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第十五章 探究電路
第1節(jié) 電阻和變阻器
導(dǎo)線多是用銅做的，特別重要的電器設(shè)備的導(dǎo)線還要用昂貴的銀來(lái)做。鐵也是導(dǎo)體，且便宜為什么不用鐵來(lái)做導(dǎo)線呢？
銅導(dǎo)線
銀導(dǎo)線
金導(dǎo)線
新知導(dǎo)入
1.知道電阻的定義、符號(hào)、單位及換算、電路圖符號(hào)。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，知道電阻的大小與哪些因素有關(guān)。
3.知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、作用，會(huì)連接滑動(dòng)變阻器。
4.了解變阻箱及其讀數(shù)方法。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
把銅絲接入電路時(shí)，電流表的示數(shù)較大，小燈泡較明亮；
把鎳鉻合金絲接入電路時(shí)，電流表的示數(shù)較小，小燈泡較暗。
實(shí)驗(yàn)與探究 將長(zhǎng)短、粗細(xì)相同的銅絲和鎳?yán)雍辖鸾z按照實(shí)物圖分別接入電路，閉合開關(guān)，觀察電路中小燈泡的亮度。
新知學(xué)習(xí)
知識(shí)點(diǎn)一：電阻
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：導(dǎo)體雖然容易導(dǎo)電，但對(duì)電流也有一定的阻礙作用。
在相同的電壓下，通過(guò)銅絲的電流比較大，表明銅絲對(duì)電流的阻礙作用比較??；
通過(guò)鎳鉻合金絲的電流比較小，表明鎳鉻合金絲對(duì)電流的阻礙作用比較大。
問(wèn)題：在相同的電壓下，通過(guò)銅絲的電流比鎳鉻合金絲的大，為什么會(huì)有這種差別呢？
1.電阻的概念：
表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用。
導(dǎo)體電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。
2.電阻的字母表示：
R
3.電阻的單位：
國(guó)際單位：歐姆（Ω），簡(jiǎn)稱歐
其他單位：千歐（kΩ ）、兆歐（MΩ ）
1 k =1 000 =103 1 M = 1 000 000 = 106
換算關(guān)系：
4.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。
作用：用來(lái)調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓。
收音機(jī)、電視機(jī)等用電器的電路中連接著許多具有一定阻值的元件——電阻器，常簡(jiǎn)稱為電阻。電路圖中用符號(hào) 表示。
5.電阻器
各種電阻器
提出問(wèn)題：
猜想：電阻可能跟導(dǎo)體的材料有關(guān)；
還可能與導(dǎo)體的橫截面積、長(zhǎng)短有關(guān)；也許與溫度有關(guān)。
路越窄，車越難行——導(dǎo)體越細(xì)，電阻會(huì)不會(huì)越大？
路有泥濘路、普通路、高速路——導(dǎo)體有鐵、銅、鋁、銀，阻礙作用會(huì)不會(huì)相同？
決定電阻大小的因素有哪些？
道路越長(zhǎng)，人越走越累——導(dǎo)體越長(zhǎng)，阻礙作用會(huì)不會(huì)越大？
新知學(xué)習(xí)
知識(shí)點(diǎn)二：電阻大小與哪些因素有關(guān)
利用控制變量法去研究每一個(gè)因素對(duì)電阻大小的影響。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
1. 在實(shí)驗(yàn)中采用什么方法去研究？
2. 在實(shí)驗(yàn)中怎樣探知電阻的大??？
用電流表測(cè)量通過(guò)導(dǎo)體電流的大小進(jìn)行比較，同時(shí)保持電路的電壓不變。
實(shí)驗(yàn)電路圖
在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的______和______不變，研究當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體電阻的變化情況.
長(zhǎng)度
材料
1.探究電阻的大小與橫截面積的關(guān)系
結(jié)論： 當(dāng)導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度相同時(shí)，橫截面積越大，電阻越小。
材料 鎳鉻合金絲
長(zhǎng)度（m） 相 同
橫截面積(mm2) 0.5 1
電流
電阻
大
大
小
小
在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的______和___________不變，研究當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體電阻的變化情況.
材料
橫截面積
2.探究電阻的大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系
結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體的材料、橫截面積相同時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大。
材料 鎳鉻合金絲
長(zhǎng)度（m） 1 0.5
橫截面積(mm2) 相 同
電流
電阻
大
大
小
小
在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的______和__________不變，研究當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體電阻的變化情況.
