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(共41张PPT)
14.1 电阻
一、电阻的概念：导体对电流的阻碍作用
我们知道，在电路中接入电源、用电器等元件后，闭合开关会形成电流。但不同的导体接入电路时，电流的大小往往不同，这是因为导体对电流有阻碍作用。导体对电流的阻碍作用叫做电阻，用符号 “\( R \)” 表示。
电阻是导体本身的一种性质，它反映了导体阻碍电流的能力。无论是导体接入电路还是不接入电路，导体都有电阻。就像水管对水流有阻碍作用一样，不同的水管（粗细、材质不同）对水流的阻碍作用不同，不同的导体对电流的阻碍作用也不同。
二、电阻的单位：表示阻碍作用的大小
电阻的大小用电阻这个物理量来表示，其单位在国际单位制中是欧姆，简称欧，符号为 “\( \Omega \)”。为了纪念德国物理学家欧姆在电学领域的贡献，电阻的单位以他的名字命名。
在实际应用中，常用的电阻单位还有千欧（\( k\Omega \)）和兆欧（\( M\Omega \)），它们之间的换算关系是：\(
1\ \text{M}\Omega = 1000\ \text{k}\Omega
\)
\(
1\ \text{k}\Omega = 1000\ \Omega
\)
一些常见导体的电阻值：
长 1m、横截面积 1mm 的铜导线电阻约为 0.017Ω；
长 1m、横截面积 1mm 的铁导线电阻约为 0.096Ω；
一只 100W 的白炽灯灯丝电阻约为 484Ω（工作时）；
人体的电阻约为 1000 - 10000Ω（与人体的潮湿程度有关）。
三、影响电阻大小的因素：导体的自身属性
导体电阻的大小取决于导体本身的一些属性，通过实验可以探究影响电阻大小的因素。
（一）实验探究：影响电阻大小的因素
实验器材
电源、电流表、不同规格的导体（如长度不同的镍铬合金丝、横截面积不同的镍铬合金丝、材料不同的导体等）、开关、导线若干。
实验步骤
探究电阻与导体材料的关系：选取长度相同、横截面积相同但材料不同的导体（如镍铬合金丝和铜丝），分别接入电路，闭合开关，观察电流表的示数。电流表示数越小，说明导体的电阻越大。
探究电阻与导体长度的关系：选取材料相同、横截面积相同但长度不同的镍铬合金丝（如长 1m 和长 0.5m 的镍铬合金丝），分别接入电路，观察电流表的示数。
探究电阻与导体横截面积的关系：选取材料相同、长度相同但横截面积不同的镍铬合金丝（如横截面积 1mm 和 2mm 的镍铬合金丝），分别接入电路，观察电流表的示数。
探究电阻与温度的关系：将一只白炽灯的灯丝接入电路，用电流表测量灯丝未发光时的电流，然后闭合开关使灯丝发光，再次测量电流，比较两次电流的大小，分析电阻的变化。
实验结论
通过实验可以得出：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。
材料：不同材料的导体，电阻一般不同。在长度和横截面积相同时，镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大。
长度：在材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。
横截面积：在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。
温度：大多数导体的电阻随温度的升高而增大。例如，白炽灯的灯丝（钨丝）在发光时的电阻比不发光时大得多。少数导体的电阻随温度的升高而减小，如半导体。
（二）电阻大小的决定式
根据上述实验结论，导体电阻的大小可以用以下关系式表示：\(
R = \rho \frac{l}{S}
\)
其中，\( R \)表示电阻，\( \rho \)表示导体的电阻率（与材料有关，反映材料导电性能的物理量），\( l \)表示导体的长度，\( S \)表示导体的横截面积。电阻率的单位是欧姆 米（\( \Omega ·m \)）。
四、电阻的分类：定值电阻和可变电阻
根据电阻是否可以改变，电阻可以分为定值电阻和可变电阻。
（一）定值电阻
阻值固定不变的电阻叫做定值电阻，也叫固定电阻。定值电阻在电路图中的符号是 “\( \boxed{\text{ }\bigcirc\text{ }} \)” 或 “\( \boxed{R} \)”。定值电阻广泛应用于各种电路中，用来稳定电路中的电流和电压。
定值电阻的阻值可以通过其表面的色环来识别，这种方法叫做色环法。不同的颜色代表不同的数字，通过色环的颜色可以读出电阻的阻值和误差范围。例如，一个四色环电阻，颜色依次为红、红、棕、金，其阻值为 22×10 Ω = 220Ω，误差为 ±5%。
（二）可变电阻
阻值可以改变的电阻叫做可变电阻。常见的可变电阻有滑动变阻器和电阻箱。
1. 滑动变阻器
滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的仪器。
构造：滑动变阻器由瓷筒、电阻丝、金属杆、滑片和接线柱组成。电阻丝绕在瓷筒上，电阻丝的两端分别接在两个接线柱上，金属杆的两端接在另外两个接线柱上，滑片套在金属杆上，与电阻丝紧密接触。
符号：滑动变阻器在电路图中的符号是 “\( \boxed{\text{ }\parallel\!\!\!\!\text{ }} \)”。
原理：当滑片在金属杆上移动时，接入电路中电阻丝的长度发生变化，电阻丝的长度越长，电阻越大；长度越短，电阻越小。
