第十六章

探究電路第1節(jié)

電阻和變阻器第十六章

探究電路第1節(jié)

課時1電阻1.

理解電阻概念及作用。2.

通過實驗探究，知道電阻大小的影響因素。3.

掌握使用控制變量法和轉(zhuǎn)換法進(jìn)行探究實驗。水流流動時會受到石頭的阻礙。兩車道并一道時經(jīng)常會發(fā)生車輛擁堵。那么電荷在導(dǎo)體中定向移動會不會受到阻礙呢?-+演示1把長短、粗細(xì)相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關(guān)，觀察電路中小燈泡的亮度。

接入不同的導(dǎo)體，小燈泡的亮度發(fā)生了變化。實驗電路實驗現(xiàn)象知識點一：電阻1.定義：導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻。用字母R來表示。2.單位：常用單位還有：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）3.電阻電路圖符號：電阻器國際單位制是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。1kΩ=103Ω1MΩ=103kΩ常見用電器工作時的電阻小燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻為幾歐到十幾歐日常用的電暖扇和電烤箱的電阻約為幾十歐白熾燈（60W）正常發(fā)光時的電阻為800Ω左右電阻的大小可能與導(dǎo)體的

、

、

、

等有關(guān)。導(dǎo)體電阻的大小與哪些因素有關(guān)？實驗探究：電阻的大小與什么因素有關(guān)環(huán)節(jié)一：提出問題環(huán)節(jié)二：猜想與假設(shè)長度橫截面積溫度材料知識點二：電阻的大小與哪些因素有關(guān)環(huán)節(jié)三：設(shè)計實驗與制定計劃實驗電路圖：設(shè)計思路：1、研究電阻的大小與幾個因素有關(guān)的時候，需要用到什么方法？控制變量法通過電流表示數(shù)的大小來反映導(dǎo)體電阻的大小轉(zhuǎn)換法2、電阻的大小通過什么來反映？這種方法叫什么？AAB實驗裝置：在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的

和

不變，研究當(dāng)導(dǎo)體的

發(fā)生變化時，導(dǎo)體電阻的變化情況。材料長度橫截面積1.探究電阻與導(dǎo)體粗細(xì)（橫截面積）的關(guān)系環(huán)節(jié)四：進(jìn)行實驗與收集證據(jù)導(dǎo)體的電阻與粗細(xì)（橫截面積）有關(guān)。材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大。實驗結(jié)論在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的

和

不變，研究當(dāng)導(dǎo)體的

發(fā)生變化時，導(dǎo)體電阻的變化情況。材料橫截面積長度2.探究電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系導(dǎo)體的電阻與長度有關(guān)。材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體的長度越長，電阻越大。實驗結(jié)論在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的

和

不變，研究當(dāng)導(dǎo)體的

發(fā)生變化時，導(dǎo)體電阻的變化情況。長度橫截面積材料3.探究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)。實驗結(jié)論4.探究電阻與導(dǎo)體溫度的關(guān)系導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)。對大多數(shù)導(dǎo)體來說（比如金屬），溫度越高，電阻越大。但也有少數(shù)導(dǎo)體（比如半導(dǎo)體），溫度越高，電阻越小。實驗結(jié)論總結(jié)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度等因素有關(guān)。

橫截面積相同的同種材料的導(dǎo)體，長度越長，電阻越大；長度相同的同種材料的導(dǎo)體，橫截面積越小，電阻越大；長度和橫截面積都相同的不同材料的導(dǎo)體，其電阻一般不同。閱讀教材“科學(xué)書屋”導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體和超導(dǎo)體

下圖是生活中常見材料在導(dǎo)電性能方面的排序。電阻較小的材料導(dǎo)電性能較強(qiáng)，電阻較大的材料導(dǎo)電性能較弱。人們常把容易導(dǎo)電的材料叫做導(dǎo)體，不容易導(dǎo)電的材料叫做絕緣體。有些材料的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，叫做半導(dǎo)體。20世紀(jì)初，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，有些材料在很低的溫度時，電阻就變成了0，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫做超導(dǎo)體。請上網(wǎng)查閱資料，了解半導(dǎo)體和超導(dǎo)體的特性及我國科學(xué)家在這方面研究的貢獻(xiàn)。導(dǎo)電性能順序①常見的半導(dǎo)體由什么材料制成？②生活中哪些用電器用到半導(dǎo)體材料？③超導(dǎo)有什么實際意義？課后查閱資料，思考以下問題。①電阻表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用，常用字母R表示.②單位：國際單位：歐姆（Ω）.常用單位：kΩ、MΩ，1kΩ=103Ω

