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第一节 电阻和变阻器
第十六章 探究电路
导线材料
铜导线
银导线
金导线
铁也是导体，既多又便宜，却很少拿它作导线，为什么？
观察思考
那么电流在导体中会不会受到阻碍呢？
水在水管中流动会受到阻力，有的地方水流大，有的地方水流小。
一、电阻
观察思考
演示实验1
把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。
　　接不同的导体，小灯泡的亮度发生了变化。
实验电路
实验现象
在上述实验中，接入电流表，观察电流表的示数变化，并继续观察小灯泡的亮度。
实验电路
实验现象
把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮；
把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗。 　　
演示实验2
　　导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。
　　在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小；
　　通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。
　　在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？
实验结论
问　题
物理学中，把导体对电流的阻碍作用叫电阻。
（1）导体能让电流通过，同时对电流又有阻碍作用。
（2）导体对电流的阻碍作用越大，导体的电阻越大。
1.定义
国际单位：欧姆，简称欧，用字母Ω表示。
比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)等。
电阻
2.单位
电阻单位之间的换算关系：
1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
（1）电阻用字母R表示。
（2）电阻在电路中的符号： 。
3.符号
认识电阻
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
电暖器（1000W） 48.4
我国家庭常见用电器正常工作时的电阻
（1）高压输电用的电线，使用的金属线又粗又直。为什么不用细导线输电呢？
（3）导体的电阻大小还跟哪些因素有关？
二、电阻的大小与哪些因素有关
观察思考
（2）电炉上面的电炉丝，为什么不用粗而直的导线呢？
导体的长度
导体的粗细
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
天气
猜一猜
不同的街道
A
A
B
实验方案设计
影响导体电阻大小的因素有多个，所以在探究电阻的影响因素时，应用控制变量法进行探究。
在探究的过程中，电阻的大小无法直接观察到，实验中是通过电流表的示数大小或小灯泡的亮暗程度来反映的，这种研究问题的方法称为转换法。
做中学
探究影响电阻大小的因素
在本探究中应该控制导体的___________和_____________ 不变,再探究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况.
材料
横截面积
1.探究电阻的大小与长度的关系
接入的导体 长度 横截面积 电流 I/A
A（镍铬合金丝） l S
B（镍铬合金丝） 2l S
C（镍铬合金丝） l S/2
D（锰同合金丝） l S
0.22
0.20
结论：
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。
1.探究电阻的大小与长度的关系
在本探究中应该控制导体的___________和_____________不变,再探究当导体的粗细发生变化时,导体电阻的变化情况.
材料
长度
2.探究电阻大小与横截面积的关系
接入的导体 长度 横截面积 电流 I/A
A（镍铬合金丝） l S
B（镍铬合金丝） 2l S
C（镍铬合金丝） l S/2
D（锰同合金丝） l S
0.22
0.20
0.20
结论：
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。
2.探究电阻大小与横截面积的关系
在本探究中应该控制导体的_______和___________不变,再探究当导体的材料发生变化时,导体电阻的变化情况.
长度
横截面积
3.探究电阻的大小与材料的关系
接入的导体 长度 横截面积 电流 I/A
A（镍铬合金丝） l S
B（镍铬合金丝） 2l S
C（镍铬合金丝） l S/2
D（锰铜合金丝） l S
0.22
0.20
0.20
0.25
结论：
导体的电阻与材料有关。
3.探究电阻的大小与材料的关系
长度
横截面积
材料
在本探究中应该控制导体的_____________、 _________和_______不变,再探究当导体的温度发生变化时,导体电阻的变化情况.
