九年级物理《电阻》PPT课件xio(1).ppt

,第四章探究电流3电阻：导体对电流的阻碍作用,复习,1、一个完整简单的电路由哪些组成？,（电源、开关、用电器和导线）,2、你注意没有，导线一般用什么材料制作？,（铝、铜等等）,3、导线为啥不用塑料、玻璃等材料来制作？,（原来不同材料构成的物体的导电性一般不同）,请同学们看书P70，认真阅读图5-3-3,猜想：在导线间分别接入细铜丝、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等，小灯泡亮度和电流表示数有什么不同？,不同材料的物体中，自由电荷的情况不同，所以导性能不同,物体的导电性,1、导体,（1）意义：容易导电的物体（对电流的阻碍作用较小）叫导体。,（2）、常见的导体：金属、石墨、湿木、人体、大地及酸、碱、盐的水溶液,2、绝缘体,（1）意义：不容易导电的物体（对电流的阻碍作用很大）叫绝缘体。,（2）、常见的绝缘体：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油,注意：,1、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限！,2、导电性介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗、砷化镓等。,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。,有些物体在一定条件下会改变导电性,木材,干燥的,潮湿的,（绝缘体）,（导体）,舞台灯光的亮度需要调节，电视机的音量需要调节，电扇的转速也需要调节,你知道这些是如何实现的吗？,是通过改变电路中电流大小来实现的思考：电路中电流大小是如何改变的？,活动1,尝试：改变电路中电流的大小,实验器材与电路图,思考,1、通过什么看电流的大小？2、能有几种方法改变电流大小？,归纳总结,1、电路中接入同一导体时，_，即改变导体两端的_可以改变电路中电流的大小。2、保持电路两端电压相同时，改变_，可以改变电路中电流的大小。,改变电池的节数,电压,连接在电路中的导体,1、为什么在同一电路中，选用不同的导体，电路中的电流不同呢？,不同导体对电流的阻碍作用不同。,2、钢、铁也是导体，又多又便宜，为啥一般不用它们做导线？,物理学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用。,一、电阻概念的建立,1、概念：,（1）水在水管中流动会受到阻力，类似地，电荷在导体中移动时也会受到阻力导体虽然容易导电，却同时又对电流有阻碍作用。（2）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。（3）导体对电流的阻碍作用叫电阻,（4）电阻是导体的一种性质，与是否加电压、是否有电流无关。,注意：,1、一切导体都有阻碍电流的性质（超导体除外）。,2、什么是超导体？,某些金属或合金，当温度降到某一温度时，电阻会变为0，这种现象叫超导现象，能发生超导现象的物质叫超导体。如水银：温度降到2690C左右时它的电阻为0.,超导体的应用：,（1）超导输电,（2）发电机、电动机的线圈可用超导材料制作：质量小，功率大、效率高,（3）利用超导体可制造出磁悬浮列车,超导技术的主体是超导材料。简而言之，超导材料就是没有电阻、或电阻极小的导电材料。超导材料最独特的性能是电能在输送过程中几乎不会损失.近年来，随看材料科学的发展，超导材料的性能不断优化，实现超导的临界温度越来越高。20世纪末，科学家合成了在室温下具有超导性能的复合材料，室温超导材料的研制成功使超导的实际应用成为可能。,好处就是可以减少热量的散失，或者根本就不会产生热量，可以降低输送的成本；弊端是获取低温困难而且它本身的成本很昂贵。,二、电阻的符号和单位,1、电阻的符号：R,2、电路图中的符号：,3、电阻的单位：,欧姆，简称欧，符号为“”,（2）常用单位：,k（千欧），M（兆欧）,（3）换算关系：,1k=1031M=106,（1）国际单位,如果导体两端电压为1V，通过的电流为1A，则这段导体的电阻就是1。,注意：,电阻单位,国际单位：欧姆，简称欧，符号。,欧姆（17871854）,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,活动2,探究：决定导体电阻大小的因素,思考,研究方法：,1、根据猜想你需要怎样的一些导线？2、在实验中你如何将导体的电阻“显示”出来？3、你能设计出实验记录表吗？4、你能设计电路，并画出实验电路图吗？,控制变量法,猜想一:,猜想二:,猜想三:,猜想四:,猜一猜,导体的电阻可能与导体的长度有关,导体的电阻可能与导体的粗细有关,导体的电阻可能与导体的材料有关,导体的电阻可能与导体的温度有关,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,1，电阻与导体材料有关，你会选择那两根导体做实验,结论：导体的电阻是导体本身的一种性质,1，电阻与导体长度有关，你会选择那两根导体做实验,材料、粗细相同的导体，长度越大，电阻越大,1，电阻与导体粗细有关，你会选择那两根导体做实验,结论：材料、长度相同的导体，横截面积越大，电阻越小,探究决定电阻大小的因素,2.5,1.5,2.5,3,把不同的电阻丝接入a、b两点间,比较1.2:导体的电阻跟导体的_有关。