九年级物理上册 4.3 电阻 导体对电流的阻碍作用课件2 （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 为什么导线大多用铜或铝制成 为什么导线的外套都用橡胶或塑料制成 金属片 塑料直尺 食盐水 玻璃棒 粉笔 硬币等物质哪些物质容易导电 电流容易通过 哪些物质不容易导电 电流不容易通过 你能设计实验来辨别吗 动手做 做一个导电性检测器 实验器材 电路设计 待测物体 铜丝 铅笔 塑料直尺 陶瓷管 玻璃棒 橡皮 食盐水 粉笔 硬币等 让我们对以上物体分分类 铜丝 铅笔芯 食盐水 硬币 塑料直尺 玻璃棒 粉笔陶瓷管 容易导电 不容易导电 一 物体的导电性能 1 有的物体对电流的阻碍作用较小 容易导电 叫做导体 如铅笔芯 金属 人体 酸碱盐的水溶液 大地等 2 有的物体对电流的阻碍作用很大 不容易导电 叫做绝缘体 如干木 橡皮 橡胶 塑料 陶瓷 干燥的空气等 注意 纯净的水不导电 天然水导电 常温下物体导电能力排序 从表中可以看出 越往上导电能力越强 越往下导电能力越弱 你有办法将玻璃变成导体吗 导体和绝缘体并没有绝对的界限 绝缘体在一定条件下能转化为导体 良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料 玻璃通常是绝缘体 烧红的玻璃变成了导体 打开开关 点喷灯开关 3 半导体 导电能力介于导体和绝缘体之间 常见的半导体材料 硅 锗主要应用于 电子工业 计算机主机板 4 超导体 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 具有超导现象的导体叫做超导体 根据研究表明 金属导体的电阻还与温度有关 温度升高 金属导体的电阻会增大 温度降低 金属导体的电阻会减少 导体对电流的阻碍作用 导体对电流的阻碍作用越强 电阻就越大 5 电阻 r 单位 欧姆 欧 符号 千欧 k 兆欧 m 1m 103k 1k 103 对电流阻碍作用大 即电流小 电阻大 导电能力弱 对电流阻碍作用小 即电流大 电阻小 导电能力强 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 常见用电器正常工作时的电阻阻值 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 观察与思考 观察 下图是我们常用的导线 导电性不同的原因是什么 不同材料的物体中 自由电荷的情况不同 所以导性能不同 金属导电原因 内部存在大量自由移动的电子绝缘体不导电原因 内部几乎不存在自由电子 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 材料粗细长度温度 二 探究决定电阻大小的因素 1 实验探究 电阻的大小与什么因素有关 同学们看教材 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 转换法 实验器材 导线 电流表 开关 电源 长度和粗细都相同的锰铜丝和镍铬丝各一根 粗细相同但长度为原来一半的镍铬丝一根 长度相同但横截面为原来 倍的镍铬丝一根 我的计划 实验步骤 按下图所示装置连好线路 把导线分别接在长短和粗细都相同的锰铜丝和镍铬丝两端 记录电流表的示数 再把导线接在长度减半的镍铬丝上 记录电流的示数 再把导线接在长度不变 粗细增大到 倍的镍铬丝上 记录电流表示数 实验方案一 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 小 小 大 大 小 越大 探究导体的电阻与粗细的关系 实验方案二 控制的不变量有 材料长度温度 实验结果 材料 长度相同的导体 越粗 电阻 小 大 大 小 越小 探究导体电阻与材料的关系 实验方案三 控制的不变量有 长度粗细温度 实验结果 长度 粗细相同的导体 电阻大小与材料有关 大 小 小 大 分析与结论 电阻是导体本身的一种性质 导体电阻的大小与导体的材料 长度和横截面积有关 还与温度有关 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 导体电阻大小与材料的关系 在20 时长1米 横截面积为1毫米2的各种材料的电阻 w 从表中可看出 在相同温度 尺寸下 的电阻很小 的电阻较大 的电阻很大 银 铜 铝 镍铬合金 因此 适合做导线 适合做绝缘体 银 铜 铝 电木和橡胶 电木和橡胶 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 三 电阻器 重要的电子元件 1 电阻器 符号 控制电路中的电流大小 简称 电阻 定值电阻 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 动手做 让小灯泡逐渐亮起来 实验总结 当铅笔芯连入电路中的长度变长时 电流表示数 灯泡亮度 现象 变小 改变连入电路中电阻线的 可以改变接入电路中的 从而可以改变电路中的 启示 长度 电流 当铅笔芯连入电路中的长度变短时 电流表示数 灯泡亮度 变大 变亮 变暗 电阻 用哪些方法可以改变电阻的大小 哪种最方便 改变导体的长度 横截面积 和材料 其中最简便的是改变导体的长度 2 滑动变阻器 构造 滑动变阻器 组装和原理 1 结构 接触器 有金属滑片p 金属棒 棒上套有可以滑动的接触器 支架 瓷筒 线圈 表面涂有绝缘漆的电阻较大的合金线绕成的线圈 a b c d是四个接线柱 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 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 3 滑动变阻器的使用 提示 点接线柱连线 1 使用c d 上边两个 接线柱 滑动变阻器的电阻线没有接入电路 所以起不到改变电阻 从而改变电流的作用 是一种错误用法 2 使用a b 下边两个 接线柱 相当于接入电路中一个定值电阻 同样起不到改变电阻 从而改变电流的作用 使用a 一上一下 两个接线柱 ap段电阻线接入电路 当滑片p远离a端滑动时 ap段电阻线变长 电阻变大 电流变小 灯变暗 4 使用a d 一上一下 两个接线柱 ap段电阻线接入电路 当滑片p远离a端滑动时 ap段电阻线变长 电阻变大 电流变小 灯变暗 5 使用b c 一上一下 两个接线柱 bp段电阻线接入电路 当滑片p向b端滑动时 bp段电阻线变短 电阻变小 电流变大 灯变亮 6 使用b d 一上一下 两个接线柱 bp段电阻线接入电路 当滑片p向b端滑动时 bp段电阻线变短 电阻变小 电流变大 灯变亮 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 阻值最大处 使用方法 接a c 接a d 接b c 接b d 错误接法 1 滑动变阻器采用 同上 的接法 接c d相当于接入一根导线 电路中的电流大小不变 电灯很亮 2 滑动变阻器采用 同下 的接法 接a b相当于接入一个定值电阻 电路中的电流大小不变 电灯很暗 4 铭牌上标有最大阻值和允许通过的最大电流 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