九年级物理上册 4.3 电阻 导体对电流的阻碍作用课件1 （新版）教科版.ppt

第四章探究电流 第三节电阻 导体对电流的阻碍作用 导线多用铜 铝 为什么不用其他金属做导线呢 导线一般都包裹着橡胶或者塑料皮 为什么 为什么导线有的粗 有的细呢 为什么灯丝有长有短呢 你想过这些问题吗 不同物质对电流的阻碍作用不同 金属 人体 大地 石墨 酸碱盐溶液 湿木 1 导体 容易导电的物体 对电流的阻碍作用小 2 绝缘体 干木 陶瓷 玻璃 橡胶 油 塑料 不容易导电的物体 对电流的阻碍作用大 良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料 导体与绝缘体之间没有绝对的界限 导体对电流的阻碍作用小 绝缘体对电流的阻碍作用大 导电能力银铜铝铁炭笔酸溶液碱溶液盐水地表湿木锗硅汽油干纸干布玻璃橡胶陶瓷绝缘能力 常温下物体的导电和绝缘能力的顺序排列 导体与绝缘体之间没有绝对的界限良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料 一 电阻 1 概念 物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用 导体的电阻越大 它对电流的阻碍作用就越大 电阻 一 电阻 2 电阻的符号 r 3 元件符号 4 电阻的单位 欧姆 简称欧 符号为 5 常用单位 k 千欧 m 兆欧 电阻单位 国际单位 欧姆 简称欧 符号 欧姆 1787 1854 欧姆是德国物理学家 在1827年出版的 动力电路的数学研究 一书中 从理论上推导了欧姆定律 因此他对电学也有贡献 1841年 英国皇家学会授予欧姆以科普勒奖章 科普勒奖是当时科学界的最高荣誉 1854年7月 欧姆在德国曼纳希逝世 加油站 手电筒的小灯泡 实验室用小灯泡 的电阻为几欧到十几欧 日常用白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧 约1m长的铜导线的电阻小于百分之几欧 通常可以忽略不计 你知道它们的电阻有多大吗 人体电阻约为几十到几百千欧 一 提出研究的问题 影响导体电阻大小的因素会有哪些 猜想一导体的电阻可能与导体的有关 猜想二导体的电阻可能与导体的有关 猜想三导体的电阻可能与导体的有关 长度 横截面积 材料 二 进行猜想 三 设计实验方案 你怎样知道待测导体电阻的大小 你能设计一个合理的电路吗 条件 相同电压下 通过导体的电流越小 说明导体对电流的阻碍作用越大 即电阻越大 通过比较灯的亮暗来判断 如灯亮 则对电流阻碍作用小 电阻小 通过比较电流表中电流的大小 如电流大 则对电流的阻碍作用小 电阻小 既可比较灯的亮暗 也可比较电流的大小 你会选择哪两根导体做实验 探究导体电阻与材料的关系 实验结果 长度 粗细相同的导体 电阻大小与材料有关 一 探究导体电阻与材料的关系 实验方案 控制的不变量有 长度粗细温度 你会选择哪两根导体做实验 探究导体电阻与长度的关系 实验方案 二 探究导体电阻与长度的关系 控制的不变量有 材料粗细温度 实验结果 材料 粗细相同的导体 长度越长 电阻 较大 你会选择哪两根导体做实验 探究导体电阻与粗细的关系 三 研究导体的电阻与粗细的关系 实验方案 控制的不变量有 实验结果 材料 长度相同的导体 越粗 电阻 材料长度温度 越小 实验结论 电阻的大小与导体的材料有关 电阻的大小与导体的长度有关 电阻的大小与导体的横截面积有关 在材料 横截面积相同的情况下 导体长度越长 电阻越大 在材料 长度相同的情况下 导体的横截面积越大 电阻越小 电阻是导体本身的一种性质 与电压 电流无关 在20 时 长1米 横截面积1毫米2的各种材料的电阻 欧姆 从表格中你发现了什么 请注意 电压表 电阻很大 可以看做断路 r 导线 开关 电流表 电阻很小 可以看做没有电阻 r 0 思考 的电阻为10 它的电阻为多少 它的电阻为多少 拉成长度是原来的2倍 压成长度是原来的0 5倍 40欧 2 5欧 一 电阻1 电阻是表示导体对电流大小的物理量 符号 2 单位 单位换算 1k 1m 阻碍作用 m 兆欧 千欧 欧 k 1000000 1000 r 课堂小结 二 电阻的大小1 决定电阻大小的因素有相同材料时 导体越 横截面积越 导体的电阻就越大 2 温度对电阻的大小的影响 一般温度越 电阻越 3 电阻是的一种性质 与电压和电流无关 材料 横截面积 长度 长 小 高 大 导体本身 2 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 3 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 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 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 等于 小 暗 第三节电阻 导体对电流的阻碍作用 二 电阻器 重要的电子元件 1 电阻是表示导体对电流 大小的物理量 符号 单位 2 单位换算 1k 1m 3 容易导电的物体叫做 不容易导电的物体叫做 这两类物体 有或者没有 严格的界限 4 导体的电阻是导体本身的一种 导体电阻的大小不仅与材料有关 还与 有关 当其他条件一定时 越大 电阻越大 越小 电阻越大 观察台灯的亮度调节和收音机的音量调节 是通过一个什么奇怪的装置来实现的呢 3 改变导体最方便 实用的方法是哪一种 反馈交流 改变导体的长度 可改变长度 材料 横截面积 温度 2 在电压不变的条件下 就要改变导体的电阻 那么如何改变导体的电阻 1 我们知道 要改变灯泡的亮度 就要改变灯泡的电流 实验演示 移动滑动触头 灯泡的亮度怎样变化 为什么 需要增大电阻线的长度 2 电阻线太长 会怎样 该怎么办 操作不方便 应把电阻线绕在瓷筒或胶木筒上来解决此矛盾 