.8 x1034.2 x106 1 k=103 1 M=106 猜想：猜想：电阻可能跟导体的电阻可能跟导体的材料材料有关；还可能与有关；还可能与导体的导体的横截面积横截面积、长短长短有关；也许与有关；也许与温度温度有关。有关。观察图片，图中铜线和铝线的电阻不同，是两段导观察图片，图中铜线和铝线的电阻不同，是两段导线在什么方面存在差异造成的呢？导体的电阻可能线在什么方面存在差异造成的呢？导体的电阻可能跟什么因素有关？跟什么因素有关？二、电阻与哪些因素有关二、电阻与哪些因素有关导体电阻是有大小的。导体电阻是有大小的。那么你知道导体电阻的大小与哪些因素有关呢？那么你知道导体电阻的大小与哪些因素有关呢？猜想：电阻可能跟导体的材料有关；还可能与导体的粗细、长短有关；也许与温度有关。利用控制变量的方法去研究每一个因素对电阻大小的影响制定计划与设计实验：1、在实验中采用什么方法去研究？2、在实验中怎样探知电阻的大小？小？用电流表测量通过导体电流的大小或根据小灯泡的亮度（转换法）进行比较，同时保持电路的电压不变。活动活动1：探究导体的电阻跟哪些因素有关：探究导体的电阻跟哪些因素有关 通过比较通过比较灯的灯的亮暗亮暗来判断，来判断，如灯如灯亮亮，则对，则对电流阻碍作用电流阻碍作用小，小，电阻小电阻小。通过比较通过比较电电流表示数的大流表示数的大小小，如，如示数大示数大，则对电流的阻则对电流的阻碍作用小，碍作用小，电电阻小。阻小。既可比较既可比较灯的灯的亮暗亮暗，也可比，也可比较较电流表示数电流表示数的大小的大小进行实验与收集证据(1)探究导体电阻与长度的关系探究导体电阻与长度的关系 在实验中应该控制导体的在实验中应该控制导体的_和和_不变不变,再研究再研究当导体的长度发生变化时当导体的长度发生变化时,导体导体电阻的变化情况电阻的变化情况.你会选择哪两你会选择哪两根导体做实验？根导体做实验？(2)探究导体电阻与粗细的关系探究导体电阻与粗细的关系 在实验中应该控制导体的在实验中应该控制导体的_和和_不变不变,再研再研究当导体的粗细发生变化时究当导体的粗细发生变化时,导体电阻的变化情况导体电阻的变化情况.你会选你会选择哪两根导体做实验？择哪两根导体做实验？(3)探究导体电阻与材料的关系探究导体电阻与材料的关系 在实验中应该控制导体的在实验中应该控制导体的_和和_不变不变,再研再研究当导体的材料发生变化时究当导体的材料发生变化时,导体电阻的变化情况导体电阻的变化情况.你会选你会选择哪两根导体做实验？择哪两根导体做实验？材料材料横截面积横截面积材料材料横截面积横截面积长度长度长度长度CD和和EFCD和和ABCD和和GH你会选择哪两根导体做实验？你会选择哪两根导体做实验？探究导体电阻与导体的长度、粗细和材料探究导体电阻与导体的长度、粗细和材料BACEGHFD探究导体电阻与温度的关系。探究导体电阻与温度的关系。控制不变的量有、控制不变的量有、。、。长度长度 横截面积材料横截面积材料演示实验：将细铁丝绕制成线圈连入电路。结论：导体的电阻还跟温度有关。对大多数金属导体而言，温度越高，电阻越大。探究温度和导体电阻的关系。实验结论(1)导体的电阻跟导体的导体的电阻跟导体的长度长度有关，当导体的材有关，当导体的材料和粗细相同时，导体越料和粗细相同时，导体越长长，电阻越，电阻越大大。(2)导体的电阻跟导体的导体的电阻跟导体的粗细粗细有关，当导体的材有关，当导体的材料和长度相同时，导体越料和长度相同时，导体越粗粗，电阻越，电阻越小小。(3)导体的电阻跟导体的电阻跟材料材料有关，当导体的粗细和有关，当导体的粗细和长度相同时，长度相同时，不同材料不同材料的导体，其的导体，其电阻不同电阻不同。