1MΩ=103kΩ③電阻器的符號：電阻影響因素電阻導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān).在材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小.在材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體越長，電阻越大.在長度、橫截面積相同時，導(dǎo)體的材料不同，電阻不同.1.下列關(guān)于電阻的說法正確的是（）A.導(dǎo)體的電阻與通過的電流有關(guān)。電流越大，電阻越??；電流越小，電阻越大B.電阻器沒有連入電路時沒有電阻C.小燈泡制成之后，電阻值是不變的D.一般來說，多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻，通電時比不通電時稍微大一點D2.如圖所示是研究導(dǎo)體的電阻大小是否與導(dǎo)體材料有關(guān)的電路。其中除了AB、CD導(dǎo)線的長度相同外，還應(yīng)滿足的條件是（）A.橫截面積不同，材料不同B.橫截面積相同，材料不同C.橫截面積不同，材料相同D.橫截面積相同，材料相同B3.在不考慮溫度對電阻影響的情況下，下列說法中正確的是（）A．銅絲的電阻一定比鐵絲的電阻小 B．粗細(xì)相同的兩根導(dǎo)線，長的那根的電阻一定大 C．長短相同的兩根導(dǎo)線，細(xì)的那根的電阻一定大 D．同種材料制成的長短相同的導(dǎo)線，細(xì)的那根電阻一定大D第十六章

探究電路第1節(jié)

課時2

變阻器1.了解變阻器概念及作用。2.理解滑動變阻器工作原理。3.知道電阻箱的讀數(shù)方法?！居^察思考】沿鉛筆芯移動導(dǎo)線夾，小燈泡的亮度怎樣變化?你認(rèn)為燈泡的亮度為什么會這樣變化?當(dāng)鉛筆芯連入電路中的長度變長時，電路中電流

，燈泡亮度

。變小改變連入電路中的

，可以改變接入電路中的電阻,從而可以改變電路中的

。啟示：電阻線的長度電流當(dāng)鉛筆芯連入電路中的長度變短時，電路中電流

，燈泡亮度

。變大變亮變暗滑動變阻器就是根據(jù)這樣的原理制成的能改變接入電路中電阻大小的器件叫做變阻器。實驗室中常用的變阻器——滑動變阻器，是通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻的。知識點一：變阻器改變接入電路中電阻線的長度來改變接入電阻，從而改變電流。1.工作原理：2.圖示：（2）結(jié)構(gòu)示意圖：（1）實物圖：（一）滑動變阻器3.滑動變阻器的結(jié)構(gòu)接線柱滑片金屬棒線圈瓷筒線圈是用電阻率較大的合金線制成的，這種合金線又叫電阻線。4.滑動變阻器的連接方法應(yīng)串聯(lián)在電路中，接入兩個接線柱，AB

中一個，CD

中一個，即要“一上一下”。ABCDABCD接A、C=接A、DABCDABCD接B、C=接B、D視頻演示連入電路的接線柱滑片向左滑接入電路中的示意圖接入電路中的符號接入電路的阻值變化燈的亮度變化A、DA、CB、DB、CA、BC、DAP、變小變亮AP、變小變亮BP、變大變暗BP、變大變暗A(chǔ)B、不變不變CD、不變不變歸納匯總1.滑動變阻器接線“一上一下”時才能對電路起到調(diào)節(jié)作用，如果同時接“上”，就相當(dāng)于在電路中接入一根導(dǎo)線，沒有電阻接入電路；如果同時接“下”，就相當(dāng)于在電路中接入一個定值電阻，電阻絲全部接入電路。2.滑動變阻器連入電路的電阻大小取決于下邊的接線柱，與上邊的接線柱無關(guān)。滑片與下接線柱之間的距離長短即代表接入的電阻絲長短。3.滑片遠(yuǎn)離下面所接的接線柱，接入電路的電阻就變大。通關(guān)秘籍銘牌上標(biāo)注的數(shù)字含義？變阻器的最大阻值是20Ω（變阻范圍是0~20Ω）允許通過的最大電流是2A(否則會燒壞變阻器)用滑動變阻器控制燈泡亮度

