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想一想
导线多是用铜或铝做的，特别重要的电气设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，为什么很少用它来做导线呢
铜、铝和铁都是导体，但它们的导电性能不同。我们通过研究不同材料的导电性来回答这个问题。
第十六章 探究电路
第一节 电阻和变阻器 （新课）
学习目标
1.知道电阻，了解变阻器的结构和作用，能运用电阻知识解决一些相关问题；
2.能用控制变量法探究影响电阻大小的因素。
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解决任务
实验方法
任务一、电阻
1. 探究导体对电流的阻碍作用
（1）实验过程
将电池、电流表、小灯泡、开关和一小段细铁丝如图所示串联起来，观察电流表的示数和小灯泡的亮度。把细铁丝换成其他导体，例如铅笔芯，电流表的示数和小灯泡的亮度是否发生变化
（2）实验现象
把细铁丝换成其他导体，例如铅笔芯，电流表的示数和小灯泡的亮度都会发生变化，电流表的示数变小，小灯泡变暗。 　　
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解决任务
实验方法
（3）实验分析
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，通过铁丝的电流比较大，表明铁丝对电流的阻碍作用比较小；通过铅笔芯的电流比较小，表明铅笔芯对电流的阻碍作用比较大。
（4）实验结论
导体在导电的同时，对电流产生阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同，在物理学中，用电阻来表示导体的这种性质。
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解决任务
实验方法
2. 电阻
（1）概念：把导体对电流的阻碍作用叫电阻。用字母R表示。不同的导体，电阻一般不同。
（2）单位
①国际单位是欧姆，简称欧，符号Ω.
②常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）.
③换算关系：1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ.
（3）电阻器
收音机、电视机等用电器的电路中连接着许多具有一定阻值的元件——电阻器，用来调节电路中的电流和电压。
电路图中的符号是： 。
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解决任务
实验方法
（4）对电阻的理解
可从“阻碍作用”和“性质”两个角度来分析。
①导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下，导体对电流的阻碍作用（电阻）越大，电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用，就是由于其电阻很大。
②导体的电阻是导体本身的一种性质，由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
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解决任务
实验方法
任务二、电阻的大小与哪些因素有关
电流通过不同材料制成的导体时，受到的阻碍作用是不一样的。那么，导体的电阻大小与哪些因素有关呢？
1. 实验探究：影响电阻大小的因素
【提出问题】电阻的大小与哪些因素有关
【猜想与假设】同学们进行猜想
【实验器材】
电源、装有不同规格电阻丝的演示板、电流表、开关。
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解决任务
实验方法
【设计实验】
（1）研究方法：控制变量法与转换法
有多个因素影响电阻的大小，采用控制变量的方法进行研究，通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小。
①研究电阻与横截面积的关系，控制导体的长度和材料相同，横截面积不同。选用a、b两根导体。
②研究电阻与长度的关系，控制导体的材料和横截面积相同，长度不同 。选用a、c两根导体。
③研究电阻与材料的关系，控制导体的长度和横截面积相同，材料不同 。选用c、d两根导体。
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解决任务
实验方法
【进行实验】
（1）选用材料相同、长度相同，横截面积不同的两根电阻丝a和b，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。
（2）选用材料相同、横截面积相同，长度不同的两根电阻丝a和c，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。
（3）选用长度和横截面积相同、材料不同的电阻丝d和c，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。
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解决任务
实验方法
（4）数据收集
【分析论证】
（1）分析实验1：材料和长度相同，横截面积不同的两根电阻丝a和b，通过b的电流大，说明b电阻丝的电阻小。
（2）分析实验2：材料和横截面积都相同，长度不同的两根电阻丝a和c，通过a的电流小，说明a电阻丝的电阻大。
（3）分析实验3：长度和横截面积相同，材料不同的两根电阻丝c和d，通过c的电流小，说明c电阻丝的电阻大
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解决任务
实验方法
【实验结论】 大量实验表明
横截面积相同的同种材料的导体，长度越长，电阻越大；
长度相同的同种材料的导体，横截面积越小，电阻越大；
长度和横截面积都相同的不同材料的导体，其电阻一般不同。
演示实验——《探究影响导体电阻大小的因素》
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解决任务
实验方法
