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第十五章 探究电路
第一节 电阻和变阻器
演示：把不同的导体分别连入电路中，闭合开关，观察小灯泡的亮度。你看到的现象对我们有什么启示？
电阻
电阻
电阻
电阻
电阻
电阻
把不同的导体分别连入电路中，闭合开关，小灯泡的亮度不同。这种现象对我们有什么启示？
灯泡亮度不同
通过的电流不同
导体对电流有阻碍作用
　　1．在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
　　导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大，电路中的电流越小。
导体的电阻通常用字母R表示。
　　2．单位：欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。
　　3．电阻的单位还有：兆欧（MΩ）
　　　　　　　　　　　 千欧（kΩ）
　　换算关系是：
　　1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
　　1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
一、电阻
欧姆 (1787-1854)
乔治·西蒙·欧姆，德国物理学家。1787年3月16日出生于德国埃尔兰根。欧姆是家里七个孩子中的长子，他的父亲是一位熟练的锁匠，爱好哲学和数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学，这对欧姆以后的发展起了一定的作用。
欧姆在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律。另外，欧姆还发现了电阻与导线的长度及横截面的关系。为纪念他，电阻的单位“欧姆”，以他的姓氏命名。
4．电阻器
　　在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻。电路图中用符号 表示。
常见用电器 电阻R/ Ω
白炽电灯(15W) 3227
白炽电灯(60W) 807
电熨斗(600W) 80.7
电烤箱(900W) 54
电炉(1000W) 48.4
常见用电器正常工作时的电阻阻值
提出问题：决定电阻大小的因素有哪些？
二、影响电阻大小的因素
马路上车太多就会发生堵塞，影响车流的快慢
猜一猜
导体的长度
导体的横截面积
导体的材料
温度
想一想
比一比
人走路情景
电荷运动
街道的长度
街道的宽度
不同的街道
天气
猜想：电阻可能跟导体的材料有关；
还可能与导体的横截面积、长短有关。
二、影响电阻大小的因素
利用控制变量法去研究每一个因素对电阻大小的影响。
如何进行实验：
1、在实验中采用什么方法去研究？
2、在实验中怎样探知电阻的大小？
用电流表示数大小（或小灯泡亮度）来反映电阻大小，进行比较。（转换法）
实验电路图：
-
电路设计
A
B
C
D
A
B
C
镍 铬
D
镍 铬
锰铜
锰铜
镍 铬
镍 铬
1．探究电阻与导体长度的关系
进行实验
控制变量法
影响电阻大小的因素
1. 电阻与导体的长度的关系
材料 长度 （m） 横截面积（mm2） 电流 （A） 对电流的阻碍作用 电阻
镍铬合金 0.5 S 3.0 小 小
镍铬合金 1 S 1.5 大 大
导体的电阻与长度有关。
材料、横截面积相同，导体越长，电阻越大。
影响电阻大小的因素
实验记录
实验结论
2．探究电阻与导体横截面积的关系
影响电阻大小的因素
进行实验
控制变量法
2. 电阻与导体横截面积的关系
材料 长度 （m） 横截面积 （mm2） 电流 （A） 对电流的阻碍作用 电阻
镍铬合金 1 S 1.0 大 大
镍铬合金 1 2S 1.5 小 小
导体的电阻与横截面积有关；
材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。
影响电阻大小的因素
实验记录
实验结论
影响电阻大小的因素
3．探究电阻与导体材料的关系
进行实验
控制变量法
2. 电阻与导体材料的关系
材料 长度 （m） 横截面积 （mm2） 电流 （A） 对电流的阻碍作用 电阻
锰铜 1 S 2.6 小 小
镍铬 1 S 1.5 大 大
导体的电阻与导体的材料有关；
长度、导体的横截面积相同，电阻与导体的材料有关。
影响电阻大小的因素
实验记录
实验结论
4.电阻还与温度有关
影响电阻大小的因素
实验结论
导体的电阻还与导体温度有关。
案例分析