接线方法：滑动变阻器有四个接线柱，接入电路时应 “一上一下” 接入，即选用上面一个接线柱和下面一个接线柱。如果接上面两个接线柱，接入电路的电阻为 0；如果接下面两个接线柱，接入电路的电阻为最大值，且不能改变。
作用：滑动变阻器在电路中的作用主要有两个：一是改变电路中的电流和部分电路两端的电压；二是保护电路，在闭合开关前，应将滑片移到阻值最大的位置，防止电路中的电流过大损坏元件。
2. 电阻箱
电阻箱是一种能够表示出阻值的可变电阻。
构造：电阻箱由多个定值电阻和旋钮组成，通过调节旋钮可以改变接入电路的定值电阻的组合，从而改变电阻箱的阻值。
符号：电阻箱在电路图中的符号是 “\( \boxed{\text{ }\bigcirc^{\text{ 1000}}\bigcirc^{\text{ 100}}\bigcirc^{\text{ 10}}\bigcirc^{\text{ 1}}\text{ }} \)”。
读数方法：电阻箱的读数方法是将每个旋钮对应的数字乘以该旋钮下方的倍数，然后将它们相加。例如，一个电阻箱的旋钮对应的数字分别为 1、2、3、4，下方的倍数分别为 ×1000、×100、×10、×1，则该电阻箱的阻值为 1×1000Ω + 2×100Ω + 3×10Ω + 4×1Ω = 1234Ω。
特点：电阻箱与滑动变阻器相比，其优点是可以准确读出接入电路的阻值，但不能连续改变电阻；滑动变阻器的优点是可以连续改变电阻，但不能准确读出阻值。
五、电阻在电路中的作用
电阻是电路中的基本元件之一，在电路中具有重要的作用：
限流作用：电阻可以限制电路中的电流大小，防止电流过大损坏用电器。例如，在小灯泡的电路中串联一个电阻，可以减小通过小灯泡的电流，保护小灯泡。
分压作用：在串联电路中，电阻可以分担一部分电压。例如，在电源电压高于用电器额定电压的电路中，可以串联一个电阻，使电阻分担一部分电压，从而使用电器两端的电压等于其额定电压。
调节作用：可变电阻（如滑动变阻器）可以通过改变电阻来调节电路中的电流和电压，实现对用电器工作状态的控制。例如，调节收音机的音量旋钮（滑动变阻器），可以改变电路中的电流，从而改变扬声器的音量。
六、课堂实验：探究影响电阻大小的因素
（一）实验目的
探究导体电阻的大小与导体材料、长度、横截面积的关系。
学习控制变量法在实验中的应用。
（二）实验器材
电源、电流表、开关、导线若干、不同材料（铜丝、镍铬合金丝）、不同长度（1m、0.5m）、不同横截面积（1mm 、2mm ）的镍铬合金丝。
（三）实验步骤
按照如图所示的电路图连接电路，将电流表、开关、待研究的导体串联在电路中。
保持导体的长度和横截面积相同，换用不同材料的导体（铜丝和镍铬合金丝）接入电路，闭合开关，记录电流表的示数。
保持导体的材料和横截面积相同，换用不同长度的镍铬合金丝（1m 和 0.5m）接入电路，闭合开关，记录电流表的示数。
保持导体的材料和长度相同，换用不同横截面积的镍铬合金丝（1mm 和 2mm ）接入电路，闭合开关，记录电流表的示数。
分析实验数据，得出实验结论。
（四）实验数据与分析
实验次数
导体材料
长度
横截面积
电流表示数 / A
电阻大小比较
1
铜丝
1m
1mm
0.5
较小
2
镍铬合金丝
1m
1mm
0.2
较大
3
镍铬合金丝
0.5m
1mm
0.4
较小
4
镍铬合金丝
1m
1mm
0.2
较大
5
镍铬合金丝
1m
2mm
0.4
较小
6
镍铬合金丝
1m
1mm
0.2
较大
分析实验数据可知：
实验 1 和 2 表明，在长度和横截面积相同时，不同材料的导体电阻不同。
实验 3 和 4 表明，在材料和横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大。
实验 5 和 6 表明，在材料和长度相同时，导体横截面积越大，电阻越小。
七、课堂实验：滑动变阻器的使用
（一）实验目的
学会正确使用滑动变阻器。
探究滑动变阻器改变电路中电流的作用。
（二）实验器材
电源、电流表、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干。
（三）实验步骤
按照如图所示的电路图连接电路，将滑动变阻器 “一上一下” 接入电路，电流表测量电路中的电流，小灯泡与滑动变阻器串联。
闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置。
闭合开关，观察小灯泡的亮度和电流表的示数。
缓慢移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡亮度的变化和电流表示数的变化。
改变滑动变阻器接入电路的接线柱（仍 “一上一下”），重复步骤 3 和 4。
（四）实验现象与结论
移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡的亮度发生变化，电流表示数也发生变化。当滑片向阻值减小的方向移动时，电流表示数增大，小灯泡变亮；当滑片向阻值增大的方向移动时，电流表示数减小，小灯泡变暗。这表明滑动变阻器可以通过改变接入电路的电阻来改变电路中的电流。
八、常见错误及注意事项
对电阻概念的误解：认为电阻是导体对电流的 “消耗”，实际上电阻是阻碍作用，不是消耗电流，电流在导体中传播时能量会有损耗，但电流本身的大小是由电源和电阻共同决定的。
滑动变阻器接线错误：将滑动变阻器的四个接线柱接两个上面的或两个下面的，导致滑动变阻器不能改变电阻或接入电阻为最大值。正确的接线方法是 “一上一下”。
