电阻 变阻器-学案

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学习目标

1.知道电阻的概念、单位及换算;

2.通过实验探究影响电阻大小的因素;

3.知道滑动变阻器的构造、原理和用途;

4.会正确使用滑动变阻器。

教学内容

1.如图所示的电路中,闭合开关后两盏灯都可能发光的是( )

A. 只闭合开关S1 B. 只闭合开关S2

C. 只闭合开关S1、S2 D. 开关S1、S2、S3都闭合

第1题 第2题

2.如图所示,电流通过横截面积大小不等的两段导体A、B,则在两段导体中电流大小分别为IA、IB,则在相同时间内,IA、IB两者之间的大小关系是( )

A. IA=IB B. IA>IB C. IA<IB D. 无法确定

3.如图小明设计图甲所示电路,电源电压12V,开关闭合后,电流表和电压表的示数如图乙所示。由电压表的示数可知L2两端电压为_____V。电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差,解决这一问题的措施是______________。

舞台灯光的亮度需要调节,收音机的音量需要调节,电扇的转速也需要调节……

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调光台灯

知识点一(电阻)

【知识梳理】

一、尝试改变电路中电流大小

1、接入的导体不变,改变电池的节数(电路电压)

现象:接1节干电池电流表的示数与接 2节干电池,电流表的示数 (相同/不同)

2、电池节数(电路电压)不变,改变接入电路中的导体

现象:接入不同的导体电流表的示数 (相同/不同)

归纳小结:影响电路中电流大小的因素

①电路两端的电压;②连接在电路中的导体

二、电阻

思考:为什么电压相同时,选用不同的导体,电路中的电流不同呢?

1.电阻:表示导体对电流的阻碍作用。导体电阻越大,它对电流阻碍作用就越大。用字母R表示。

2.单位:欧姆,简称欧,符号为 “Ω”

3.常用单位:kΩ(千欧), MΩ(兆欧) 1 kΩ=103Ω 1 MΩ=106Ω

三、探究电阻的影响因素

观察图片,了解生活中常用的各种导线。

是通过改变电路中电流大小来实现的

电路中电流大小是如何变化的?

不同导线的导电能力是不同的,或者说对电流的阻碍作用是不同的。

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思考:1、生活中哪种导线的导电能力强呢? 2、哪些因素会影响导线的电阻大小呢?

猜想:①材料、 ②横截面积、③长度……

方案:

结论:导体的电阻的大小与导体的 、 和 有关。

除此以外,还与温度有关。

电阻 电阻值/Ω

“220V40W”白炽灯(冷态) 约100

正常工作时的“220V40W”白炽灯(热态) 约1200

电阻是导电体特性,大小取决于其自身特点。与加在它两端的电压和通过它的电流无关。

四、电阻器

【定值电阻】

1.定义:有一定电阻值的电路元件。 2.作用:限制电流,保护电路。

【其他电阻】实际电路中的各种元件都有电阻。

五、导体和绝缘体

1、导体:容易导电的物体;

金属、石墨、人体、大地、酸、碱、盐的水溶液、酱油、醋等。

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2、绝缘体:不容易导电的物体。

橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、空气、食用油、纯净水、糖水等。

【例题精讲】

1.在甲、乙两个不同导体两端加相同的电压,但产生的电流I甲>I乙,则甲导体的电阻 (选填“>”、“<”或“=”)乙导体的电阻。

2.导体的电阻是导体本身的 ,它的大小决定于导体的 、 和 ,还与 有关,对大多数导体来说, 电阻越大。

3.一般情况下,下列物体:①橡皮擦、②铅笔芯、③塑料尺、④钢尺、⑤盐水、⑥食用油,其中属于导体的是_______,属于绝缘体的是_______。(只填序号)

4.用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图所示的电路,闭合开关,小灯泡发光;再用酒精灯对钨丝加热,会发现灯泡亮度变_______,原因是钨丝的温度升高其电阻变_______。

5.一根粗细均匀的铜导线,电阻为R,如果把它截为长度相同的两段,每段的电阻为R1,则R1 R;如果原来的导线对折拧成一条使用,其电阻为R2,则R2 R。(选填“<”、“>”或“=”)

6.为了测量灯泡里的电流大小,将电流表和灯泡、电源、开关串联起来,当开关闭合,电流表指针指到0.45A,然后慢慢回到0.18A,电流表示数减小的原因是( )

