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第十四章探究欧姆定律 14 1怎样认识电阻 1 水在水管中流动受阻碍 2 人走路受阻碍 3 那么电流在导线中会不会受到阻碍呢 4 铜导线 铜原子 塑料层 自由电子 电荷走路 5 活动 把不同的导体分别连入电路中 闭合开关 观察小灯泡的亮度 你看到的现象对我们有什么启示 6 电阻 7 电阻 8 电阻 9 电阻 10 电阻 11 活动 把不同的导体分别连入电路中 闭合开关 观察小灯泡的亮度 你看到的现象对我们有什么启示 灯泡亮度不同 通过的电流不同 导体对电流有阻碍作用 12 什么是导体的电阻 1 概念 电阻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 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 电路中的电流越大 3 单位 1 国际单位 欧姆 简称欧 符号为 2 常用单位 千欧 K 兆欧 M 2 符号 电阻用R表示 练习 5 3M K 1 8K 4 2M 5 3x103 1 8x103 4 2x106 1k 103 1M 106 13 猜一猜 电阻与哪些因素有关 想一想 14 猜一猜 人走路情景 电荷定向移动 街道的长度 街道的宽度 不同的道路 导体的长度 导体的粗细 导体的材料 天气 温度 15 问题与猜想 提出问题 导体的电阻与什么因素有关 做出猜想 根据以上分析 电阻可能与导体的 有关 材料粗细长度 16 制定计划 分析 在判定一个因素对电阻的影响时 在实验时应该保持其他因素不变 这样才可能观察出这个因素是不是影响因素 控制变量法 17 你会选择哪两根导体做实验 探究导体电阻与材料的关系 1234 18 探究导体电阻与材料的关系 实验方案一 控制的不变量有 长度横截面积 19 实验结果 长度 横截面积相同的导体 电阻大小与材料有关 探究导体电阻与材料的关系 实验方案一 控制的不变量有 长度横截面积 20 21 实验方案二 探究导体电阻与长度的关系 控制的不变量有 材料横截面积 22 实验方案二 探究导体电阻与长度的关系 控制的不变量有 材料横截面积 实验结果 材料 横截面积相同的导体 长度越大 电阻 较大 23 探究导体的电阻与横截面积的关系 实验方案三 控制的不变量有 材料长度 24 探究导体的电阻与横截面积的关系 实验方案三 控制的不变量有 实验结果 材料 长度相同的导体 横截面积越大 电阻 材料长度 越小 25 方案四 探究导体的电阻与温度的关系 导体的电阻跟导体的温度有关 纯金属导体温度越高 电阻越大 26 导体的电阻也受温度影响吗 现象 结论 说明温度也能影响导体的电阻 对大多数导体来说 导体温度越高 电阻越大 温度越低 电阻越小 某些材料的温度降低到一定程度时 电阻会突然消失 这就是超导现象 利用超导原理 出现了磁悬浮列车 但也有少数材料 电阻随温度的升高而减小 27 分析与结论 1 电阻是导体本身的一种性质2 导体的电阻与导体的材料 长度和横截面积的大小有关3 导体越长 电阻越大4 导体的横截面越大 电阻越小5 温度也会影响导体的电阻 28 观察与思考 观察 下图是我们常用的导线 29 1 生活中常见的导线多是铜心或铝心 为什么不用铁心 2 不同规格的电炉 为什么有的电炉丝长 有的电炉丝比较短 3 为什么有的导线心比较粗 特别是连接那些工作需要大电流的电器的导线 问题 30 一些电器正常工作时的电阻 由右表可知 100W的白炽灯泡的电阻比25W的白炽灯泡的电阻小 表明灯泡的亮度与灯丝的电阻有关 请观察一下 这两个灯泡的灯丝的长短 粗细一样吗 31 电阻 电阻率 长度 横截面积 R 你有哪些收获 32 例1 关于导线电阻的大小 下列说法中正确的是 温度对电阻的影响可以不计 A 横截面积越大的导线 电阻越小B 横截面积相同的导线 长导线的电阻大C 长度相同的导线 细导线的电阻大D 同种材料制成的长短相同的导线 粗导线的电阻小 D 例2 会城中学教室用的电灯 常温下的电阻比正常发光时的电阻要 所以闭合开关的瞬间能过灯丝的电流要比正常发光时 灯丝往往在闭合开关的瞬间容易烧断 小 大 33 反馈练习 1 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 34 2 有甲 乙 丙三根用同种材料制成的导线 已知甲和乙一样粗 但甲比乙长 乙和丙一样长 但乙比丙粗 则三根导线中 电阻最小的是 A 甲B 乙C 丙D 无法判断 B 35 3 甲乙是铁丝制的线圈 在相同电压下通过甲的电流比通过乙的电流小 这表明甲的电阻比乙的电阻 