电阻和变阻器

1、第十五章第十五章 探究电路探究电路 第一节第一节 电阻和变阻器（一）电阻和变阻器（一） 沪科版新教材同步教学课件沪科版新教材同步教学课件 动手做：一个导电性检测器动手做：一个导电性检测器 物体的导电性物体的导电性 绝缘体：绝缘体： 导体：导体：对电流的阻碍作用小， 对电流的阻碍作用小，容易容易 导电的物体导电的物体 对电流的阻碍作用大，对电流的阻碍作用大，不容不容 易导电的物体易导电的物体 物体的导电性物体的导电性 1.1.有的物体对电流的阻碍作用较小，容易导电，有的物体对电流的阻碍作用较小，容易导电， 叫做导体。叫做导体。 如如 铅笔芯、金属、人体、铅笔芯、金属、人体、 酸碱盐的水溶液、酸碱

2、盐的水溶液、 大地等。大地等。 2.2.有的物体对电流的阻碍作用很大，不容易导电，有的物体对电流的阻碍作用很大，不容易导电， 叫做绝缘体。叫做绝缘体。 如如 干木、橡皮、橡胶、塑料、陶瓷等干木、橡皮、橡胶、塑料、陶瓷等 3.3.导体和绝缘体并没有绝对的界限，良好的导体导体和绝缘体并没有绝对的界限，良好的导体 和绝缘体都是重要的电工材料。和绝缘体都是重要的电工材料。 常常 温温 下下 物物 体体 导导 电电 能能 力力 排排 序序 导导体体 银银 铜铜 铝铝 铁铁 炭炭笔笔 电电解解质质溶溶液液 地地表表 湿湿木木 锗锗 硅硅 汽汽油油 干干纸纸 干干布布 玻玻璃璃 橡橡胶胶 陶陶瓷瓷 绝绝缘缘

3、体体 不同材料的物体中，自由电荷的情况不同，所以导性能不同不同材料的物体中，自由电荷的情况不同，所以导性能不同 4.4.导体对电流的阻碍作用叫做电阻。符号为导体对电流的阻碍作用叫做电阻。符号为R R。 电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是，还有千欧（，还有千欧（kk）兆欧（）兆欧（MM）1M=1000K 1M=1000K 1K=10001K=1000 导体对电流的阻碍作用叫做电阻。导体对电流的阻碍作用叫做电阻。 电阻电阻 电阻的符号电阻的符号 R 单位：单位： 欧姆欧姆 常用单位：千欧（常用单位：千欧（k） 兆欧（兆欧（M） 1 k=103 1 M=106 结论结论

4、 材料材料长度长度m m横截面积横截面积mmmm2 2电流电流mAmA 1.1.锰铜锰铜 1 10.10.1 2.2.镍铬合金镍铬合金1 10.10.1 3.3.镍铬合金镍铬合金0.50.50.10.1 4.4.镍铬合金镍铬合金1 10.20.2 2.52.5 1.51.5 2.52.5 3 3 把不同的电阻丝接入把不同的电阻丝接入a、b 两点间两点间 加热电阻丝，电阻变加热电阻丝，电阻变_ 比较比较1.2:1.2:导体的电阻跟导体的导体的电阻跟导体的_有关。有关。 比较比较2.3:2.3:同种材料，粗细相同的导体，长度越长，电阻同种材料，粗细相同的导体，长度越长，电阻_ 比较比较2.4:2.