,比较2.3:同种材料，粗细相同的导体，长度越长，电阻_,比较2.4:同种材料，长度相同的导体，横截面越大，电阻_,越小,越大,材料,探究决定电阻大小的因素,结论：在长度、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟材料有关。,结论：在材料、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟长度有关，长度越长，电阻越大。,结论：在材料、长度相同的情况下，导体的电阻跟横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。,实验结论,1、在长度、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟材料有关。2、在材料、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟长度有关，长度越长，电阻越大。3、在材料、长度相同的情况下，导体的电阻跟横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。,思考：,为什么白炽灯通常是在开灯那一瞬间容易烧？,为了弄明白这个道理，下面做个实验。,结论：,1、对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，即电阻随温度的升高而增大,照图加热，观察灯泡的亮度变化。,电阻大小还跟温度有关：,2、但也有少数导体，电阻随温度的升高而减小，如：碳。,注意：,右表是长1m，横截面积是1mm2的导体在20时的电阻值。,思考：通常用什么材料做导线，为什么？,其它条件都相同时，银、铜、铝的电阻小，导电能力强，但是银的价格昂贵，成本太高。常见的导线多用铜或铝。,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,（一）、物体的导电性例题1单位换算：10K=14m=K=例题2、下列四组物质中，都属于绝缘材料的是（）A水银、玻璃、油玻璃、石墨、纯净水C塑料、橡胶、陶瓷干木柴、陶瓷、海水例题3、关于导体的电阻，下列说法中正确的是（）A导体中有电流，导体才能有电阻B导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小C导体电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流无关D导体的电阻只与导体的长度有关方法总结：导体电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流无关。是用来描述导体对电流阻碍作用的物理量。不论导体中有无电流通过，导体对电流的阻碍作用总是存在的。导体对电流的阻碍作用也不会因导体中电流的大小变化而发生变化。,例题4有关金属材料电阻的大小，不考虑温度影响的情况下，下面说法中错误的是（）A同种材料做成的长度，横截面积相同的导线，电阻相同B导体的电阻大小与导体两端的电压和通过的电流无关C不同的材料做成的导体，电阻一定不同D对于同种材料，长度长，电阻大；横截面积大，电阻小方法总结：不考虑温度影响的情况下，电阻的大小与材料、横截面积、长度有关，同种材料做成的长度相同时，电阻的大小与横截面积横截面积成正比；同种材料做成的横截面积时，电阻的大小与长度成反比例5、图中所示电路中，可以探究出电阻跟的关系，若a、b、c是三根镍铬合金线，则它们的电阻是。例题6当温度一定时，比较两根铜制导线电阻的大小，下列说法正确的是（）A.长导线的电阻一定大B.粗细相同，长导线的电阻一定大C.细导线的电阻一定大D.长度相同，粗导线的电阻一定大,当堂检测：1.下列各组物质中，通常情况下是导体的一组（）A人体、盐水、橡皮B、人体、大地、塑料C金属、大地、陶瓷D盐水、人体、大地2.关于导体的电阻，下列说法中正确的是（）A导体中的电流减小了，说明导体的电阻增大了、B导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小C导体两端的电压越高，导体中的电流越大，说明导体的电阻与导体的两端的电压有关D导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流均无关3.A、B是两根材料相同，长度相同的导体，如果A导体的横截面积是0.5cm2，B导体的横截面积是5mm2，则导体A的电阻导体B的电阻。4、有A、B、C、D四根导线，其中A、B、C三根是铜导线，D是镍铬合金线，A、B两导线的粗细相同，A比B短，B、C两导线的长度一样，B比C粗，C、D长短和粗细都相同，则这四根导线按其电阻大小的顺序排列应是（）ARARBRCRDB.RDRCRBRAC.RDRARBRCD.RCRBRARD,4下列说法正确的是（）A铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大B两根长度相同的镍铬合金导线，横截面积较小的电阻一定大C长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大D长度相同，材料相同，横截面积也相同的导线，在任何情况下，电阻都一样大5a是长1m，粗0.1mm2的康铜线；b是长1m，粗0.2mm2的康铜线；c是长0.5m，粗0.2mm2的康铜线；d是长1m，粗0.1m2的镍铬线，要研究导体的电阻与材料是否有关，应选取做实验的金属线是()Aa和bBb和cCa和cDa和d6把一段金属导线截成三段，然后拧成一股接入电路，它的电阻将（），A.