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(共30张PPT)
电阻、欧姆定律、串并联电路特点
学业内容构架
内容要求
(对应课标P37)
(1)了解导体电阻的概念，能用控制变量的方法探究电阻大小相关影响因素，通过实验了解决定电阻大小的因素，会用滑动变阻器改变电阻。
(2)能从电压与电阻的本质理解欧姆定律，通过实验探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。
(3)能用欧姆定律解释常见的电学问题，求解简单的电路问题。
内容要点
要点1　电阻、滑动变阻器
1. 电阻定义：电阻表示导体对电流的阻碍作用。
2. 电阻单位：欧姆，简称欧，符号是Ω，还有千欧(kΩ)，1 kΩ＝103 Ω。
3. 影响导体电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻大小与导体的 　长度　、 　横截面积(粗细)　、 　材料　以及温度有关。
长度　
横截面积(粗细)　
材料　
导体的电阻大小与是否接入电路、有无外加电压及通过电流大小等外界因素均无关。
金属导体的电阻随着温度的升高而增大。
4. 滑动变阻器原理：滑动变阻器是通过改变 　接入电路导体的有效长度　从而改变电阻大小的装置。
5. 滑动变阻器的实物图、结构图和电路符号
接入电路导体的有效长度
6. 滑动变阻器注意事项
(1)串联在电路中，“一上一下”连接。
(2)接入电路前应将电阻调到最大，起到保护电路的作用。
(3)铭牌“20 Ω　1 A”中“20 Ω”字样表示 　滑动变阻器的最大阻值为20Ω(或变阻范围为0～20Ω)　；“1 A”字样表示 　滑动变阻器允许通过的最大电流为1A　。
滑动变阻器的最大阻值为
20Ω(或变阻范围为0～20Ω)　
滑动变阻器允许通过
的最大电流为1A　
【典例展示】
例1　“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
(1)实验中通过观察 　小灯泡的亮度　比较电阻丝电阻的大小。
(2)实验中采用的研究方法是 　控制变量法　和转换法。
(3)分别将编号为 　A、B　的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 　横截面积　有关。
小灯泡的亮度　
控制变量法　
A、B　
横截面积　
(5)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了 　C　的工作原理中。
A. 电压表
B. 电流表
C. 滑动变阻器
C　
(6)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 　电流表　代替小灯泡完成实验。
电流表　
例2　如图将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中，它们的滑片P甲、P乙左右移动时，下列说法中正确的是(　D　)
D
A. P甲移到a端，P乙移到c端，电路将短路
B. P甲移到b端，P乙移到d端，电路将短路
C. P甲移到b端，P乙移到d端，电流表的示数最小
D. P甲移到b端，P乙移到c端，电流表的示数最小
要点2　欧姆定律
1. 探究电流与电压、电阻的关系
①保持 　电阻　不变，改变电压研究电流随电压的变化关系。结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比。
②保持 　电压　不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。结论：在电压一定的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。
电阻　
电压　
2. 欧姆定律的表述： 　导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比　。
3. 公式： 　I＝　。
导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，
跟这段导体的电阻成反比　
I＝　
【细节解读】
对应原则：I、U、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用。
适用原则：欧姆定律只适用于纯电阻电路(即将电能全部转化为内能的电路)，如白炽灯和电熨斗等电热器，而洗衣机等电动机则不适用。
规范原则：单位必须是A、V、Ω。
同一导体(即R一定时)，I与U成正比；同一电源(即U一定时)，I与R成反比，不能说成是R与I成反比。
导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。电阻值可通过欧姆定律变形公式R＝计算，R与U和I的比值有关，但R与外加电压U和通过电流I等因素无关，即使电阻两端没有外加电压，内部没有电流通过，电阻依然存在。
【典例展示】
例3　用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节(每节1.5V，串联使用)，开关、滑动变阻器(20Ω，2A)、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干。连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是(　B　)
①用1节干电池作为电源；
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V；
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间；
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间。
A. 只有①② B. 只有①④
C. 只有③④ D. 只有①③④
答案：B
例4　某兴趣小组在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，选用器材连接了如图所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，所用器材均能满足实验需要。
(1)请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，注意导线不能交叉。
(2)该实验中，滑动变阻器除了保护电路，其主要作用是 　改变灯泡两端电压　。
(3)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转明显，电流表无示数，则发生的故障可能是小灯泡 　断路　(选填“断路”或“被短接”)。
(4)排除电路故障后进行实验，测得小灯泡正常发光时的电流为0.3A。则小灯泡此时的电阻为 　8.3　Ω。(结果保留一位小数)
(5)实验中发现，当电压表示数为0.9V时，小灯泡刚好微微发光，你认为此时小灯泡的电阻比它正常发光时的电阻要 　小　(选填“大”或“小”)。
改变灯泡两端
电压　
断路　
8.3　
小　
要点3　伏安法测电阻
1. 实验原理：欧姆定律。公式： 　I＝　。电路图如图所示：
I＝　
2. 实验步骤
(1)连接实物电路。连接实物时先断开开关，滑动变阻器“一上一下”连接，并将其调到最大阻值处。连接电流表和电压表时注意“＋”进“－”出及选择正确的量程。
(2)检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表和电压表的示数，填入表格。
(3)算出三次Rx的值，求出平均值，以减小误差。
(4)整理器材。
【细节解读】
滑动变阻器在实验中起到的作用有： 　保护电路　和 　改变电路中的电流和电压　。
实验测三组数据的目的是： 　多次测量求平均值，减小误差　。
保护电路　
改变电路中的电流
和电压　
多次测量求平均值，减小误差　
【典例展示】
例5　用如图所示电路测电阻Rx的阻值。
实验步骤如下：
(1)将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端，电阻箱R调为某一阻值R1，使电压表和电流表示数为合适的值；
(2)断开开关，将电压表右端由C点改接到D点；
(3)闭合开关，反复调节 　电阻箱和滑动变阻器　使两表的示数与步骤(1)中相同，此时电阻箱的阻值为R2；
(4)待测电阻的阻值Rx＝ 　R1－R2　；
(5)若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同，原因可能有： 　R1的阻值太小(或R1＜Rx)　、 　滑动变阻器的最大阻值不够大(或R滑大＜Rx)　。
电阻箱和滑动变阻器　
R1－R2　
R1的阻值太小(或R1＜Rx)　
滑动变阻器的最大阻值不够
大(或R滑大＜Rx)　
要点4　串、并联电路的特点
串联电路 并联电路
电路图
电流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
电压 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
电阻 R＝R1＋R2 ＝＋或R＝
分压或分流 ＝ ＝
【典例展示】
例6　如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端移到a端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压U＝ 　9　V，定值电阻R的阻值是 　6　Ω，滑动变阻器的最大阻值是 　12　Ω。
9　
6　
12　

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