5、4:同种材料，长度相同的导体，横截面越大，电阻同种材料，长度相同的导体，横截面越大，电阻_ 探究过程采用了什么方法？探究过程采用了什么方法？_ 越小越小 越大越大 材料材料 控制变量法控制变量法 大大 探究决定电阻大小的因素探究决定电阻大小的因素 导体的电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小不仅与材料有关，还与导体的电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小不仅与材料有关，还与 其长度和横截面积有关，并受温度影响。其长度和横截面积有关，并受温度影响。 提出探究的问题：提出探究的问题： 影响导体电阻大小的因素会有哪些？影响导体电阻大小的因素会有哪些？ 常见用电器常见用电器电阻电阻R/ 白炽电灯白

6、炽电灯(15W)3227 白炽电灯白炽电灯(60W)807 电熨斗电熨斗(600W)80.7 电烤箱电烤箱(900W)54 电炉电炉(1000W)48.4 常见用电器正常工作时的电阻阻值常见用电器正常工作时的电阻阻值 研究决定电阻大小的因素研究决定电阻大小的因素 决定电阻大小的因素可能有决定电阻大小的因素可能有: 长度横截面积材料温度 猜想与假设猜想与假设 通过比较通过比较灯的亮暗灯的亮暗来来 判断，如灯判断，如灯亮亮，则对电，则对电 流阻碍作用小，流阻碍作用小，电阻小电阻小。 通过比较通过比较电流表中电电流表中电 流的大小流的大小，如，如电流大电流大， 则对电流的阻碍作用小，则对电流的阻碍作

7、用小， 电阻小。电阻小。 既可比较既可比较灯的亮暗灯的亮暗， 也可比较也可比较电流的大小电流的大小 你会选择哪两根导体做实验？你会选择哪两根导体做实验？ 探究导体电阻与长度的关系探究导体电阻与长度的关系 导体导体 灯的亮度灯的亮度电流表示数电流表示数电阻大小电阻大小 甲甲(1米米)暗暗小小大大 乙乙(0.5米米)亮亮大大小小 实验方案实验方案 1探究导体电阻与长度的关系。探究导体电阻与长度的关系。 控制的不变量有、。控制的不变量有、。材料粗细温度材料粗细温度 实验结果：实验结果： 材料、粗细相同的导体，长度越大，电阻。材料、粗细相同的导体，长度越大，电阻。 暗暗小小大大 亮亮大大小小 你会选择

8、哪两根导体做实验？你会选择哪两根导体做实验？ 二、研究导体的电阻与粗细的关系二、研究导体的电阻与粗细的关系 二、研究导体的电阻与粗细的关系二、研究导体的电阻与粗细的关系 实验方案实验方案 控制的不变量有、。控制的不变量有、。 导体导体 灯的亮度灯的亮度电流表示数电流表示数电阻大小电阻大小 甲甲(0.5mm2) 暗暗小小大大 乙乙(1mm2 ) 亮亮大大小小 实验结果：实验结果： 材料、长度相同的导体，越粗，电阻。材料、长度相同的导体，越粗，电阻。 材料长度温度材料长度温度 暗暗小小大大 亮亮大大小小 越小越小 三探究导体电阻与材料的关系。三探究导体电阻与材料的关系。 实验方案实验方案 控制的不

9、变量有、。控制的不变量有、。 长度粗细温度长度粗细温度 你会选择哪两根导体做实验？你会选择哪两根导体做实验？ 三探究导体电阻与材料的关系。三探究导体电阻与材料的关系。 导体导体 灯的亮度灯的亮度电流表示数电流表示数电阻大小电阻大小 甲甲(锰铜锰铜) 亮亮大大小小 乙乙(镍铬镍铬) 暗暗小小大大 实验结果：实验结果： 长度、粗细相同的导体，电阻大小与材料有关。长度、粗细相同的导体，电阻大小与材料有关。 三探究导体电阻与材料的关系。三探究导体电阻与材料的关系。 实验方案实验方案 控制的不变量有、。控制的不变量有、。 长度粗细温度长度粗细温度 亮亮大大小小 暗暗小小大大 在在2020时，长时，长1