4.探究电阻的大小与温度的关系
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。
结论：
4.探究电阻的大小与温度的关系
点击下方图片观看视频
——影响电阻大小因素的实验
1.导体的电阻取决于它本身的材料、长度、横截面积和温度，与其他因素无关。
2.大多数导体的电阻随温度的升高而增大(如金属导体)，少数导体的电阻随温度的升高而减小(如石墨)。
3.一般地，不考虑温度对电阻的影响。
4.电阻是导体本身的一种性质。
5.电阻的大小与加在导体两端的电压和通过它的电流无关。
归纳小结
关于导体的电阻,下列说法正确的是(　　)
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.导体两端的电压越大,导体电阻越小
C.电阻是导体对电流的阻碍作用,故没有电流通过导体,导体的电阻变为零
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与导体本身的材料、长度、横截面积、温度等有关
D
练一练
台灯的亮度是如何改变的
三、变阻器
观察思考
　　滑动变阻器
能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
电阻箱
变阻器
剧场在演出时，我们看到，灯光从亮逐渐变暗，又从暗逐渐变亮的现象。现在有一只灯泡，已接入电路，怎样使它的亮度发生改变？
观察思考
可以通过改变导体的材料、长度、横截面积和温度，改变导体的电阻。
而最方便的是改变导体的长度。
电阻变化
电流变化
（2）用什么办法可以改变导体的电阻？哪种方法最简单？
（1）用哪些方法可以改变电流的大小？
思考
　（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丝的长度来
　改变接入电阻，从而改变电流。
滑动变阻器
滑片P
接线柱D
接线柱B
接线柱C
接线柱A
金属杆
瓷筒
支架
电阻线圈
滑动变阻器的结构
滑动变阻器铭牌上标有什么？其含义是什么？ “50Ω 1.5A”是什么意思？
50Ω 1.5A
滑动变阻器允许接入电路的最大阻值是50 Ω；
允许通过的最大电流是1.5 A。
思考
C
D
A
B
P
1
进电流
出电流
滑动变阻器的接线方法
C
D
A
B
P
1
出电流
进电流
滑动变阻器的接线方法
C
D
A
B
P
2
进电流
出电流
滑动变阻器的接线方法
C
D
A
B
P
2
进电流
出电流
滑动变阻器的接线方法
C
D
A
B
P
3
出电流
进电流
滑动变阻器的接线方法
C
D
A
B
3
P
出电流
进电流
滑动变阻器的接线方法
C
D
A
B
P
4
进电流
出电流
滑动变阻器的接线方法
C
D
A
B
4
P
进电流
出电流
滑动变阻器的接线方法
C
D
A
B
P
5
进电流
出电流
滑动变阻器的接线方法
C
D
A
B
P
5
不能改变电阻的大小
进电流
出电流
滑动变阻器的接线方法
C
D
A
B
P
6
没有电阻连入电路
进电流
出电流
滑动变阻器的接线方法
归纳小结
（1）滑动变阻器接线时应“一上一下” 。
（2）当滑动变阻器的滑片靠近下接线柱时，其连入电路中的电阻变小；当滑动变阻器的滑片远离下接线柱时，其连入电路中的电阻变大。
（3）一般情况下，滑动变阻器应串联在电路中。
（4）电路中开关闭合前，滑动变阻器应接入最大阻值，即离下接线柱最远端。
（5）滑动变阻器的铭牌上标有最大电阻和允许通过的最大电流。滑动变阻器使用时，电路中的电流不能超过其允许通过的最大电流。
如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是 (　　)
D
练一练
电阻箱
电阻箱是一种可以调节电阻大小、并且能够显示电阻阻值的变阻器。
常见的四旋盘电阻箱
(1)常见的四旋盘电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器。
(2)使用方法：使用时把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0～9 999 Ω之间的任一整数值。
(3)读数：四个旋盘对应的数值与对应的倍数相乘，然后相加就是电阻箱接入电路的阻值。
(4)电路符号： 。
(5)使用：使用时注意不能超过允许通过的最大电流值。
点击下方图片观看视频——电阻箱的读数
张华同学在物理课上学习了旋盘式电阻箱的结构和原理之后，知道如图所示的电阻箱的示数为________Ω。
3658
练一练
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
滑动变阻器与电阻箱的异同
课堂小结
电阻和变阻器
变阻器
电阻
定义
电阻箱:读数方法
影响因素
滑动变阻器
作用
原理
使用方法

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