当通过它们的电流相等时 甲的电阻乙的电阻 选填 大于 等于 小于 把甲和灯泡 电流表串联 给甲加热 观察到电流表的示数变 灯泡变 大 大于 小 暗 36 4 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5 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 D 37 6 下列关于导体的电阻的说法中正确的是 A 导体中有电流时 导体才有电阻B 导体的电阻大小取决于导体中电流的大小C 导体的电阻是导体本身的一种性质 与通过它的电流大小无关D 导体的电阻大小取决于导体两端电压的大小 C 38 练习 1 有一个蓄电池 正负极标记已分不清楚 你能想出几种办法 正确的判断它的正负极 2 现有若干只规格相同的小灯泡 若每只灯泡正常发光时需加22V的电压 那么想将它们串联接在家庭电路中 且使每只灯泡都正常发光 应将多少盏接入电路 3 超导状态下 导体的电阻R 欧 如果利用超导输电线进行远距离输电 导线 发热 4 在物理学中用电阻来表示 导体的电阻越大 表示导体对电流的 越大不同的导体电阻一般不同 电阻是导体本身的一种 39 在电子技术中 经常用到具有一定阻值的元件 电阻器 也叫做定值电阻 简称电阻 定值电阻在电路图中的符号是 40 还有灯的调光开关 可以控制灯光的强弱 41 二 变阻器 滑动变阻器 电阻箱 42 滑动变阻器的构造 金属杆 金属滑片P 电阻丝线圈 瓷筒 支架 A B C D为接线柱 A B C D 43 结构示意图 电路图中的符号 请同学们动手把滑动变阻器的结构示意图和在电路中的符号画一遍 44 滑动变阻器的作用及连接方式 改变电路中的电流大小 2 连接方法 1 作用 45 滑动变阻器连接方法 正确连接方法 错误接法 2 滑动变阻器应串联连入电路 1 滑动变阻器采用 两上 的接法 导线 电路中的电流大小不变 电灯很亮 2 滑动变阻器采用 两下 的接法 定值电阻 电路中的电流大小不变 电灯很暗 1 滑动变阻器应采用 一上一下 的接法 46 滑动变阻器注意事项 1 要观察滑动变阻器的铭牌 一滑动变阻器的铭牌上标有 20 2 的字样 其中20 表示 2 表示 2 滑动变阻器接入电路前应将滑片放在变阻器的阻值最大的位置 你能说出原因吗 防止闭合开关时电流过大而烧坏电路元件 起到保护电路的作用 滑动变阻器的最大电阻值为 允许通过的最大电流为2 47 48 课堂练习 1 滑动变阻器是通过改变接入电路中的 来改变电路中的电阻的 2 如图所示 当把滑动变阻器的A C接线柱接入电路后 滑片P向右滑动时 电路中的电阻应是 A 减小B 增大C 不变D 无法确定 电阻丝的长度 B 49 1 如图示 开关闭合后 滑动变阻器的滑片P向右移动时 连入电路的电阻变 电路中的电流变 灯泡变 大 小 暗 50 2 根据要求设计电路图 并完成实物图的接线 器材如图示 另有导线若干 滑动变阻器的滑片开始置于最左端 要求用滑动变阻器调节小灯泡中的电流 用电流表和电压表测小灯泡中的电流和电压 51 A B C D P 甲 A B C D P 乙 A B C D P 丙 A B C D P 丁 D 3 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 A 甲和乙B 丙和丁C 甲和丙D 甲和丁 52 4 如图 将两个滑动变阻器串联后连入电路 要使电路中的电流最小 则滑片p1 p2的位置应该放在 A P1在最右端 P2在最左端B P1在最左端 P2在最右端C P1在最左端 P2在最左端D P1在最右端 P2在最右端 B 53 5 要求用滑动变阻器只改变灯泡L1中的亮度 且滑动变阻器向右移动时 灯L1变亮 电流表测出灯泡L2电流的大小 1 画出电路图 2 根据你画出的电路图回答 滑片p向左移动时 变阻器连入的电阻怎样变化 小灯泡的亮度怎样变化 电流表示数怎样变化 54 6 如图所示是一种自动测定邮箱内油量多少的装置 R1是滑动变阻器 它的金属滑片是杠杆的一端 从油量表 由电流表改装而成 指针所指的刻度 就能知道邮箱内油量的多少 则A 油量增加 R1的电阻值增大 油量表指针偏转变小B 油量增加 R1的电阻值减小 油量表指针偏转变大C 油量减少 R1的电阻值增大 油量表指针偏转变大D 油量减少 R1的电阻值减小 油量表指针偏转变小 55 例3 在探究影响导体电阻大小的因素时 甲乙丙三位同学作出如下猜想 甲 导体的电阻与导体的横截面积有关 乙 导体的电阻与导体的长度有关 丙 导体的电阻与导体的材料有关 现提供多根电阻丝 材料参数如下表 1 某同学要验证上述猜想 连接了如右实物图 请你根据实物图