10、1米，横截面积米，横截面积1 1毫米毫米2 2 的各种材料的电阻的各种材料的电阻 ( (欧姆欧姆) ) 材料材料电阻电阻(欧姆欧姆)材料材料电阻电阻(欧姆欧姆) 银银0.0160.016铁铁0.0960.096 铜铜0.0170.017锰铜合金锰铜合金0.440.44 铝铝0.0270.027镍铬合金镍铬合金1.11.1 钨钨0.0520.052橡胶橡胶101019 19-10 -1022 22 从表格中你发现了什么？从表格中你发现了什么？ 1、电阻是导体本身的一种性质、电阻是导体本身的一种性质 2、导体的电阻与导体的、有关、导体的电阻与导体的、有关 3、相同材料时，导体越长、横截面积越小，导

11、体的电阻就。、相同材料时，导体越长、横截面积越小，导体的电阻就。 【小结】【小结】 长度粗细材料长度粗细材料 越大越大 导线导线 1 23 4 材料材料 横截面积横截面积 长度长度 镍铬镍铬镍铬镍铬 铁丝铁丝铁丝铁丝 0.5mm20.5mm2 1米米0.5米米 0.5mm21mm2 1米米 1米米 在本研究中应该控制导体的在本研究中应该控制导体的_和和_ 不变不变,再研究当导体的长度发生变化时再研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的导体电阻的 变化情况变化情况. 材料材料 横截面积横截面积 导线导线 材料材料 长度（长度（m m） 横截面积横截面积(mm(mm2 2) ) 电流电流 电阻电阻

12、探究电阻的大小与长度的关系探究电阻的大小与长度的关系 34 1米米0.5米米 相相 同（同（镍铬镍铬） 相相 同（同（0.50.5） 实验实验1 1： 导体的电阻跟长度的关系 实验结论实验结论: 材料材料横截面积相同的导体横截面积相同的导体,长度越长长度越长,电阻越大电阻越大. 导线导线 材料材料相相 同（同（镍铬镍铬） 长度（米）长度（米）1 10.50.5 截面积截面积相相 同（同（0.5mm0.5mm2 2） 电流电流 电阻电阻 小小大大 大大小小 34 在本研究中应该控制导体的在本研究中应该控制导体的_和和_ 不变不变,再研究当导体的粗细发生变化时再研究当导体的粗细发生变化时,导体电阻

13、的导体电阻的 变化情况变化情况. 材料材料长度长度 导线导线 材料材料 长度长度 截面积截面积 电流电流 电阻电阻 探究电阻的大小与横截面积的关系探究电阻的大小与横截面积的关系 12 1mm20.5mm2 相相 同（同（铁丝铁丝） 相相 同（同（1 1米米） 实验实验2 2： 导体的电阻跟横截面积的关系导体的电阻跟横截面积的关系 实验结论实验结论: 材料材料长度相同的导体长度相同的导体, 横截面积越大横截面积越大,电阻越小电阻越小. 导线导线 材料材料相相 同（同（铁丝铁丝） 长度长度相相 同（同（1 1米米） 截面积截面积 电流电流 电阻电阻 大大 大大 小小 小小 1mm2 0.5mm2

14、12 探究电阻的大小与材料的关系探究电阻的大小与材料的关系 导线导线 材料材料 长度长度 截面积截面积 电流电流 电阻电阻 23 铁丝铁丝镍铬镍铬 相相 同同（1米米） 相相 同（同（0.5mm0.5mm2 2） 实验实验3 3： 导体的电阻跟材料的关系导体的电阻跟材料的关系 实验结论实验结论: 粗细粗细长度相同的导体长度相同的导体, 电阻与材料有关电阻与材料有关. 导线导线 材料材料铁丝铁丝镍铬镍铬 长度长度相相 同同( (1 1米米) ) 截面积截面积相相 同同( (0.5mm0.5mm2 2) ) 电流电流 电阻电阻 大大 大大小小 小小 23 读表读表： 导体的电阻跟温度的关系导体的电