A.指针的惯性 B.灯泡里钨丝的电阻随温度变化引起的

C.电流表有故障 D.在开关闭合的瞬间,电流总是很大的

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7.电阻R1与R2并联,通过R1的电流小于通过R2的电流, R1、R2对电流阻碍作用是( )

A.R1对电流的阻碍作用大 B.R2对电流的阻碍作用大

C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大 D.大小关系无法判断

8.如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小有 ( )

A.RAB>RBC,IAB

C.RAB>RBC,IAB=IBC D.RAB=RBC,IAB

第8题 第9题

9.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是 ( )

A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大

B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系

C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系

D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表

10.下列有关电阻的说法正确的是( )

A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强

B.导体的电阻与导体两端的电压有关

C.导体中的电流为零时电阻也为零

D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度和横截面积等因素有关

11.在探究影响导题电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关.实验室提供了4根电阻丝,材料如表.为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路.

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编号 材料 长度/m 横截面积/mm2

A 镍铬合金 0.5 0.1

B 镍铬合金 1.0 0.1

C 镍铬合金 0.5 0.2

D 锰铜合金 0.5 0.1

(1)按照图所示的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过

观察 来比较导体电阻的大小;

(2)为了验证上述猜想②,应该选用编号为 和 两根电阻丝进行实验;

(3)选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);

(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号).分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,A电阻丝接入时电流表示数较大,由此,得到的初步结论是: .

(5)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就

了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”).

【巩固练习】

1.以下关于电阻的说法中正确的是( )

A.某导体两端的电压越大,这个导体的电阻就越大

B.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流时,导体就没有电阻

C.某导体中电流越小,这个导体的电阻就越大

D.导体的电阻与电压、电流大小无关

2.在探究影响电阻大小的因素时,常采用_________. 当加在导体两端的电压和通过的电流变化时,该导体的电阻_______,可见导体的电阻跟导体两端的_______无关,跟通过导体的电流______。

3.在“探究影响导体电阻大小因素”时,四根电阻丝的规格、材料如表所示,选择A、B两电阻丝进行实验,是为了探究导体电阻大小与 的关系;为了探究导体电阻与材料的关系,应选择电阻丝D和 。

编号 材料 长度/m 横截面积/mm2

A 镍铬合金 0.5 0.5

B 镍铬合金 1.0 0.5

C 镍铬合金 0.5 1.0

D 锰铜合金 0.5 0.5

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4.有一个标有“2.5V 0.3 A”的小电珠,李燕计算它的灯丝电阻是8.3Ω,但用欧姆表(测量电阻的仪表)测得的结果是2.5欧姆.关于这差异,最合理的解释是:金属的电阻随________而改变。

5.小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验. 他们准备在图中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定,忽略灯丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如下:

(1)他们应选择序号为 的两根电阻丝来探究;

(2)正确选择后,他们将所选电阻丝分别接入A、B两点间,闭合开关,通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小. 实验中,两次电流表指针均有偏转,但第二次的示数小于第一次的示数,说明第二次接入电路的电阻丝的阻值 (选填“较大”或“较小”).

(3)第(2)问中判断电阻大小的方法在初中物理中经常用到,以下描述中能体现这种方法的是( )

A.认识光时,我们引入了 “光线”的概念

B.根据物质在常态下的形状和体积是否固定,可将物质分为三态

C.通过观察温度计中液柱上升的高度,来比较物体的冷热程度

D.研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同

知识点二(变阻器)

【知识梳理】

一、用铅笔芯使电路中的电流连续变化

按如图所示来连接电路,用胶布将导线的N端固定在铅笔芯上,用手将M端按在铅笔芯上左、右移动,观察接入电路中导体(铅笔芯)的长度变化及灯泡亮度的变化,并思考:

(1)将M端向左移动时,接入电路的铅笔芯的长度变 (“长”或“短”),电流表的示数变 (“大”或“小”),灯泡的亮度变 (“亮”或“暗”)。

(2)将M端向右移动时,接入电路的铅笔芯的长度变 ,电流表的示数变 ,灯泡的亮度变 。

(3)本实验中,引起电流变化的原因是什么?

调节接入电路中的铅笔芯的 (选填“长度”或“电阻”)可以改变接入电路中的 ,(选填“长度”或“电阻”),从而达到连续改变电流大小的目的。