第五章 探究电流


3 电阻
复习
1、一个完整简单的电路由哪些组成？
（电源、开关、用电器和导线）
2、你注意没有，导线一般用什么材料制作？
（铝、铜等等）
3、导线为啥不用塑料、玻璃等材料来制作？
（原来不同材料构成的物体的导电性一般不同）
请同学们看书P70，认真阅读图5-3-3
物体的导电性
1、导体
（1）意义：容易导电的物体（对电流的阻碍作用较小）叫导体。
（2）、常见的导体：金属、石墨、人体、大 地及酸、碱、盐的水溶液…
2、绝缘体
（1）意义：不容易导电的物体（对电流的阻碍作用很大）叫绝缘体。
（2）、常见的绝缘体：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油…
注意：
1、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限！
2、导电性介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗、砷化镓等。
木材
干燥的
潮湿的
（绝缘体）
（导体）
舞台灯光的亮度需要调节，
电视机的音量需要调节，
电扇的转速也需要调节……
你知道这些是如何实现的吗？？
是通过改变电路中电流大小来实现的
思考：电路中电流大小是如何改变的？
活动1
尝试：改变电路中电流的大小
实验器材与电路图
思考
1、通过什么看电流的大小？
2、能有几种方法改变电流大小？
归纳总结
1、电路中接入同一导体时，_____________，即改变导体两端的______可以改变电路中电流的大小。
2、保持电路两端电压相同时，改变___________________，可以改变电路中电流的大小。
改变电池的节数
电压
连接在电路中的导体

1、为什么在同一电路中，选用不同的导体，电路中的电流不同呢？
不同导体对电流的阻碍作用不同。
2、钢、铁也是导体，又多又便宜，为啥一般不用它们做导线？
物理学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用。
一、电阻概念的建立
1、概念：
（1）水在水管中流动会受到阻力，类似地，电荷在导体中移动时也会受到阻力—导体虽然容易导电，却同时又对电流有阻碍作用。
（2）物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用就越大。
（3）导体对电流的阻碍作用叫电阻
（4）电阻是导体的一种性质，与是否加电压、是否有电流无关。