15、阻跟温度的关系 实验实验4 4： 某些材料的温度降低到一定程度时某些材料的温度降低到一定程度时,电电 阻会突然消失阻会突然消失.这就是这就是超导现象超导现象. 根据研究表明根据研究表明, ,金属导体的电阻还与金属导体的电阻还与温度温度有有 关关. . 温度温度升高升高, ,金属导体的电阻会金属导体的电阻会增大增大. . 温度温度降低降低, ,金属导体的电阻会金属导体的电阻会减小减小. . 知识整合：知识整合： 读表：读表： 思考思考: : 你家的输电线用什你家的输电线用什 么材料制成？么材料制成？ 为什么不用铁丝？为什么不用铁丝？ 从表中可看出，在相同情况下，从表中可看出，在相同情况下， _的

16、电阻很小。的电阻很小。_的电阻较大。的电阻较大。 银、铜、铝银、铜、铝 镍铬合金镍铬合金 _的电阻很大。的电阻很大。 电木和橡胶电木和橡胶 因此，因此， _做导线，做导线， _ 做绝缘体。做绝缘体。 银、铜、铝银、铜、铝 电木和橡胶电木和橡胶 请注意：请注意： v 电压表电阻很大，可以看做电压表电阻很大，可以看做断路，断路， R= v 导线、开关、电流表电阻很小，可以看导线、开关、电流表电阻很小，可以看 做做没有电阻，没有电阻，R=0 在做在做“研究电阻大小的因素研究电阻大小的因素”的实验时，为了便于研究，采用控制变量的方法，每的实验时，为了便于研究，采用控制变量的方法，每 次需挑选两根合适的

17、导线，测出通过它们的电流，然后进行比较，最后得出结论。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的关系，应选用的两根导线是）为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是 ； （2）为了研究电阻与导体长度的关系，应选用导线）为了研究电阻与导体长度的关系，应选用导线C和导线和导线 ； （3）为了研究电阻与）为了研究电阻与 的关系，应选用导线的关系，应选用导线A和导线和导线D 导线代号ABCDEFG 长度/米10.51.511.21.50.5 横截面积/毫 米2 3.20.81.20.81.21.21.2 材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬

18、C F G 横截面积横截面积 填一填填一填 1.一根金属导体，把它拉长后，跟原来比较它的电阻一根金属导体，把它拉长后，跟原来比较它的电阻 - - 。（填 。（填“不变不变”，“变大变大”或或“变小变小”） 变大变大 2.一段导体当它两端的电压从一段导体当它两端的电压从3V变到变到6V时它的电阻时它的电阻； 当它两端的电压变为零时它的电阻当它两端的电压变为零时它的电阻 。 。 （填（填“不变不变”，“变大变大”或或“变小变小”） 为什为什 么？么？ 不变不变 不变不变 电路符号电路符号 电阻器电阻器电子技术中的重要元件电子技术中的重要元件 电阻器：阻值一般固定不变，简称电阻，种类很多。电阻器：阻

19、值一般固定不变，简称电阻，种类很多。 你知道它们是怎么变化的吗？你知道它们是怎么变化的吗？ 灯光的亮暗灯光的亮暗 风扇的快慢风扇的快慢 声音的强弱声音的强弱 2、元件符号： 结构简图： P AB DC AB CD 滑动变阻器：滑动变阻器： 1.原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电流。 3、连接方法：一上一下，串联在电路上 使用前应将滑片放在阻值最大处 4、铭牌上标有最大阻值和允许通过的最大电流 “50欧，10安”表示什么意思 呢？ CD A B P 出电流 进电流 CD A B P 2 进电流 出电流 AB CD 相当于接入一根 导线 相当于接入一个 定值电阻 AB CD