任务三、变阻器
1. 变阻器
（1）问题探究：生活、学习中我们经常用到台灯，如果感觉台灯发出的光太亮时，我们可以调节台灯旋钮使灯光变暗，为什么调节旋钮可以使灯光变暗呢
探究分析
①灯光变暗→连续改变电流 →连续改变电阻。
②改变导体电阻的方法有：材料、横截面积和长度。但是改变材料和横截面积不方便，所以是通过改变连入电路中的长度改变电阻的。
（2）变阻器：能够改变电阻的器件叫做变阻器。
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解决任务
实验方法
2. 滑动变阻器
（1）滑动变阻器的构造
如图，主要有滑片、电阻线圈、接线柱（A、B、C、D）、金属杆等。
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解决任务
实验方法
（2）原理：滑动变阻器接入电路后，通过滑片P来控制两个接线柱间电阻丝的长度，就可以改变接人电路中电阻的大小。
（3）作用：调节滑动变阻器的滑片P，可以逐渐改变电路中的阻值，从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压，另外还可以起到保护电路的作用（防止电路元件被烧坏）。
（4）结构示意图和符号：如图所示，A、B、C、D分别表示四个接线柱 ，P表示
滑片。元件符号如图所示。
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解决任务
实验方法
（5）铭牌上各数值的物理意义
“××Ω”表示变阻器的最大电阻是××欧；“×A”表示允许通过的最大的电流是×A。
3. 探究滑动变阻器的接法
①滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路中。
②电阻的变化情况取决于滑动变阻器的下端接线柱。上端两个接线柱中任何一个连入电路，接法是等效的。
③滑片向靠近下接线柱的方向移动，电阻变小，滑片向远离下接线柱的方向移动，电阻变大，可简记为：“近下电阻变小，远下电阻变大”。
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解决任务
实验方法
视频演示——《把接线柱AB（或CD）连入电路》
视频演示——《练习使用滑动变阻器 》
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实验方法
5. 电阻箱
滑动变阻器能够改变连入电路的电阻大小，起到连续改变电流大小的作用，但不能准确知道连入电路的电阻值。如果需要知道连入电路的电阻的阻值，就要用到电阻箱。
（1）电阻箱：电阻箱由若干个不同阻值的定值电阻，按一定的方式连接而成。是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。
（2）元件符号：在电路图中用如图所示的符号表示。
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解决任务
实验方法
（3）结构：如图所示，箱面上有两个接线柱、四个旋盘。
（4）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0~9999欧的任意整数阻值。
（5）读数方法：分别计算出四个旋盘上小三角指示的示数与面板上对应倍数的乘积，将得到的四个乘积相加，就是电阻箱接入电路中的阻值。如图所示，接入电路的阻值为
3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω＝3608Ω
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解决任务
实验方法
（6）插入式电阻箱
插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝，电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应的那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相当于没有接入。
如图所示，接入电路的总电阻
R=1Ω+2Ω=3Ω
当四个铜塞都拔出时，接入电路的总电阻
R=1Ω+2Ω+2Ω+5Ω=10Ω
当四个铜塞都插入时，接入电路的总电阻 R=0Ω。
02
体悟巩固
【例题1】 图是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图，将接线柱A、D接入电路时，滑片P向右移动，接入电路的电阻丝长度和接入电路的阻值如何变化 若将接线柱B、C接入电路，滑片P向右移动时，接入电路的阻值又将怎样变化
【例题2】在如图所示的电路中，R是用铅笔芯做成的一种变阻器。闭合开关后，要使灯泡暗些，导线夹应向哪端移动 要使灯泡亮些，导线夹应向哪端移动 为什么
03
拓展衍生
【例题3】 在电路中，变阻器有什么作用？
答：（1）改变接入电路中电阻的大小，从而达到改变电路中电流和用电器两端的电压的作用。
（2）保护电路。
【例题4】 请用笔画线代替导线将如图所示的实物图补充完整。要求：电流表只测L1的电流，滑动变阻器的滑片向D端移动时，灯L2的亮度逐渐变暗，灯L1的亮度不变。
04
小结
回顾本节课你学到了什么
分层作业
完成校本作业
电阻和变阻器
电阻
①概念：表示导体对电流的阻碍作用，常用字母R表示。
②单位：国际单位：欧姆（Ω）；常用单位：kΩ、MΩ，1kΩ=103Ω，1MΩ=103kΩ。
③电阻器的符号
影响电阻因素
导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关。
在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。
在材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。
在长度、横截面积相同时，导体的材料不同，电阻不同。
变阻器
①定义：能够改变电阻的器件叫作变阻器。
②原理：靠改变接入电路中电阻线的长度改变电阻。
③结构示意图与元件符号：
④要使用 “一上一下” 两个接线柱。
下 课
Thanks!
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