对大多数导体来说，温度越高，电阻越大.但也有少数导体，电阻随温度的升高而减小．
实验结论
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。
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。
在长度、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟材料有关。
理解：
（1）电阻是导体本身的一种性质，
只与导体自身的材料，长短，横截面积有关
（2）导线、开关、电流表——电阻很小，可以看做 没有电阻，R≈0
(3)电压表电阻很大，可以看做开路，R=∞
（4）对于金属导体，温度越高，导体的电阻越大
与导体两端电压大小和通过导体的电流大小无关。
1.一根金属导体，把它拉长后，跟原来比较它的电阻 ------ 。（填“不变”，“变大”或“变小”）
变大
2.一段导体当它两端的电压从3V变到6V时它的电阻———；当它两端的电压变为零时它的电阻———。 （填“不变”，“变大”或“变小”）
不变
不变
拓展训练
3、一根锰铜丝的电阻为R，要使这根连入电路的导线电阻变大，可采用的方法是（ ）
A 减小导线两端的电压
B 增大导线中的电流
C 将导线拉长后连入电路
D 将导线对折后连入电路
4、把一根粗细均匀的细铁丝对折起来，电阻将_____；若剪去一部分，剩余部分的电阻将________（填“变大”、“变小”或“不变”）
C
变小
变小
1、下列关于电阻的说法中正确的是（ ）
A.导体两端的电压越大,电阻越大
B.导体两端的电流越小,电阻越小
C.导体不接入电路中时,电阻为零
D.电阻是导体的一种特性,与电压、电流大小无关，一个导体的电阻是10Ω，当它没接入电路时电阻仍然为10Ω
练一练
D
2、下列说法中正确的是（ ）
A.一根金属丝被均匀拉长，它的电阻将变大
B.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
C.长导线的电阻一定比短导线的电阻大
D.导体中没有电流通过时，导体就没有电阻
A
C
3、如图所示，选取一根自动铅笔芯，固定夹子A，夹子B向右移动，下列说法正确的是( )
A．电路中的电阻变大，灯泡变亮
B．电路中的电阻变小，灯泡变亮
C．电路中的电阻变大，灯泡变暗
D．电路中的电阻变小，灯泡变暗
C
4、如图所示，R是用镍铬合金线做成的电阻器，当导线夹向A端移动时，小灯泡的亮度将（ ）
A.不变
B.变亮
C.变暗
D.无法判定
B
生活中的电阻器
通过转动旋钮可以使灯光变亮、变暗。
转动旋钮可以使声音变大、变小。
这是为什么
思考：
改变导体的电阻会引起电流的变化，从而改变灯的亮度
导体
电阻变化
电流变化
灯泡亮度变化
方法有改变导体的＿＿、＿＿、＿＿和＿＿。而最方便的是改变＿＿＿＿＿。
思考：用什么办法可以改变导体的电阻？
哪种方法最简单？
材料　长度　粗细　温度
导体的长度
电阻变化
电流变化
灯泡亮度变化
变阻器
定义：能够改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
三、变阻器
下图是实验中常用的滑动变阻器、电阻箱：
1、滑动变阻器
构造：
表面涂有绝缘层的电阻丝
瓷管
金属滑片P
金属杆
支架
　③元件符号：
　②结构示意图：
（2）．图示
①实物图：
（1）．工作原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流。
铭牌“50Ω，10A”表示什么意思呢？
“50Ω”表示滑动变阻器的最大阻值是50Ω；
“10A”表示允许通过滑动变阻器的最大电流是10A 。
铭牌意义
滑动变阻器有哪些接法是可以改变电阻的？这些接法中有哪些规律？
A
B
C
D
A
B
C
D
变阻器的连接方法
连接A、C与连接A、D效果相同
A
B
C
D
A
B
C
D
变阻器的连接方法
连接B、C与连接B、D效果相同
A
B
C
D
变阻器的连接方法
连接A、C与连接B、C效果不同
A
B
C
D
A
B
C
D
变阻器的连接方法
连接A、D与连接B、D效果不同
A
B
C
D
B
D
A
P
D
A
B
C
C
接入电路的接线柱CD
错误
相当于接了一段导线
B
D
A
P
D
A
B
C
C
接入电路的接线柱AB
错误
相当于接入一个大阻值电阻
B
D
A
P
D
A
B
C
C
接入电路的接线柱AC
A、滑片向左移，接入长度变小，阻值减小
接入电路的电阻如何变化？
B、滑片向右移，接入长度增大，阻值增大
B
D
A
P
D
A
B
C
C