为了方便 在左端装上一个接线柱a 1 刚才实验装置固然可以改变阻值但变化范围太小 没有实用价值 应如何增大它的阻值变化范围 想一想 3 如不小心让瓷筒上的线圈相碰或线圈太密造成它们相互接触 发生短路 应如何解决 线圈必须涂上绝缘漆 4 如何放置 夹子 呢 可在筒的上方架一根金属棒 把 夹子 改成滑片 让滑片穿在其中滑动 同样为了接线方便 必须在金属棒一端加上另一接线柱d 5 但滑片不能与线圈接通 怎么办 必须刮掉与滑片接触处的绝缘漆 一 滑动变阻器 在实际应用中人们就是利用改变导线在电路中的长度来逐渐改变电阻的 并把这一原理制成的装置叫滑动变阻器 动动手 做一个滑动变阻器 滑动变阻器的表示 这两个图哪个是结构示意图 哪个是元件符号 结构示意图 元件符号 工作原理 滑动变阻器就是靠改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的 有四个接线柱的滑动变阻器 把它接在电路中 每次接两个接线柱 有几种接法 是否每种接法都可变电阻 想一想 议一议 接a d 接a c 接b d 接b c 接a b 接c d ad ac接法 接入电路的部分电阻为ap 接a d 接a c bc bd接法 接入电路的部分电阻为bp 接 接b d 接b d 接b c 接c d 接a b 有效电阻为 改变电阻 有效电阻为 改变电阻 有效电阻为向左移动电阻向右移动电阻 有效电阻为向左移动电阻向右移动电阻 接a d 接a c ab cd 0 不能 不能 增大 减小 减小 增大 1 变阻器要串联连入电路 2 接线柱要 一上一下 地选取 主要在下 3 变阻器在使用前应将电阻调到最大 使用方法 提示 铭牌上标有什么 其含义是什么 20 1a 是什么意思 20 1a 最大阻值 变阻范围 20 允许通过的最大电流1a 注意事项 每一个变阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流 不能使通过的电流超过最大值 否则会烧坏 变阻器在使用前应将电阻调到最大 某滑动变阻器的铭牌上标有 200欧 15安 的字样 它表示该滑动变阻器的 为200欧 允许通过的 为15安 最大阻值 最大电流 练习 滑动变阻器 1 接入ac ad时 滑片向右移连入电路中电阻线长度 电阻 电路中电流 变长 变大 变小 2 接入bc bd时 滑片向右移连入电路中电阻线长度 电阻 电路中电流 变短 变小 变大 定值电阻 3 接入ab cd时 相当于分别接 移动滑片改变连入电路中的电阻及电流 导线 不能 1 变阻原理 2 作用 改变连入电路中电阻线的长度 改变电路中的电流 实际应用 生活中 不论是收音机的音量变化 还是电视机的亮度变化 剧场中灯的变化都有一个相当于滑动变阻器的元件 电位器 电位器 电位器也是一种变阻器 调光台灯的亮度 收音机的音量 就是靠电位器来调节的 2 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db b和dc a和cd b和a 课堂练习1 滑动变阻器是靠改变接入电路中的 来改变电阻的器件 电阻长度 c 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 d 4 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 d a 电阻最小值是20 允许通过的最大电流是1ab 电阻最小值是20 允许通过的最小电流是1ac 电阻最大值是20 允许通过的最小电流是1ad 电阻变化范围是0 20 允许通过的最大电流是1a fh 其它变阻器 电阻箱 读数练习 5 右图示 电阻箱的示数是 35 实验探究 滑动变阻器改变灯泡亮度 fh 滑动变阻器阻值变大 增大了对电流的阻碍作用 电流变小 滑动变阻器作用 和用电器串联时 能改变电路电流 还能保护电路 实验结论 fh 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 电流表的示数变 滑动触头p应向 移动 大 小 右 a 6 如图所示的甲 乙两种电路是在电源电压不变的情况下 利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的是 a 甲图b 乙图c 两图都可以d 两图都不能改变灯的亮度 甲 乙 7 如图所示 用滑动变阻器控制灯的亮度 若要求滑片p向c端滑动时灯变亮 则变阻器连入电路中正确的接法是 a c接m d接nb a接m b接nc a接m d接nd b接m d接n c 选作 如下图所示 当滑动变阻器的滑片p向a端滑动时 灯l的亮度 电流表的示数 电压表的示数 s l a b p 变亮 变大 变大 滑动变阻器和用电器串联时 1能改变通过用电器的电流 2能改变用电器两端的电压 或者说 想改变用电器的电压和电流时 除了改变电源电压 还可以可以让用电器和滑动变阻器串联 拓展与应用 如图所示 是一种自动测定油箱油面高度的装置 r2是滑动变阻器 它的金属片连在杠杆的一端 其工作原理是 当油箱内油面下降时 浮标随之一起下降 金属滑片p向上滑 变阻器r2连入电路中的电阻变 电路中电流变 油量表 由电流表改装而成 示数变 表示油量减少 反之 r1 r2 p 小 大 小 10 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p向右滑动 电流表示数变大 灯泡变亮 11 请将下图所示电路元件连成电路 要求 1 开关同时控制两盏灯 2 电灯l1亮度不可调 3 电灯l2亮度可调 4 画出电路图 a b c d l1 l2 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 滑动变阻器的注意事项 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