20、 1 2 3 4 5 6 滑动变阻器的使用方法滑动变阻器的使用方法 （1）要串联在电路中）要串联在电路中 （2）一上一下，主要看下一上一下，主要看下 （3）使用前应将滑片放在阻值最）使用前应将滑片放在阻值最 大位置大位置 1.判断一下判断一下: 如果要灯的亮度增加，滑片要怎样移动？如果要灯的亮度增加，滑片要怎样移动？ 向右滑动向右滑动 A B CD P 甲甲 A B CD P 乙乙 A B CD P 丙丙 A B CD P 丁丁 D 2.如图示的滑动变阻器四种接法中，当变阻器的滑片如图示的滑动变阻器四种接法中，当变阻器的滑片P向左移动时，都能使电路中向左移动时，都能使电路中 的电流变大的是的电

21、流变大的是 （ ） （A）甲和乙甲和乙 （B）丙和丁丙和丁 （C）甲和丙甲和丙 （D）甲和丁甲和丁 3.3.一个滑动变阻器铭牌上标有一个滑动变阻器铭牌上标有“20 1A”20 1A”的字样，它的意思是指变阻器的字样，它的意思是指变阻器 的的 ( )( ) D (A)电阻最小值是电阻最小值是20,允许通过的最大电流是允许通过的最大电流是1A (B)电阻最小值是电阻最小值是20,允许通过的最小电流是允许通过的最小电流是1A (C)电阻最大值是电阻最大值是20,允许通过的最小电流是允许通过的最小电流是1A (D)电阻变化范围是电阻变化范围是020,允许通过的最大电流是允许通过的最大电流是1A 4:下

22、图是“用滑动变阻器改变电流”的实验器材 请你用笔画线将实物连接起来,要求滑片P向右时 电流变大,电灯变亮. A 5.按下列要求连接图中的实物,并画出相应的电路图 (1)用电压表侧灯泡两端电压 (2)用电流表测灯泡中的电流 (3)用滑动变阻器改变灯泡中电流,且滑片向左移时, 变阻器电流增大 A V D 6.如图所示的电路中,电源电压不变,当滑片P向 a端移动时,会出现的现象是 ( ) A.电流表示数变大,灯泡变亮 B.电流表示数变大,灯泡变暗 C.电流表示数变小,灯泡变亮 D.电流表示数变小,灯泡变暗 A a b P 滑动变阻器滑动变阻器电阻箱电阻箱 电位器电位器 旋盘式变阻箱的读数 阻值：阻值

23、：427欧欧 电位器：电位器： 电位器电位器 变阻器变阻器 演示：让灯泡逐渐亮起来演示：让灯泡逐渐亮起来 电路符号电路符号 实验室常用的实验室常用的滑动变阻器滑动变阻器，是把电阻丝紧密缠绕在瓷筒上，通过移动滑片，是把电阻丝紧密缠绕在瓷筒上，通过移动滑片改变接入电路中的改变接入电路中的 电阻丝的长度，从而改变接入电路中的电阻值电阻丝的长度，从而改变接入电路中的电阻值，控制电路中电流大小的变化。控制电路中电流大小的变化。 D D A A B B C C P P 滑动变阻器结构示意图滑动变阻器结构示意图 D D A AB B C C P P 铭牌上标有铭牌上标有“5050，1A”1A”的字样，它表示

24、此滑动变阻的最大阻值是的字样，它表示此滑动变阻的最大阻值是5050，允许通的最大电，允许通的最大电 流是流是1A1A。 A A B BC C D DE E F F 能改变电阻大小的接法有：能改变电阻大小的接法有： 不能改变电阻大小的接法有：不能改变电阻大小的接法有： A A、B B、C C、D D四种四种 E E、F F两种两种 1. 1.滑动变阻器的连接方法是滑动变阻器的连接方法是“一上一下一上一下”； 2.2.接入电路闭合开关前，应使滑片位于阻值最大的位置；接入电路闭合开关前，应使滑片位于阻值最大的位置； 3.3.使用前应观察铭牌，不允许超过最大电流。使用前应观察铭牌，不允许超过最大电流。

