课题:第三节、电阻
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课时安排:2 课时
【教学目标】
1、知道电阻及其单位;
2、知道决定电阻大小的因素。
【教学过程】
一、复习:
1、串联电路中电压的规律是: 。
2、并联电路中电压的规律是: 。
3、某同学在用电压表研究 LI 和 L2 并联各支路的电压关系时,所接电路如图所示。
(1)指出该图的错误。
(2)现改为 L1、L2 串联,电压表测串联的总电压,只允许变动原图中一根导线的一个端点的接线位置,请在图中用
虚线标出。
二、探究新知:
(一)电阻
1、在物理学中用电阻表示 作用的大小,并用字母 来表示电阻。
电阻是导体本身的一种 。
2、在国际单位制中电阻单位是 ,简称 ,符号是 。还有较大的单位
是 、 。符号为 、 。
换算关系为 1MΩ= Ω;1KΩ= Ω。
3、完成下列单位换算:
(1)0.2 MΩ= kΩ= Ω; (2)5 000Ω= kΩ= MΩ。
4、在电子技术中,经常要用到具有一定电阻值的元件—— ,也叫 ,
简称 ,在电路图中用 表示。
(二)决定电阻大小的因素
通过学习我们知道,不同的导体接入电路时,对电流的阻碍作用不同,也就是电阻一般不同,那么
有哪些因素影响导体电阻大小呢?在大家进行猜想之前,先听我举几个例子:
(1)某人要从 A 地到 B 地,一条是泥泞的小路,一条是平坦的水泥路,我想问一下,哪一条路人走
的时候受到的阻碍小?(平坦的水泥路)看来人所受到的阻力跟地面的组成材料有关。
(2)同样是这个人从 A 地到 B 地,当地面都是水泥路面时,一条是直线到达,还有一条是要转一大
圈子才能到达,同样到达目的地,从哪一条路走起来比较轻松,也就是说受到的阻碍比较小?(直
线到达的比较轻松)说明其他条件相同时,人所受到的阻碍跟人所通过的距离的长短有关。
(3)电影散场了,电影院的工作人员是打开大门还是打开旁边的小侧门让观众出去?(打开大门)
为什么呢?(如果仅仅打开侧门,很多人就会被阻在门口不能很快的出去,而打开大门人们很快地
就能通过了。)从这个事例可以看出人群通过门的快慢跟门的大小有关,也就是跟门的横截面积有
关。横截面积越大,人群越容易通过,也就是受到的阻碍越小。
根据我刚才所举的事例,请你猜想一下,影响导体电阻大小的因素可能有哪些?
探究影响导体电阻大小的因素
(1)思路:让学生能够熟练的掌握控制变量法在实验中的应用,并由电流表的读数变化总结出电阻
与材料、横截面积、长度的关系。
(2)目的:通过实验找出导体电阻与材料、长度和横截面积的关系。
(3)器材:电源、开关、导线、电流表、不同规格的金属丝
(4)实验方法:控制变量法
(5)设计电路图:
(6)交流设计实验方案
(7)实验并记录
表一
结论:在长度和横截面积相同时,电阻跟 有关。
表二
接入导体 长度 横截面积 电流强度
镍铬合金丝 L S
镍铬合金丝 2L S
结论:材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越 。
表三
结论:材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越 。
分析与归纳:电阻的大小与导体的 、 和 有关,此外,还与导体的温
度有关。因此电阻是导体本身的一种性质。
三、课堂练习:
1. 叫电阻,电阻通常用符号 表示,在国际单位制中,导体
电阻的单位是 ,它的符号是
2. 560Ω= MΩ;245kΩ= Ω;0.05MΩ= kΩ。
3. 有 A、B 两段导体,在相同的电压下,通过它们的电流分别是 0.2A 和 1.2A,则 段导
体的电阻大。
4. 把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下
列判断中错误的是( )
A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
接入导体 长度 横截面积 电流
镍铬合金丝 L S
铜丝 L S
接入导体 长度 横截面积 电流强度
A(镍铬合金丝) L S
C(镍铬合金丝) L 2S
5、在做“决定电阻大小的因素”实验时,需要在电阻相同的条件下,比较通过不同导线的电流。下
表是给出的几种不同的导线。
导线代号 A B C D E F G
材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
长度(m) 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积(mm)2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
(1)为研究电阻与导体材料是否有关,应在上表中选用导线 C 和导线_____ __。
(2)为研究电阻与导体的长度是否有关,应在上表中选用导线 C 和导线___ _____。
(3)为研究电阻与导体横截面积是否有关,应在上表中选用导线 A 和导线_____ ___。
6、在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想:
