第3节 电 阻
1.了解什么是电阻,能认识电阻是导体本身的属性;
2.通过实验探究影响金属导体电阻的因素,知道电阻的各种单位及换算关系;
3.初步了解导体、绝缘体、半导体和超导体的电学特征及其应用.
【重点难点】
重点:导体电阻概念的得出和影响导体电阻大小因素的研究.
难点:电阻概念的理解和探究影响导体电阻大小的因素.
(一)实验导入:
用电池、灯泡、开关、铜丝、导线组成一个简单电路,闭合开关,观察灯泡亮度;把铜丝换成相同粗细和长短的铅笔芯,再次观察灯泡的亮度,发现灯泡变暗了.
为什么电压一样,这个灯泡却变暗了呢?看来同样粗细和长短的铜丝和铅笔芯,它们的导电能力却不同,今天我们就来研究一下这个问题.
(二)阅读课本完成下列问题:
1.一切导体都有阻碍电流的性质,这种阻碍作用的大小叫导体的电阻,通常用字母R表示.
2.在相同电压下通过不同导体的电流不同,通过导体电流大的这个导体对电流阻碍作用就小,导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用就越大.
3.电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω.比较大的单位有千欧,符号kΩ、兆欧,符号MΩ.
4.1 MΩ=103kΩ=106Ω
5.电阻的元件符号是.
6.能够导电的物体叫做导体,如金属,人体、石墨等
7.不能导电的物体叫做绝缘体,如玻璃、木棒、橡胶等.
常态下的玻璃是相当好的绝缘体,如果将玻璃加热到红炽状态,它就变成了导体.这表明绝缘体和导体没有绝对的界限.
8.导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体.
9.某些材料在超低温的情况下电阻突然减小为零,这种性质称为超导性,具有这种性质的物体称超导体.
实验探究:决定电阻大小的因素
1.学生猜想:导体的电阻可能与导体本身的材料、长度、横截面积等有关.
2.思考与设计
(1)如何比较导体电阻的大小:连入电路,观察小灯泡的亮度.
(2)实验方法:控制变量法.
3.实验探究
(1)实验提供的各种导体:
a、b、c都是镍镉合金丝,d是锰铜丝;
a、c、d的长度相等,b的长度是a的2倍;
a、b、d的横截面积相等,c的横截面积是a的2倍.
(2)你还需要哪些实验器材?你将如何进行实验?
请画出电路图.
(3)探究步骤
①探究导体的电阻与导体的材料的关系
接入导体
长度
横截
面积
小灯泡发光情况
电阻
大小
a(镍镉
合金丝)
l
S
d(锰铜丝)
l
S
结论1:导体的电阻大小与导体的材料有关(填“有关”或“无关”);
在导体的长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同.
②探究导体的电阻与导体的长度的关系
接入
导体
长度
横截
面积
小灯泡发
光情况
电阻
大小
结论2:导体的电阻大小与导体的长度有关(填“有关”或“无关”);
在导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大.
③探究导体的电阻与导体的横截面积的关系
接入导体
长度
横截面积
小灯泡
发光情况
电阻
大小
结论3:导体的电阻大小与导体的横截面积有关(填“有关”或“无关”);
在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小.
4.分析结论:
(1)综合上述,你可得出结论:导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关;导体的长度越长,电阻越大;导体的横截面积越大,电阻越小;导体的电阻与导体的材料有关,导体的材料不同,电阻大小不同.
(2)电阻是导体本身的一种性质,与其本身的因素有关,不随其两端电压、通过电流的变化而变化.
1.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关;导体的长度越长,电阻越大;导体的横截面积越大,电阻越小;导体的电阻与导体的材料有关,导体的材料不同,电阻大小不同.
2.能够导电的物体叫做导体,如金属;不能导电的物体叫做绝缘体.
1.导体都有阻碍电流的性质,这种阻碍作用的大小叫做电阻.在温度一定的条件下,导体电阻的大小是由材料、长度、横截面积决定的.
2.完成下面的单位换算:5×102 kΩ=5×105Ω
80 Ω=8×104 mΩ
3.关于导体电阻的四种说法中,正确的是( C )
A.铁导线的电阻比铜导线的电阻大
B.两根粗细一样的导线,长的比短的电阻大
C.两根由同种材料制成的,长短相同的导线,粗的比细的电阻小
D.粗的铜导线的电阻比细的铁导线电阻小
4.一根铜导线电阻为R,要使连入电路中的导线电阻变大,可采取的措施为( B )
A.将这根导线对折后连入电路中
B.将导线拉长后连入电路中
C.增大导线两端的电压或减小通过导线的电流强度
D.用长度、横截面积相同的铝导线代替铜导线接入电路中
