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第十六章 第3节 电阻
辅导科目
物理
年 级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
提升版(适用于考试得分率在60%——80%以内的学员)
教学目的
1.知道电阻的概念,理解电阻是导体的一种属性;
2.知道电阻的单位并能进行简单的单位换算;
3.探究并理解影响电阻大小的因素,学会用控制变量法来研究物理问题;
4.了解半导体、超导体材料的性质及用途
重、难点
重点:理解电阻的概念,电阻单位的换算;影响电阻大小的因素
难点:探究影响电阻大小的因素
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
演示实验:用电池、灯泡、开关、导线组成一个简单电路(如图所示),闭合开关,观察灯泡亮度;换一个规格不同的灯泡,再次观察灯泡的亮度,发现灯泡变暗了.
【新知讲解】
※知识点一:电阻
一、电阻
演示实验: 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。
步骤:①先将镍铬合金丝接入电路,合上开关,观察小灯泡的亮度和电流表的示数.
②将镍铬合金丝换成长短、粗细相同的铜丝,合上开关,观察小灯泡的亮度.
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。
师:实验中用的是相同的电池,也就是说电压相同,为什么电路中的电流不同呢?
分析:原来导体能导电,但同时对电流又有阻碍作用.相同电压下,导线中电流不同,说明两条导线对电流的阻碍作用不同.在物理学中用“电阻”来表示导体对电流阻碍作用的大小.
1.电阻的物理意义:表示导体对电流阻碍作用的大小。电阻的符号:R
2.电阻的单位:欧姆,简称欧,符号“Ω”.常用单位:千欧(kΩ),兆欧(MΩ)
换算关系:1kΩ=103Ω;1MΩ=106Ω.
3. 几种常见的电阻值:
3.常见的电阻值:
(1)手电筒的小灯泡灯丝电阻为几Ω到十几Ω;
(2)日常用的白炽灯灯丝电阻为几百Ω到几千Ω;
(3)实验室用的约1m长的铜导线电阻小于百分之几欧,通常可以略去不计;
(4)电流表的电阻在0.1 Ω左右,近似情况下可看作等于零;
(5)电压表的电阻很大,在几十MΩ左右,近似情况下看作无限大;
(6)人体的电阻约为几十kΩ至几千kΩ。
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。
(1).电阻器是一种重要的电子元件。也叫做定值电阻,简称电阻
(2).元件符号:
师:一切导体都有电阻,你们猜一猜电阻大小跟哪些因素有关?你们能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确?
二、影响电阻大小的因素
1.提出问题:影响电阻大小的因素有哪些?
2.猜想假设:电阻可能与导体的材料、长度、粗细、等有关。
3.研究方法:控制变量法 转换法
4.设计实验:
电路图
5.实验器材: 电池组、开关、导线、电流表、接线板
6.实验过程:
(1)探究电阻与导体材料的关系
选用长度相同、横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数。比较流过铜丝和镍铬合金丝电流的大小,并记录表一中。
材 料
长度(m)
横截面积(mm2)
电压
电流
灯泡
电阻
铜 丝
相同
相同
相同
大
亮
小
镍铬合金
相同
相同
相同
较小
暗
较大
结论:导体的长度、横截面积都相同时,导体的电阻跟导体的材料有关.
【拓展延伸】 如何类比电阻与材料有关系呢?用人的流动类比电阻:把某条公路比喻成电阻,把路上朝一个方向运动的行人比喻成电流.如果道路本身状况良好,通过就容易;道路本身坑坑洼洼,通过它就困难,即电阻与材料有关.
(2)探究电阻与导体长度的关系
观察电流表的示数填入表内.
材 料
长度(m)
横截面积(mm2)
电压
电流
灯泡
电阻
镍铬合金
0.5
相同
相同
较大
亮
较小
镍铬合金
1
相同
相同
较小
暗
较大
结论:导体的材料、横截面积都相同时,导体越长,电阻越大.
(3)探究电阻与导体横截面积的关系
观察电流表的示数填入表内.
材 料
长度(m)
横截面积(mm2)
电压
电流
灯泡
电阻
镍铬合金
相同
S
相同
较小
亮
较大
镍铬合金
相同
2S
相同
较大
暗
较小
结论:导体的材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大.
【拓展延伸】导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多.同理导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多.
(4)探究电阻与温度的关系
演示实验:把铁丝线圈(或日光灯管的灯丝)按图接入电路,用酒精灯缓慢地对铁丝加热,观察加热前后,电流表的示数有什么变化.
实验现象:随着温度升高,电流表示数在变小
问题:从电流表示数的变化,得到什么结论?
回答:导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说
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