注意：
1、一切导体都有阻碍电流的性质（超导体除外）。
2、什么是超导体？
某些金属或合金，当温度降到某一温度时，电阻会变为0，这种现象叫超导现象，能发生超导现象的物质叫超导体。如水银：温度降到－269 0C左右时它的电阻为0.
超导体的应用：
（1）超导输电
（2）发电机、电动机的线圈可用超导材料制作：
质量小，功率大、效率高
（3）利用超导体可制造出磁悬浮列车
超导技术的主体是超导材料。简而言之，超导材料就是没有电阻、或电阻极小的导电材料。超导材料最独特的性能是电能在输送过程中几乎不会损失.近年来，随看材料科学的发展，超导材料的性能不断优化，实现超导的临界温度越来越高。20世纪末，科学家合成了在室温下具有超导性能的复合材料，室温超导材料的研制成功使超导的实际应用成为可能。
好处就是可以减少热量的散失，或者根本就不会产生热量，可以降低输送的成本； 弊端是获取低温困难而且它本身的成本很昂贵 。
二、电阻的符号和单位
1、电阻的符号：R
2、电路图中的符号：
3、电阻的单位：
欧姆，简称欧，符号为 “Ω”
（2）常用单位：
kΩ（千欧）， MΩ（ 兆欧）
（3）换算关系 ：
1 kΩ=103 Ω　1 MΩ=106 Ω
（1）国际单位
如果导体两端电压为1V，通过的电流为1A，则这段导体的电阻就是1Ω。
注意：
活动2
探究：决定导体电阻大小的因素
思考
研究方法：
1、根据猜想你需要怎样的一些导线？
2、在实验中你如何将导体的电阻“显示”出来？
3、你能设计出实验记录表吗？
4、你能设计电路，并画出实验电路图吗？
控制变量法
猜想一:
猜想二:
猜想三:
猜想四:
猜一猜
导体的电阻可能与导体的长度有关
导体的电阻可能与导体的粗细有关
导体的电阻可能与导体的材料有关
导体的电阻可能与导体的温度有关
通过比较灯的亮暗来判断，如灯亮，则对电流阻碍作用小，电阻小。
通过比较电流表中电流的大小，如电流大，则对电流的阻碍作用小，电阻小。
既可比较灯的亮暗，也可比较电流的大小
探究决定电阻大小的因素
结论：在长度、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟材料有关。
结论：在材料、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟长度有
关，长度越长，电阻越大。
结论：在材料、长度相同的情况下，导体的电阻跟横截面积
有关，横截面积越大，电阻越小。
实验结论
1、在长度、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟材料有关。
2、在材料、横截面积相同的情况下，导体的电阻跟长度有关，长度越长，电阻越大。
3、在材料、长度相同的情况下，导体的电阻跟横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。
思考：
为什么白炽灯通常是在开灯那一瞬间容易烧？
为了弄明白这个道理，下面做个实验。
结论：
1、对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，即电阻随温度的升高而增大．
照图加热，观察灯泡的亮度变化。
电阻大小还跟温度有关：
2、但也有少数导体，电阻随温度的升高而减小，如：碳。
注意：
1、一只灯泡的灯丝断了再接上，比原来 更亮，这是因为灯丝的长度变（ ）
灯丝的电阻变（ ），通过灯丝的电流变（ ）的缘故。
分层训练:
短
小
大
2.有一段裸导线，下列方法可以减小它
的电阻的是（　　　）：
A、把导线拉长一些　
B、把导线对折起来
C、加大导线两端的电压　　
D、减小通过导线的电流
分层训练:
B
3、下列关于电阻的说法中，正确的是（　　）
A、通过导体的电流越大，电阻就越大。
B、导体中有电流时有电阻，无电流时电阻为零。
C、铁导线的电阻比铜导线的电阻大。
D、一般来说，对于大多数金属导体，通电时的电阻比不通电时的电阻稍大些。
分层训练:
D
智能展示
A
智能展示
C
F
C、G
横截面积
3、决定电阻大小的因素：
电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，还与导体的温度有关。
小结
4、电阻的符号：
R
5、电阻在电路图中的符号：
6、电阻的单位：
欧姆，简称欧，符号为 “Ω”
1、导体对电流的阻碍作用叫电阻。
2、电阻是导体本身的一种性质，与导体两
端是否加电压、导体中是否有电流无关。
变阻器
什么叫变阻器？
通过改变电阻来控制电流的装置叫变阻器。
滑动变阻器
电阻箱(练习册P83 图5-40 )
滑动变阻器
构造：
（1）A、B：电阻线两端的接线柱；
C、D：与滑片P连通的接线柱。
（2）①：金属杆
②：金属滑片P
③：电阻丝绕成的线圈
④：瓷筒
⑤：支架
滑动变阻器
符号：
在电路图中的符号
实物示意图符号
滑动变阻器
原理：
实验：课本P73 图5-3-9
滑动变阻器的原理是什么？
思考：
它是利用电阻率较大的合金线（电阻线）制成的，改变电阻线在电路中的长度，逐渐改变电阻，从而逐渐改变电流的。
作用：
1、改变电路中的电流
2、保护其它用电器
滑动变阻器
使用方法：
1、串联在电路中（也可并联）。
2、接线时滑片P应该放在阻值最大
的位置。
3、不能超过它允许通过的最大电流。
4、四个接线柱的：一“上”一“下”，
各用一个接线柱。

滑动变阻器
注意：
1、滑动变阻器上标的“2A 50Ω”是什么意思？
“2A”：允许通过的最大电流是2A.
“50Ω”：表示它的阻值变化范围是0~50Ω（或： 连入
电路的最大阻值是50Ω ）。

2、使用前为什么应该将滑片P放在阻值最大位置？
保证电路中电流较小，以免损坏其它用电器（保
护其它用电器。）

3、如何判断连入电路的“有效电阻线”？

4、滑动变阻器的优缺点：
优点：能逐渐（连续）改变连入电路中电阻。
缺点：不能表示连入电路中的阻值（电阻箱则可以）。
5、四个接线柱的滑动变阻器有几种接法？
滑动变阻器
应用实例：
收音机、电视机调节音量大小的电位器就是一个变阻器—滑动变阻器。
练习
例1：如图1电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡的亮度变暗。如何把滑动变阻器接入电路M.N两点之间？
小灯泡的亮度变暗，则电路中的电流减小，滑动变阻器接入电路部分电阻增大，接入电路部分电阻线的长度增加，对应图１中滑片P向左移动，即A.P间电阻线变短，B.P间电阻线变长，所以应把B.C(或B.D)接线柱接入M.N两点间。
图1
分析：
在图1中，欲把A.C（或A.D）接线柱接入电路使小灯泡的亮度变暗，如何移动滑动变阻器的滑片P?
(向右移动)
思考：