(4)进一步研究表明，导体的电阻还跟进一步研究表明，导体的电阻还跟温度温度有关，有关，多数多数金属金属的电阻随温度的的电阻随温度的升高升高而而增大增大。1、导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小 取决于导体的材料、长度和横截面积。二、电阻与哪些因素有关二、电阻与哪些因素有关2、进一步研究表明，导体的电阻还跟温度有关。结论：对于一般金属导体而言，金属结论：对于一般金属导体而言，金属导体的电阻的大小会随着导体的电阻的大小会随着温度的升高温度的升高而而变大变大。注注:在初中阶段，若无特殊说明，皆不考虑在初中阶段，若无特殊说明，皆不考虑电阻值随温度变化的情况。电阻值随温度变化的情况。实验结论：实验结论：导体电阻的大小与导体电阻的大小与材料、长度和横截面材料、长度和横截面积积都有关；同种导体的长度都有关；同种导体的长度越长越长、横截面积、横截面积越小越小，其电阻值，其电阻值 。电阻还与。电阻还与导体的导体的温度温度有关有关,大多数导体温度越高大多数导体温度越高,电阻电阻 。所以，导体的电阻是导体本身的一种所以，导体的电阻是导体本身的一种性性质质，它的大小与导体的材料、长度、横截面，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。积和温度有关。对于定值电阻对于定值电阻，其阻值与，其阻值与外加电压和通过的电流没有关系外加电压和通过的电流没有关系。越大越大越大越大3.判断：判断：（1）铜导线的电阻比铁导线的电阻小。）铜导线的电阻比铁导线的电阻小。（2 2）温度升高，导体的电阻会增大。）温度升高，导体的电阻会增大。（3 3）长的铜导线的电阻比短的铜导线的）长的铜导线的电阻比短的铜导线的电阻大。电阻大。4.单位换算：单位换算：20千欧千欧_兆欧兆欧_欧。欧。2M_k_0.0220000200021061、将一根金属导线对折后并成一条，它、将一根金属导线对折后并成一条，它的电阻将变的电阻将变_（选填（选填“大大”、“小小”），），原因是导线的原因是导线的_不变，不变，_ 变变大，大，_变小所致变小所致.2、将一根金属导线均匀拉长后，它的电、将一根金属导线均匀拉长后，它的电阻将变阻将变_（选填（选填“大大”、“小小”）原因）原因是导线的是导线的_不变，不变，_变大，变大，_ 变小所致变小所致小小材料材料横截面积横截面积长度长度大大材料材料长度长度横截面积横截面积练习5、同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线，、同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线，已知甲比乙长，但横截面积相等，丙比乙已知甲比乙长，但横截面积相等，丙比乙粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根电阻粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根电阻线的电阻大小是线的电阻大小是 A甲最大甲最大 B乙最大乙最大 C丙最大丙最大 D乙最小乙最小A A6、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时时它的电阻它的电阻_；当它两端的电压变为零时；当它两端的电压变为零时它的电阻它的电阻_。(填填“不变不变”，“变大变大”或或“变小变小”)为什么？一段导体当通过它的电为什么？一段导体当通过它的电流从流从0.5A变到变到1A时它的电阻时它的电阻_；当通过；当通过它的电流变为零时它的电阻它的电流变为零时它的电阻_。(填填“不不变变”，“变大变大”或或“变小变小”)为什么？为什么？