長(zhǎng)度
橫截面積
3.探究電阻的大小與導(dǎo)體材料是否有關(guān)
結(jié)論： 當(dāng)導(dǎo)體的橫截面積、長(zhǎng)度相同時(shí)， 電阻的大小與材料有關(guān)。
材料 錳銅鎳鉻合金絲 鎳鉻鎳鉻合金絲
長(zhǎng)度（m） 相 同
橫截面積(mm2) 相 同
電流
電阻
大
大
小
小
4.探究電阻的大小與導(dǎo)體溫度的關(guān)系
結(jié)論：對(duì)于一般金屬導(dǎo)體而言金屬導(dǎo)體的電阻的大小會(huì)隨著溫度的升高而變大。
注意：也有少數(shù)導(dǎo)體，電阻隨溫度的升高而減小。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1.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(zhǎng)度、橫截面 積和溫度有關(guān)。
2.在材料、橫截面積相同的情況下，導(dǎo)體的電阻跟長(zhǎng)度有關(guān)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大。
3.在材料、長(zhǎng)度相同的情況下，導(dǎo)體的電阻跟橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，電阻越小。
4.在長(zhǎng)度、橫截面積相同的情況下，導(dǎo)體的電阻跟材料有關(guān)。
沿鉛筆芯移動(dòng)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(huì)這樣變化？
小燈泡的亮度隨著夾子在鉛筆芯上移動(dòng)發(fā)生連續(xù)的變化，接入電路的筆芯越短，電阻越小，小燈泡越亮。
現(xiàn)象：
想想做做
改變長(zhǎng)度
改變電阻
改變電流
改變亮度
變阻器原理
能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。
實(shí)驗(yàn)室中常用的變阻器，是通過(guò)改變接入電路中的電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的
新知學(xué)習(xí)
知識(shí)點(diǎn)三：變阻器
改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變接入電阻，從而改變電流。
1.工作原理：
2.圖示：
?。?）結(jié)構(gòu)示意圖：
（1）實(shí)物圖：
（一）滑動(dòng)變阻器
3.滑動(dòng)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(dòng)變阻器的連接方法
應(yīng)串聯(lián)在電路中，接入兩個(gè)接線柱，AB 中一個(gè)，CD 中一個(gè)，即要“一上一下”。
A
B
C
D
A
B
C
D
接A、C=接A、D
A
B
C
D
A
B
C
D
接B、C=接B、D
視頻演示
1. 滑動(dòng)變阻器接線“一上一下”時(shí)才能對(duì)電路起到調(diào)節(jié)作用，如果同時(shí)接“上”，就相當(dāng)于在電路中接入一根導(dǎo)線，沒(méi)有電阻接入電路；如果同時(shí)接“下”，就相當(dāng)于在電路中接入一個(gè)定值電阻，電阻絲全部接入電路。
2. 滑動(dòng)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(wú)關(guān)。滑片與下接線柱之間的距離長(zhǎng)短即代表接入的電阻絲長(zhǎng)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：
1.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。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)
（二）電阻箱
試著讀出以下電阻箱的阻值。
2016 Ω
讀數(shù)方法：指針?biāo)笖?shù)值乘以倍率后相加。
3608 Ω
練一練
電
阻
和
變
阻
器
電阻的定義、符號(hào)、單位及換算、電路圖符號(hào)
影響電阻大小的因素
橫截面積
長(zhǎng)度
材料
溫度
變阻器的原理及連接方式
電阻箱讀數(shù)
課堂總結(jié)
1.關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.絕緣體有電阻,導(dǎo)體沒(méi)有電阻
B.導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體電阻越小
C.電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,故沒(méi)有電流通過(guò)導(dǎo)體,導(dǎo)體的電阻變?yōu)榱?br/>D.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小只與導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度等有關(guān)
D
課堂練習(xí)
2.一根導(dǎo)線的電阻為R，要使這根導(dǎo)線的電阻變大，可以采用的方法是（　?。?br/>A．將導(dǎo)體拉長(zhǎng)
B．將導(dǎo)體對(duì)折
C．增大導(dǎo)體兩端的電壓
D．減小通過(guò)導(dǎo)體的電流
A
3.如圖所示，電路中一根導(dǎo)線已經(jīng)與滑動(dòng)變阻器的B端連接，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，要使滑動(dòng)變阻器的電阻變小，另一根導(dǎo)線應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的________________（填“A”“C”或“D”）端連接；滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變接入電路中電阻絲的_________來(lái)改變電阻的大小。
C
長(zhǎng)度
4.如圖所示，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑片P移到_____________端，此時(shí)電路中電阻值最 ，電路中的電流最 ，有利于 ；當(dāng)滑片P由圖示位置向左移動(dòng)時(shí)，小燈泡亮度變_______________，電源電壓________________。
b
大
小
保護(hù)電路
亮
不變
5.電阻箱是一種箱式電阻器。如圖所示，該電阻箱的讀數(shù)是（　?。?br/>A．2481Ω B．2841Ω C．2418Ω D．1842Ω
A

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