25、 滑动变阻器的使用方法滑动变阻器的使用方法 1.1.下列物质都是导体的一组是（下列物质都是导体的一组是（ ） A.A.金属、人体、玻璃金属、人体、玻璃 B.B.铅笔芯、铜、大地铅笔芯、铜、大地 C.C.大地、铁、塑料大地、铁、塑料 D.D.人体、大地、橡胶人体、大地、橡胶 B B 3.3.横截面积相同，电阻也相等的铝导线和镍铬合金导线，导线横截面积相同，电阻也相等的铝导线和镍铬合金导线，导线 较长的是较长的是（ ） A. A.铝导线铝导线 B. B.镍铬合金线镍铬合金线 C. C.两条导线一样长两条导线一样长 D. D.以上情况都可能以上情况都可能 2.2.下列说法正确的是下列说法正确的是（

26、） A.A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 B.B.两根长度相同的镍铬合金导线，横截面积较小的电阻一定大两根长度相同的镍铬合金导线，横截面积较小的电阻一定大 C.C.长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大 D.D.长度相同，材料相同，横截面积也相同的导线，在任何情况长度相同，材料相同，横截面积也相同的导线，在任何情况 下，电阻都一样大下，电阻都一样大 练习练习 B B A A 4.4.滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的 而改变电阻的大小。下图中，滑动变而改变电阻的大小。下图中，

27、滑动变 阻器的正确接法有阻器的正确接法有 种，分别是种，分别是 。如果下图中滑片。如果下图中滑片P P向向 右移动，要使电阻变大，则应接入的接线柱是右移动，要使电阻变大，则应接入的接线柱是 。 4 4 长度长度 A AC C， A AD D， B BC C， B BD D A AC C 或或 A AD D 滑动变阻器是用_的合金线制成的,这种合 金线又叫_. 滑动变阻器是通过改变_ _从而改变连入电路中的电阻,进而改变电路中的 _的. 2.滑动变阻器的原理: 电阻率较大 电阻线 电阻线在 电路中的长度 电流强度 实验： 探索滑动变阻器的使用方法。 实验二： 将滑动变阻器的金属棒上的两个接线柱连

28、入电路，移动滑动变阻器的滑 片，猜测电流表的示数变化情况是_,实际的情况是_，说明的 问题是_. 将线圈上的两个接线柱连入电路,移动滑动变阻器的滑片，猜测电流表的 示数变化情况是_,实际的情况是_，说明的问题是_. 不变 电阻没有改变 不变 电阻没有改变 不变 不变 3.滑动变阻器在电路中的符号是： 4.滑动变阻器的应用: 调节收音机和电视机音量大小的电位器,就是一种变阻器。 5.滑动变阻器上标有“3A5”的字样, 其中的“3A”表示:_ _,“5”表示:_ _。 该滑动变阻器允许通过的 器的最大电阻是5欧 最大的电流值是3A 该滑动变阻 5.5.如图，当滑片如图，当滑片P P 向向a a 端

29、移动时，会出现的现象是端移动时，会出现的现象是（ ） A.A.电流表示数变小，灯泡变暗电流表示数变小，灯泡变暗 B.B.电流表示数变大，灯泡变亮电流表示数变大，灯泡变亮 C.C.电流表示数变大，灯泡变暗电流表示数变大，灯泡变暗 D.D.电流表示数变小，灯泡变亮电流表示数变小，灯泡变亮 判断滑动变阻器电阻变化的方法判断滑动变阻器电阻变化的方法 a.a.判断电流通过滑动变阻器的哪段；判断电流通过滑动变阻器的哪段； b.b.判断电阻丝长短的变化；判断电阻丝长短的变化； c.c.由电阻丝长度的变化，判断接在电路中的滑动变阻器电由电阻丝长度的变化，判断接在电路中的滑动变阻器电 阻大小的变化。阻大小的变化。 B B 导体代号导体代号A AB BC CD DE EF FG G 材料材料锰铜锰铜钨钨镍铬丝镍铬丝锰铜锰铜