7、我们平时使用的照明灯泡，在发光时和不、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？为什么发光时相比较，什么时候电阻大？为什么？不变不变不变不变不变不变不变不变一些电器正常工作时的电阻一些电器正常工作时的电阻名称（规格）电阻R/白炽灯泡(25W)1936白炽灯泡(40W)1210白炽灯泡(100W)484电熨斗(75W)64.5实验用小灯泡550 由右表可知，由右表可知，100W的白炽灯泡的电阻比的白炽灯泡的电阻比25W的白炽灯泡的电的白炽灯泡的电阻小，表明灯泡的亮度阻小，表明灯泡的亮度与灯丝的电阻有关。请与灯丝的电阻有关。请观察一下，这两个灯泡观察一下，这两个灯泡的灯丝的长短，粗细一的灯丝的长短，粗细一样吗？样吗？思考问题（思考问题（1 1）台灯和收音机是采用什台灯和收音机是采用什么方法使其亮度和音量么方法使其亮度和音量发生变化的？发生变化的？沿铅笔芯移动导线夹，沿铅笔芯移动导线夹，小灯泡的亮度怎样变化？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？你认为灯泡的亮度为什么会这样变化？铅笔芯铅笔芯想想做做想想做做实验总结当铅笔芯连入电路中的长度变长时，电流当铅笔芯连入电路中的长度变长时，电流表示数表示数 ，灯泡亮度，灯泡亮度 。现象：现象：变小变小当铅笔芯连入电路中的长度变短时，电流表当铅笔芯连入电路中的长度变短时，电流表示数示数 ，灯泡亮度，灯泡亮度 。变大变大变亮变亮变暗变暗二、变阻器二、变阻器滑动变阻器滑动变阻器 能改变接入电路中电阻大小的元件叫做能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器变阻器。电阻箱电阻箱电位电位器器 滑动变阻器：滑动变阻器：1 1、构造：、构造：表面涂有绝缘层的电阻丝表面涂有绝缘层的电阻丝瓷管瓷管金属滑片金属滑片P金属杆金属杆支支架架2 2、结构示意图：、结构示意图：3 3、电路符号：、电路符号：四、铭牌上标有什么？其含义是四、铭牌上标有什么？其含义是什么？什么？“20 2A”是什么意思？是什么意思？20 2A20 2A变阻器的最大阻值是变阻器的最大阻值是20，允许通过的，允许通过的最大电流是最大电流是2A。(否则会烧坏变阻器否则会烧坏变阻器)思考问题（思考问题（3 3）变阻器是根据什么原理制成变阻器是根据什么原理制成的？在电路中的作用是什么？的？在电路中的作用是什么？3滑动变阻器的使用滑动变阻器的使用提示：点接线柱连线提示：点接线柱连线变阻器的原理和作用变阻器的原理和作用作用：作用：通过通过改变电阻的大小改变电阻的大小而而改改变电路中变电路中电电流的大流的大小小从而从而改变控制电路两改变控制电路两端的电压端的电压原理：原理：通过改变通过改变接入电路接入电路中电阻线的中电阻线的长长度度改改变电阻变电阻思考问题（思考问题（4 4）滑动变阻器有四个接线柱滑动变阻器有四个接线柱 ，但是，但是连入电路中只要其中两个接线柱，那么连入电路中只要其中两个接线柱，那么如何连接呢？如何连接呢？ABCDBDAPDABCC接入电路的接线柱接入电路的接线柱ADAD如何增大接入电路的电阻？如何增大接入电路的电阻？A A、滑片向左移、滑片向左移B B、滑片向右移、滑片向右移BDAPDABCC接入电路的接线柱接入电路的接线柱ACAC如何增大接入电路的电阻？如何增大接入电路的电阻？A A、滑片向左移、滑片向左移B B、滑片向右移、滑片向右移BDAPDABCC接入电路的接线柱接入电路的接线柱BCBC如何增大接入电路的电阻？如何增大接入电路的电阻？A A、滑片向左移、滑片向左移B B、滑片向右移、滑片向右移接入电路的接线柱接入电路的接线柱BDBD如何增大接入电路的电阻？