猜想 1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想 2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想 3:导体的电阻可能跟导体的材料有关。
右图是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条
金属电阻丝,a、b、c 三条长度均是 1m,d 的长度 0.5m;
a、b 的横截面积相同,材料不同;a、c 的材料相同,但
c 的横截面积大于 a;a、d 的材料和横截面积都相同。
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把
M、N 跟______的两端连接,闭合开关,记下电流表
的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小。
(2)依次把 M、N 跟 a、d 的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较 a、d 两根金属
丝电阻的大小,可探究电阻跟____________的关系,其结论是:__________。
(3)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。试根据学过的物理知识再列出
两例用这种方法研究的问题:__________________。
四、课外练习
1、在做决定电阻大小的因素实验时,提供的导线见下表,为了便于研究,而采用控制变量法,即每
次需挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论。
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用的两根导线是. (填导线代号);
(2)为了研究电阻与导体长度有关,应选用导线 C 和导线___________;结论是
(3)为了研究电阻与 的关系,应选用导线 A 和导线 D。结论是
小结:导体的电阻是导体本身的一种 ,它的大小决定于导体的 、 和 ,
还与 有关。
2、有一根电阻丝,有使用的过程中,被拉长了一点,则它的电阻___________;把两根导线并在一
起作一根导线使用,电阻将__________;灯泡使用时间长了后,钨丝会升华变细,它的电阻
____________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
3、小明同学利用电阻的知识来判断电阻的大小。他观察家里的两只灯泡甲和乙,它们都是用钨丝制
成的,并且长度相同,其中甲灯泡的灯丝较细,乙灯泡的灯丝较粗,将它们的电阻相比较,则
A.甲的电阻较大 B.乙的电阻较大
C.甲、乙的电阻一样大 D.无法比较
4、有甲、乙、丙三根相同材料制成的粗细均匀的合金丝,甲、乙长度相同,但甲较细;乙、丙粗细
相同,但乙较长,则这三根电阻丝的电阻值最大的是___________,最小的是_______。
5、在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”时,将一根粗细均匀
的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这个实验研究的是
( ) A.导体电阻与温度的关系
B.导体电阻与长度的关系
C.导体电阻与横截面积的关系
D.导体电阻与材料的关系
6、某同学为研究导体电阻大小与长度、材料、横截面积是否有关,他保持电路两端电压不变,把表
中合金线分别接入该电路中测出通过合金线的电流大小进行对比研究,则正确的是:
A、采用序号 1 与 2 对比,是研究电阻大小是否与长度有关
B、采用序号 1 与 3 对比,是研究电阻大小是否与长度有关
C、采用序号 2 与 4 对比,是研究电阻大小是否与材料有关
D、采用序号 3 与 4 对比是研究电阻大小是否与横截面积有关
7、不同导体接在同一个电路中;通过导体的电流大小 (选填“相同”或“不相同”).这是
因为导体对电流有 作用,不同的导体的这种作用一般 (选填“相同”或“不同).
8、给你两根长度相同但横截面积不同的镍铬合金线、一个电源、一只电流表、一只滑动变阻器、一
个开关、若干根导线,现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电
阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。由上述实验器材,可以完成的研究课题
是( )
A.只有① B.只有② C.①和② D.①、②和③
9、我们在考试时许多学科要用到 2B 铅笔填涂机读卡,电脑可以直接读取机读卡上的答案,是因为
2B 铅笔中的石墨是 (选填“导体”或“绝缘体”),若使用了不合格的 2B 铅笔,由于铅笔芯
的导电性变 (选填“强”或“弱”),这样可能使电脑无法识别。
10、同种材料组成的四根导线,R1=4 欧,R2=9 欧,R3=11 欧,R4=21 欧,如果它们的长度相等,横
截面积最大的是: ,如果它们的横截面积相等,则电阻线的长度最长的是: 。
11、如图所示是“研究电阻大小与哪些因素有关”的实验探究板,a 为锰铜线,b、c、d 为三根镍铬
合金线,它们的长度、横截面积的关系分别为:la=lb=lc>ld;Sa=Sb