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文档简介
第十六章电压电阻第3节电阻
你知道下列图中是什么元件吗?它们有什么作用呢?⑴灯泡为何会发光?⑵灯泡亮度为何不同?——有电流流过,说明铜丝和镍铬合金丝均为导体。——流过的电流不同,说明两金属丝对电流的阻碍作用不同。演示:如图所示,把长短、粗细相同的铜丝和镍镉合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。一.电阻(R):1.电阻:表示导体对电流的阻碍作用的大小。
——电阻越大,对电流的阻碍作用越强;电阻越小,对电流的阻碍作用越弱。2.单位:
其它单位:欧姆,简称欧,符号Ω;千欧(kΩ),兆欧(MΩ)。3.换算关系:1MΩ=103kΩ=106Ω1kΩ=103Ω4.元件符号:⑴25MΩ=
Ω;完成下列电阻单位的换算:⑵18Ω=
kΩ;
⑶0.56Ω=
MΩ;⑷0.8kΩ=
MΩ。2.5×1070.0185.6×10-78×10-4实验:探究影响电阻大小的因素
提出问题:
影响电阻大小的因素是什么?
进行猜想(根据下列现象):⑵高压输电线又粗又直,电路电阻丝又细又弯曲。⑴家庭电路中导线都是用铜丝而不用铁丝;
决定电阻的因素:材料长度横截面积……
设计实验:
按图连接电路,在A、B间连入不同导线。AB实验:探究影响电阻大小的因素
进行实验:AB⑴长度均为1m、横截面积均为1mm2的锰铜丝和镍铬合金丝,先后接入A、B中;⑵横截面积均为1mm2的两根镍铬合金丝,一根长为1m、另一根长为0.5m,先后接入A、B中;⑶长度均为1m的两根镍铬合金丝,一根横截面积为1mm2,另一根横截面积为2mm2,先后接入A、B中。实验:探究影响电阻大小的因素
进行实验(模拟实验):实验:探究影响电阻大小的因素
实验记录:导线材料长度/m横截面积/mm2电流大小电阻大小a锰铜11b镍铬11导线材料长度/m横截面积/mm2电流大小电阻大小b镍铬11c镍铬0.51导线材料长度/m横截面积/mm2电流大小电阻大小c镍铬11d镍铬12大小小大小大大小小大大小实验:探究影响电阻大小的因素
实验结论:
导体的电阻决定于导体的材料、长度和横截面积。
在材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大;
在材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
在长度和横截面积相同时,材料不同,电阻不同;实验:探究影响电阻大小的因素实验:决定电阻大小的因素
进行实验(模拟实验):几种长为1m、横截面积1mm2的金属导线在20℃时的电阻值导线电阻R/Ω银0.016铜0.017铝0.027钨0.052铁0.096锰铜(铜、锰、镍的合金)0.44镍铬合金(镍、铬、锰的合金)1.1
判断下列说法是否正确⑵细铜导线的电阻比粗铜导线的电阻大()⑶长铜导线的电阻比短铜导线的电阻大()⑴铜导线的电阻比铁导线的电阻小()×××⑷某白炽灯的灯丝发光时比没有发光时电阻大()√
导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差。有一些材料,例如硅、锗,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果很多二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单晶片上(俗称芯片),就成了集成电路。集成电路是20世纪最重要的发明之一,现代的收音机、电视机、电话机、计算机,以及打电话用的IC卡、算账用的计算器,里面都有集成电路。没有半导体就没有请我们今天的现代化生活。
半导体自动照相机能够根据光的强弱自动调整曝光量,所用的感光元件就是一个光敏电阻。光敏电阻是用半导体材料制成的。计算机内的集成电路小小的芯片上有百万个晶体管
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度下,铝在-271.6℃以下,铅在-265.95℃以下,电阻就变成了0,这就是超导现象。目前已经开发出一些“高温”超导材料,它们在100K(-173℃)左右电阻就将为零。如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在电厂发电、输送电力等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件的尺寸可以大大缩小,进一步实现电子设备的微型化。
超导现象一.电阻1.电阻:表示导体对电流的
作用,用
表示。2.电阻的单位:⑴国际制单位:
,简称
,符号
;⑵其它单位:
(
);
(
);⑶换算关系:1MΩ=
kΩ
;1kΩ=
Ω。欧姆欧Ω兆欧千欧MΩkΩ103103阻碍R3.元件符号:二.影响电阻大小的因素
导体的电阻是导体本身的一种的一种性质,它的大小与导体的
、
、
和
等因素有关。材料长度横截面积温度1.如下表所示,甲、乙、丙、丁四根导线的电阻由大到小为
﹥
﹥
﹥
。导线材料长度/m横截面积/mm2温度/℃甲铜1120乙铜0.5120丙铜0.5220丁镍铬合金1120丁甲乙丙
材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬电阻编号ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.61.21.21.22.在做“决定电阻大小的因素”实验时,为方便研究,每次挑选两根合适的电阻丝,测出通过它们的电流后进行比较,得出结论①研究电阻与导体材料有关,应选电阻丝
;②研究电阻与长度有关,应选电阻丝C
和
;③研究电阻与
的关系,应选电阻丝A和
。C和FG横截面积D3.下列措施中,不可能改变电阻大小的是()
A.用酒精灯给金属电阻丝加热
B.将电阻丝拉长接入电路中
C.将电阻丝对折起来接入电路中
D.改变电阻丝在电路中位置D4.在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中,小明发现实验器材中金属丝只有一根,其它器材足够,如果要完成下面的一些探究活动,其中他不可能完成的是()
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系C5.用
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