如何增大接入电路的电阻？如何增大接入电路的电阻？如何增大接入电路的电阻？A A A A、滑片向左移、滑片向左移、滑片向左移、滑片向左移B B B B、滑片向右移、滑片向右移、滑片向右移、滑片向右移BDAPDABCCABCDP甲甲ABCDP乙乙ABCDP丙丙ABCDP丁丁D1.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1、如图，若将导线接在滑动变阻器、如图，若将导线接在滑动变阻器B和和C两个两个接线柱上，当滑动触头接线柱上，当滑动触头P向右滑动时，变阻器向右滑动时，变阻器的阻值将如何变化？若接在和两个的阻值将如何变化？若接在和两个接线柱上，阻值为最大且始终保持不变。接线柱上，阻值为最大且始终保持不变。ABCDPAB2如图所示电路，要使灯泡的亮度变小，则必如图所示电路，要使灯泡的亮度变小，则必须使变阻器接入电路部分的电阻变，电流须使变阻器接入电路部分的电阻变，电流表的示数变，滑动触头表的示数变，滑动触头P应向移动。应向移动。大大小小右右3、根据电路图将图各元件用导线连接起来。、根据电路图将图各元件用导线连接起来。开关合上前，滑动变阻器的滑动触头应滑在开关合上前，滑动变阻器的滑动触头应滑在什么位置什么位置?为什么为什么?应用：应用：“电路连接电路连接2课件课件”完成。完成。滑动变阻器的使用方法滑动变阻器的使用方法（1 1）要串联在电）要串联在电路中（与控制电路串路中（与控制电路串联）（联）（2 2）一上一）一上一下交错连好下交错连好，主要看，主要看下接线柱；上上下下是错连。下接线柱；上上下下是错连。（3 3）使用前应将滑片放在阻值）使用前应将滑片放在阻值最大位最大位置置 （4)4)通过滑动变阻器的电流不能超过通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流值，否则会烧其允许通过的最大电流值，否则会烧坏滑动变阻器。坏滑动变阻器。结构示意图结构示意图滑片滑片向右向右 移动移动滑片向滑片向 左移动左移动阻值变化阻值变化电流变化电流变化阻值变化阻值变化电流变化电流变化注：滑动变阻器几种接法比较注：滑动变阻器几种接法比较变大变大变小变小变小变小变大变大变小变小变小变小变小变小变大变大变小变小变大变大变大变大变小变小变大变大变大变大变大变大变小变小说明它的接线方法和变阻原理。说明它的接线方法和变阻原理。三、旋钮型变阻器三、旋钮型变阻器应用：收音机音量应用：收音机音量开关、风扇调速器等开关、风扇调速器等原理：与滑动变阻器的相同原理：与滑动变阻器的相同六电阻箱读数方法：读数方法：指针所指数值乘以倍数后相加指针所指数值乘以倍数后相加特点特点：是能够准确表示连入电路的电阻值，但不能连续改变是能够准确表示连入电路的电阻值，但不能连续改变 1、电阻的概念：导体对电流的阻碍作用的电阻的概念：导体对电流的阻碍作用的大小。大小。电阻的符号：电阻的符号：R。2、电阻的单位及其的换算。、电阻的单位及其的换算。3、学会了研究一个物理量与多个物理量之学会了研究一个物理量与多个物理量之间的关系时，要用到控制变量法。间的关系时，要用到控制变量法。4、电阻是导体本身的一种性质。电阻是导体本身的一种性质。决决定电阻定电阻大小的因素有长度、粗细、材料和大小的因素有长度、粗细、材料和温度。温度。5.滑动变阻器的原理和使用方法滑动变阻器的原理和使用方法 油面油面上升上升时，杠杆左端上翘，变阻器时，杠杆左端上翘，变阻器R连连入电路中的电阻入电路中的电阻 ，油量表（电流表），油量表（电流表）的示数的示数 。变小变小变大变大
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