闭合开关前未将滑片移到阻值最大位置：可能导致电路中的电流过大，损坏电流表、小灯泡等元件。闭合开关前，必须将滑片移到阻值最大的位置。
电阻箱读数错误：忘记将每个旋钮的数字乘以对应的倍数，或者看错旋钮对应的数字，导致读数错误。读数时要仔细观察每个旋钮的位置和对应的倍数。
九、课堂小结
电阻的概念：导体对电流的阻碍作用叫做电阻，用符号\( R \)表示，是导体本身的一种性质。
电阻的单位：欧姆（\( \Omega \)），常用单位有千欧（\( k\Omega \)）和兆欧（\( M\Omega \)），换算关系为\( 1\ \text{M}\Omega = 1000\ \text{k}\Omega \)，\( 1\ \text{k}\Omega = 1000\ \Omega \)。
影响电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过的电流无关。
电阻的分类：
定值电阻：阻值固定不变，符号为 “\( \boxed{\text{ }\bigcirc\text{ }} \)”。
可变电阻：包括滑动变阻器（通过改变电阻丝长度改变电阻，“一上一下” 接线）和电阻箱（可读出阻值，不能连续变化）。
电阻的作用：限流、分压、调节电路中的电流和电压。
十、课堂练习
导体对电流的______作用叫做电阻，用符号______表示，电阻的单位是______，符号为______。
影响导体电阻大小的因素有______、______、和。
滑动变阻器是通过改变接入电路中______来改变电阻的，它在电路图中的符号是______，接入电路时应采用______的接线方法。
一个电阻箱的旋钮对应的数字分别为 3、5、0、2，下方的倍数分别为 ×1000、×100、×10、×1，则该电阻箱的阻值为______Ω。
下列关于电阻的说法中，正确的是（ ）
A. 导体的电阻与导体两端的电压成正比
B. 导体的电阻与通过导体的电流成反比
C. 导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关
D. 导体的电阻随温度的升高而增大
十一、课后作业
完成课本上的相关练习题，巩固电阻的概念和影响因素。
找一个滑动变阻器，观察其构造，了解它的最大阻值和允许通过的最大电流，尝试将其接入简单电路中，观察其改变电流的效果。
解释为什么输电导线通常采用铜或铝等材料，并且要做得比较粗。
设计一个实验，探究导体电阻与温度的关系，写出实验方案、所需器材、实验步骤和预期现象。
2024沪粤版物理九年级上册
14.1 电阻
第十四章 欧姆定律
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.知道电阻的概念、单位及换算、电路图符号。
2.利用“控制变量法”对影响电阻大小的因素进行实
验探究，理解决定电阻大小的因素。
3.知道滑动变阻器的构造、作用，会连接滑动变阻器。
会利用滑动变阻器改变电路中的电流
导线多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么不用铁来做导线呢？
观察与思考
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、导体的电阻
观察与思考
在如图所示电路的A、B 两点之间，先后接入长度和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝，观察灯泡的亮度和电流表指针偏转情况。
比较导体对电流的阻碍作用
在相同的电压下，通过铜丝的电流较大，说明铜丝对电流的阻碍作用较小;通过镍铬合金丝的电流较小，说明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。
物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
（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
（1）电阻用字母 R 表示。
（2）电阻在电路中的符号： 。
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.符号
3.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
（3）导体的电阻大小还跟哪些因素有关？
（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？
（2）电炉上面的电炉丝，为什么不用粗而直的导线呢？
二、影响电阻大小的因素
观察与思考
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
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。
实验与探究
A
A
B
1.探究电阻的大小与长度的关系
选择一根导体接入的长度不同做实验
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
镍铬AB 暗 小 大
镍铬AB 的一半 亮 大 小
实验方案
探究导体电阻与长度的关系 。
控制的不变量有导体的材料、粗细、温度
结论：导体的材料、粗细相同 ,导体越长 ,电阻越大 。
暗 小 大
亮 大 小
2.探究电阻大小与横截面积的关系