变大B.不变C.变小D.不能确定,8如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中比较通过它们的电流的大小，有（）AIABIBCBIABIBCCIABIBCD无法确定9小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：猜想：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；猜想：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；猜想：在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关供她选择的导体如下表所示：序号材料长度（m）横截面积（mm2）A镍铬合金0.80.5B锰铜0.81C锰铜0.80.5D锰铜1.20.5她画出了实验电路图，并按要求正确地连接了电路请完成下列填空（只填序号）：(1)要验证猜想，小芳同学应选择的两段导体是和.；(2)要验证猜想，小芳同学应选择的两段导体是和.；(3)要验证猜想，小芳同学应选择的两段导体是.和；（4）这种物理研究方法，通常叫做,。,10在图14-33所示电路中，能直接测量灯泡L1两端电压的正确电路是()。11.如图所示，电压表所测的是（）A.电源电压B.灯L1两端的电压C.灯L2两端的电压D.灯L1与L2两端的电压,11题图,1、一只灯泡的灯丝断了再接上，比原来更亮，这是因为灯丝的长度变（）灯丝的电阻变（），通过灯丝的电流变（）的缘故。,分层训练:,短,小,大,2.有一段裸导线，下列方法可以减小它的电阻的是（）：A、把导线拉长一些B、把导线对折起来C、加大导线两端的电压D、减小通过导线的电流,分层训练:,B,3、下列关于电阻的说法中，正确的是（）A、通过导体的电流越大，电阻就越大。B、导体中有电流时有电阻，无电流时电阻为零。C、铁导线的电阻比铜导线的电阻大。D、一般来说，对于大多数金属导体，通电时的电阻比不通电时的电阻稍大些。,分层训练:,D,智能展示,A,智能展示,C,F,C、G,横截面积,3、决定电阻大小的因素：,电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，还与导体的温度有关。,小结,4、电阻的符号：,R,5、电阻在电路图中的符号：,6、电阻的单位：,欧姆，简称欧，符号为“”,1、导体对电流的阻碍作用叫电阻。,2、电阻是导体本身的一种性质，与导体两端是否加电压、导体中是否有电流无关。,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。,，电阻器,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？,变阻器,什么叫变阻器？,通过改变电阻来控制电流的装置叫变阻器。,滑动变阻器,电阻箱(练习册P83图5-40),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。,滑动变阻器,构造：,（1）A、B：电阻线两端的接线柱；C、D：与滑片P连通的接线柱。,（2）：金属杆：金属滑片P：电阻丝绕成的线圈：瓷筒：支架,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。,滑动变阻器,原理：,实验：课本P73图5-3-9,滑动变阻器的原理是什么？,思考：,它是利用电阻率较大的合金线（电阻线）制成的，改变电阻线在电路中的长度，逐渐改变电阻，从而逐渐改变电流的。,作用：,1、改变电路中的电流2、保护其它用电器,滑动变阻器,使用方法：,1、串联在电路中（也可并联）。2、接线时滑片P应该放在阻值最大的位置。3、不能超过它允许通过的最大电流。4、四个接线柱的：一“上”一“下”，各用一个接线柱。,滑动变阻器,注意：,1、滑动变阻器上标的“2A50”是什么意思？“2A”：允许通过的最大电流是2A.“50”：表示它的阻值变化范围是050（或：连入电路的最大阻值是50）。2、使用前为什么应该将滑片P放在阻值最大位置？保证电路中电流较小，以免损坏其它用电器（保护其它用电器。）3、如何判断连入电路的“有效电阻线”？4、滑动变阻器的优缺点：优点：能逐渐（连续）改变连入电路中电阻。缺点：不能表示连入电路中的阻值（电阻箱则可以）。,5、四个接线柱的滑动变阻器有几种接法？,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,滑动变阻器,应用实例：,收音机、电视机调节音量大小的电位器就是一个变阻器滑动变阻器。,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,微调电位器,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,FH,其它变阻器,电阻箱,5.右图示，电阻箱的示数是_。,35,FH,A,B,C,D,要使变阻器的滑片向右运动时电流表的读数减小，M、N应与变阻器上哪两个接线柱相连？有几种接法？,P,M,N,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“202”的字样，其中20表示，2表示。2.滑动变阻器接