接入电路的接线柱BC
接入电路的电阻如何变化？
A、滑片向右移，接入长度变小，阻值减小
B、滑片向左移，接入长度增大，阻值增大
B
D
A
P
D
A
B
C
C
接入电路的接线柱AD
接入电路的电阻如何变化？
A、滑片向左移，接入长度变小，阻值减小
B、滑片向右移，接入长度增大，阻值增大
接入电路的接线柱BD
B
D
A
P
D
A
B
C
C
接入电路的电阻如何变化？
A、滑片向右移，接入长度变小，阻值减小
B、滑片向左移，接入长度增大，阻值增大
滑动变阻器在实际电路中的使用
思考：
1.连接电路时开关应怎样？
2.闭合开关前，滑动变阻器滑片应该放在什么位置？
闭合开关前，开关要断开；滑动变阻器滑片移到阻值最大处。
A
P
灯炮亮度 灯泡电压 变阻器阻值 电路电流
较亮 变___ 变___ 变___
亮 大 大 大
较暗 变___ 变___ 变___
大
小
大
小
大
小
变阻器串联在电路中起着改变电路电流大小的作用，从而改变局部电路的电压。
小结
② 闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处（目的是保护电路）
③ 接线方法：“一上一下”。
① 滑动变阻器与用电器串联接入电路。
说明
① 不能使滑动变阻器电阻变化的接法有2种，其中“同上”电阻为0，而“同下”电阻是大。
② 滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。
④不能超过允许通过的最大电流（否则烧坏滑动变阻器）
1、 如图所示，小林同学将滑动变阻器的A、C两接线柱接入电路中，则滑动变阻器接入电路中的有效电阻是(　　)
A．AP段
B．CD段
C．AB段
D．BP段
A
A
2、 当将滑动变阻器的滑片P向右移动时，下图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大( )
A
串
b
aP
变大
变亮
3、如图所示，滑动变阻器连入电路时，要____联，在闭合开关前，滑片P应处于____(选填“a”或“b”)端，变阻器的电阻线____(选填“aP”或“Pb”)部分接入电路中，当滑片P向左移动时，电流表的示数将_______，灯泡的亮度将_______。
串
b
aP
变大
变亮
C
4、在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向左端滑动时灯逐渐变暗，应选择下列哪种接法( )
A．M接A，N接B
B．M接C，N接D
C．M接A，N接D
D．M接C，N接B
c
2、电阻箱
如图为电阻箱的面板,如何读出电阻箱接入电路的电阻值 此时电阻箱所示的电阻的阻值为多少欧
参考答案:将各旋钮对应的指示点乘以面板上标记的示数,将它们相加,就是电阻箱接入电路中的电阻值,则此时电阻值为(0×1000+1×100+2×10+2×1)Ω=122Ω。
4705Ω
2034Ω
读出下列电阻箱示数。
4705Ω
滑动变阻器与电阻箱的异同
滑动变阻器 电阻箱
不同点 接线方法
调节方法
优缺点
连接“一上一下”两个接线柱
直接连接两个接线柱
滑片在电阻线上移动
调节旋钮
能够近似于连续改变连入
电路中的电阻大小
不能连续改变连入电路中
的电阻大小
不能直接读出连入电路中
的电阻大小
可直接读出连入电路中的
电阻大小
滑动变阻器 电阻箱
相同点
（1）都是通过改变连入电路的电阻线的长度来改变连入电路的电阻
（2）都要与被控制的电路串联
（3）都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值
（4）通电前都应该把阻值调到最大
调光台灯
调速器
变阻器的应用
电位器
课堂小结：
一、电阻：
1、概念：导体对电流的阻碍作用
2、符号：R
3、单位：
4、电路图符号：
二、影响电阻大小的因素
导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料和温度有关。
国际制单位：欧姆，简称欧，符号为Ω。
常用单位： 千欧（KΩ）　兆欧（MΩ）
1KΩ＝1000Ω　　1MΩ＝1000KΩ
课堂小结：
三、变阻器：
1、滑动变阻器：
①符号：
②原理：改变L 改变R
③连接方法：串联在电路中，
接线柱要求“一上一下”
2、电阻箱：
①符号：
②读数：各旋钮知识点数乘以倍数再相加
P
70
L1
L2
1、如图所示:小灯泡L1 、 L2并联,滑动变阻器控制L2中的电流,连实物图并画电路图.
L1
L2

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