你会选择哪两根导体做实验
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
镍铬AB 暗 小 大
镍铬CD 亮 大 小
实验方案
探究导体电阻与横截面积的关系 。
控制的不变量有导体的材料、长度、温度。
结论：导体的材料、长度相同 ,横截面积越大 ,电阻越小。
暗 小 大
亮 大 小
3.探究电阻的大小与材料的关系
你会选择哪两根导体做实验
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
镍铬AB 暗 小 大
康铜EF 亮 大 小
实验方案
探究导体电阻与材料的关系 。
控制的不变量有导体的横截面积、长度、温度。
暗 小 大
亮 大 小
结论：导体的长度、粗细相同 ,电阻的大小与材料有关 。
4.探究电阻与温度的关系
　　导体的电阻与温度有关。
进一步实验表明：多数金属的电阻随温度的升高而增大，一个正常发光的灯泡，其灯丝的电阻比不发光时要大。
几种导电材料的电阻
名称 规格(长度/横截面积/温度)
电阻R/Ω
镍铬合金 100 cm/1 mm2/ 20 ℃ 约1
铁 约0.096
铝 约0.027
铜 约0.017
银 约0.016
导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
归纳与小结
三、电阻器
在物理实验及电子技术中常常需要各种电阻器。电阻值固定不变的电阻器称为定值电阻，其电路符号是“ ”;电阻值可以调节的电阻器叫做变阻器。常用的变阻器有滑动变阻器(电路符号是“ ”)、电位器等。
(a)定值电阻
(b)滑动变阻器
(c)用电器中使用的变阻器——电位器
改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻的大小，从而改变电流。
1.工作原理：
2.图示
　（2）结构示意图：
（1）实物图：
　（3）元件符号：
滑动变阻器
3.认识滑动变阻器
（1）观察滑动变阻器的结构
50Ω 1.5A
铭牌上标有“50Ω 1.5A”其含义是什么？
变阻器的最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A。
绝缘支架
表面涂有绝缘层的电阻丝
金属杆
滑片接线柱
滑片
（3）在闭合开关之前，应将滑片置于阻值最大处。
（目的是保护电路）
（4）不能超过允许通过的最大电流。
（否则烧坏滑动变阻器）
（2）连接滑动变阻器
应串联在电路中，接入两个接线柱，A、B中一个，C、D中一个，即要“一上一下”。
4.练习使用滑动变阻器
实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
想一想：1.连通电路前应将滑片放到什么位置上？
2.接通电路后，滑片向哪边移动，可以使小灯泡由暗变亮
3.你还能通过调节滑动变阻器使小灯泡由亮变暗吗
电阻
1. 【教材改编题】将不同的金属丝甲、乙、丙、丁接在MN
之间，小灯泡的亮度和电流表示数不同，说明不同的金属
丝对电流的 不同。
阻碍作用　
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2. [立德树人·注重生命安全]电阻的国际制单位是 ，
符号是 ，在身体干燥时，手与脚底之间的电阻约为
2×105 Ω，约为 MΩ；而当身体潮湿时，手与脚底
之间的电阻则只有大约4 kΩ，约为 Ω。因此，用
潮湿的手按开关会大大增加触电的危险。
欧姆　
Ω　
0.2　
4 000　
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影响电阻大小的因素
3. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，根据生活
经验和想象，对影响电阻大小的因素作出猜想。
(1)路越窄，车越难行——导体越细， 。
(2)路越长，人越走越累—— 。
(3)路有泥泞路、柏油马路等——
。
电阻越大　
导体越长，电阻越大　
导体材料不同，电阻不
同　
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4. 如图所示的是探究“影响导体电阻大小因素”的实验装置
图，实验中分别把a、b、c、d四根导体接入电路，其中导
体a、b、d长度相同；a、b、c粗细相同；b、d粗细不同，
b比d更细。
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(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导体电阻的
大小，这种研究问题的方法是 (填“控制变
量法”或“转换法”)。
转换法　
(2)选用 两根导体分别接入电路中进行实验，可探
究电阻大小跟导体的长度的关系。
b、c　
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(3)选用a、b两根导体分别接入电路中进行实验，可探究电
阻大小跟导体的 的关系。
(4)选用b、d两根导体分别接入电路中进行实验，发现接入
导体 时电路中电流比较大，通过这个实验现象可
以得出结论：导体的 、 相同时，
越大，导体的电阻越小。
材料　
d　
材料　
长度　
横
截面积　
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5. [科学探究][2024·亳州月考]如图所示，当开关闭合后，用