如下圖所示連接電路，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片位于圖中位置時，燈泡較暗。若要使燈泡由暗變亮，滑動變阻器的滑片應(yīng)向哪個方向移動?嘗試移動滑片，觀察電流表的示數(shù)或燈泡的亮度變化。想一想，接通電路前應(yīng)將滑片放到什么位置?為什么?用滑動變阻器控制燈泡亮度做中學(xué)

實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動變阻器的滑片向A端移動時，接入電路中的電阻減小，電路中的電流變大，燈泡變亮。為了電路的安全，通常接通電路前應(yīng)將滑片移至滑動變阻器阻值最大處。（注意：變阻器通常標(biāo)有最大電阻和允許通過的最大電流，使用時要根據(jù)需要進(jìn)行選擇。若通過的電流超過最大值，變阻器可能會損壞。）電阻箱是一種可以調(diào)節(jié)電阻大小、并且能夠顯示電阻阻值的變阻器。旋鈕式電阻箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識點二：電阻箱(1)常見的四旋盤電阻箱是一種能夠表示出電阻值的變阻器。(2)使用方法：使用時把兩個接線柱接入電路，調(diào)節(jié)四個旋盤就能得到0～9999Ω之間的任一整數(shù)值。(3)讀數(shù)：四個旋盤對應(yīng)的數(shù)值與對應(yīng)的倍數(shù)相乘，然后相加就是電阻箱接入電路的阻值。(4)電路符號：

(5)使用：使用時注意不能超過允許通過的最大電流值。1.常見的四旋盤電阻箱2.旋盤式變阻箱的讀數(shù)2016

Ω3608Ω變阻器滑動變阻器電阻箱實物圖電路符號優(yōu)點缺點可以連續(xù)改變電阻不可以連續(xù)改變電阻不能顯示電阻大小能顯示電阻大小滑動變阻器和電阻箱的異同點變阻器的作用主要是通過調(diào)節(jié)其電阻值，改變電路中的電流?；瑒幼冏杵饕话阒辉趯嶒炇抑袘?yīng)用。

有些家用電器音量調(diào)節(jié)的器件也是一種變阻器，通常稱為電位器。3.滑動變阻器的應(yīng)用電位器迷你實驗室自制調(diào)光小臺燈

了解調(diào)光臺燈的工作原理，選取臺燈支架、照明燈、電位器、電烙鐵、黏膠等材料自制一個調(diào)光小臺燈(如圖)。給制作好的小臺燈接通電源，調(diào)節(jié)電位器，觀察其亮度變化，體會變阻器在電路中的調(diào)節(jié)作用。調(diào)節(jié)小臺燈變阻器滑動變阻器應(yīng)用：電位器構(gòu)造：瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱等優(yōu)、缺點：能夠連續(xù)改變接入電路的電阻，但不能顯示接入電路的阻值大小原理：通過改變接入電路中的電阻絲長度來改變電阻接法：“一上一下”作用：改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓；保護(hù)電路1．一個滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“20Ω，1A”的字樣，對此銘牌意義的理解正確的是（）A．電阻最小值是20Ω，允許最大電流1A B．電阻最小值是20Ω，允許最小電流1A C．電阻最大值是20Ω，允許最大電流1A D．電阻最大值是20Ω，允許最小電流1AC2．物理實踐活動中，小東利用如圖所示的電位器和燈泡制作了一個可調(diào)節(jié)亮度的小臺燈。下列說法正確的是（）A．電位器與燈泡是并聯(lián)的 B．電位器通過改變接入電路中電阻的橫截面積來改變電阻的大小C