酒精灯对导线加热，电流表的示数会变小，这是因为导体
的电阻与 有关，酒精灯对导线加热时，导线的电
阻 (填“变大”“变小”或“不变”)。
温度　
变大　
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1
6. [科学探究][2024年1月合肥庐阳区期末]小明选取一根粗细
均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动
右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影
响导体电阻大小的因素是(　A　)
A
A. 导体的长度
B. 导体的横截面积
C. 电流
D. 电压
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7. [2024·芜湖无为月考]如图所示，有一个长方体金属电阻，
材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流分
别沿图中的甲、乙两种方式流过该金属电阻时，其中电阻
阻值较小的是 (填“甲”或“乙”)图，这是因为甲
图的电阻的 较大和长度较小。
甲　
横截面积　
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8. [2023·济宁二模]如图，将包装口香糖的纸剪成中间较窄的
细条，然后将锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现
细条中较窄处ab段开始冒烟起火。若ab段长度等于bc段长
度，则ab段电阻 bc段电阻，此时ab段电流
bc段电流。
大于　
等
于　
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9. [2024·合肥月考]小明将一根细的电线(AB)和一根粗的电线
(BC)(两根电线材料、长度相同)串联起来接入电路中，则
(　C　)
A. RAB＞RBC、IAB＞IBC
B. RAB＜RBC、IAB＞IBC
C. RAB＞RBC、IAB＝IBC
D. RAB＜RBC、IAB＜IBC
C
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10. [2023·常德中考]为了检查学生对所学知识掌握情况，张
老师在延时课上，取出了A、B、C三根完全相同的导
线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀地拉
伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对
折，电阻变为R3。张老师要求同学思考：R1、R2、R3大
小关系，聪明的小明经过思考后，得出(　B　)
B
A. R1>R2>R3
B. R2> R1> R3
C. R2> R3> R1
D. R3> R1> R2
长度变小，其余不变，R1= R
长度变小，横截面积变大，R3= R
长度变长，横截面积变小，R2= R
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11. [科学素质·科学实践]雨天乘车时，小华发现小车前挡风
玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生
变化，因为它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”
装置。小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么
作用，于是他自制了如图1所示的雨水检测金属网(以下
简称检测网)，并设计了如图2所示模拟电路进行探究。
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检测网浸入雨
水中部分 未浸入 全部浸入
电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32
表中为将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验
时记录的数据：
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分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示
数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在 (填
“变大”或“变小”)。根据影响导体电阻大小的因素可
知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的
变化引起的。
变小　
横截面
积　
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14.1 电阻
一、导体的电阻
二、影响电阻大小的因素
导体的材料、长度、横截面积和温度
三、电阻器
滑动变阻器的原理、连接方式及作用
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