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1、,第一章：认识电路1-3 电 阻,莱西市机械工程学校 赵 政 启,、生活中常见的导线多是铜心和铝心，为什么不用铁心？ 、为什么有的导线比较粗？有和导线比较细？它们都与哪些用电器连接？ 、为什么有的电炉丝长？有的电炉丝短？,你知道吗？,导入新课,观察 把不同的导体连入电路中，观察灯泡的发光情况。,灯泡亮度不同,通过的电流不同,结论：导体对电流有阻碍作用。且不同材料的导体对电流的阻碍作用是不同的。,1.同一盏灯泡，第一次连接在一节电池两端，第二次连接在两节电池的两端，哪次亮？为什么？ 两次什么相同？什么不同？,2.两盏不同的灯泡，都连接在同一个电源的两端，亮度是否相同？为什么？ 两次什么相同？什么
2、不同？,想一想,影响电路中电流大小的因素,归纳小结：,一是电路两端的电压,二是连接在电路中的导体,1、定义 ： 表示导体对电流阻碍作用的大小的物理量，称为电阻 。,2、表示：电阻通常用字母R表示，国际单位是欧姆，简称欧，符号是。,3、常用单位：千欧（k） 兆欧（M）1 k=103 1 M=106 ,一、电阻,主题探究,欧姆简介：,欧姆(Georg Simon Ohm,17871854年)是德国物理学家。生于巴伐利亚埃尔兰根城。欧姆定律及其公式的发现，给电学的计算，带来了很大的方便。人们为了纪念他，将电阻的单位定为欧姆，简称“欧”。 1854年7月，欧姆在德国曼纳希逝世。,在电子技术中经常用到具
3、有一定电阻值的元件 电阻器，也叫定值电阻。它的外形多种多 样，但作用是相同的。下面就是几种定值电阻：,电阻器,探究决定导体电阻大小的因素,一、提出问题：,影响导体电阻大小的因素会有哪些？,类比理解电阻的大小与哪些因素有关,实验探究,实验一,实验二,实验三,电阻的大小是否与温度有关系呢？ 我们来看下面这两个动画演示,通过上面两个演示可以看出导体的电阻是 否与温度有关呢？,结论：导体的电阻与导体的温度有关,结论：金属导体温度越高，电阻越大，温度越低，电阻越小。,超导现象:在极低温（接近于绝对零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，这种现象称为超导现象。,你会选择哪两根导体做
4、实验？,一、探究导体电阻与长度的关系,实验方案,1探究导体电阻与长度的关系。,控制的不变量有、。,材料 粗细 温度,实验结果： 材料、粗细相同的导体，长度越大，电阻。,越大,电压相同(同一电源）,你会选择哪两根导体做实验？,二、探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,控制的不变量有、。,实验结果： 材料、长度相同的导体，越粗，电阻。,材料 长度 温度,越小,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。,实验结果： 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。,实验方案,控制的不变量有、。,长度 粗细 温度,1、同种材料，长度
5、相同的电阻，横截面积越大，电阻越小； 2、同种材料，横截面积相同的电阻，长度越大，电阻越大。 3、长度和横截面积都相同的电阻，材料不同，电阻一般也不同。,4、导体的电阻还与导体的温度有关，对于大多数导体来说，温度升高，电阻增大。,决定电阻大小的因素,结 论,导体电阻与导体材料、 长度、横截面积(也指粗细)有关；长度越长，导体越细，电阻越大；通常情况下，温度越高，电阻越大。,归纳小结,导体的电阻是导体本身一种性质，它的大小与导体的材料、长度、截面积和温度有关 导体的电阻由材料、长度、截面积和温度共同决定. 电阻定律：在保持温度（如20）不变的条件下，导体的电阻与它的长度L成正比，与它的横截面积S
6、成反比，即P表示材料的（欧米 m ） L导体的长度（米 m） S导体的横截面积（粗细）平方米 ,电阻 R,1 兆欧 = 103 千欧 = 106 欧姆1 M = 103 K = 106 ,对于一段材质和粗细都均匀的导体来说，在一定温度下：,在20时，长1米，横截面积1毫米2 的各种材料的电阻(欧姆),从表格中你发现了什么？,从表中可知，在同样条件下，、材料的电阻很小，、材料的电阻很大。一般常用材料来做导线，、来做绝缘体。,银 铜,电木 橡胶,铜,橡胶,人体电阻的一般值是欧。出汗时，人体的电阻值较；干燥时，人体的电阻值较。,10002000,小,大,思考,的电阻为 10,它的电阻为多少?,它的电
7、阻为多少?,拉成长度是原来的2倍。,压成长度是原来的0.5倍。,40欧,2.5欧,平日我们所提到的导体、绝缘体、 半导体是如何划分的呢？ 是根据电阻率的大小来划分的,三种物质的划分,根据电阻率P的大小，将物质分为三类： 当P10-6 m导体 当P107 m绝缘体 当 10-6 m P 107 m半导体,电压表的电阻很大，它接近绝缘体，所以电压表可以直接接在电源的两极。 有电压表存在的某段电路，一般被认为是开路的。,你知道吗？ 电压表的导电性是接近导体还是绝缘体？,【练习题】 1影响导体的电阻大小的因素 有、_和_。 2、“铜导线比铁导线的电阻小。”这种说法对吗？应当怎么说？,材料 长度 横截面
8、积,温度,3、关于导线电阻的大小，下列说法中正确的是（温度对电阻的影响可以不计） （ ） A.横截面积越大的导线，电阻越小 B.横截面积相同的导线，长导线的电阻大 C.长度相同的导线，细导线的电阻大 D.同种材料制成的长短相同的导线，粗导线的电阻小,D,知识点探究 下列关于电阻的说法正确的是 A、导体通电时有电阻，不通电时没有电阻B、通过导体电流越大，电阻越大C、导体两端电压越大，电阻越大D、导体电阻是导体本身性质,让我们来分析一下：用同样的导线从发电厂向商场、公园输电，发电厂距离公园较近，距离商场较远，那一条输电线路的电阻较大？为什么？,实际应用 家庭用的白炽灯的灯丝断了，有时适当动一动灯泡
9、可以将灯丝搭上，这时灯丝的电阻跟原来比怎样改变？,巩固练习： (1)电阻的符号 . 国际单位 . 0.2兆欧 欧。,(2)为什么说电阻是导体本身的一种性质？,(3)有两条粗细相同、材料相同的导线，一条长20 厘米,另一条长1.3米，哪条导线电阻大，为什么？,(4)有两条长短相同、材料相同的导线， 一条横截面积0.4厘米2，另一条2毫米2，哪条导线电阻大，为什么？,(5)“铜导线比铁导线的电阻小。 ”这种说法对吗？应当怎么说？,反馈练习,1、两条粗细相同，电阻相等的铜导线和镍铬合金线的长度是（ ）,A.铜导线长些 B.镍铬合金长些 C.一样长 D.无法确定,A,2、有甲、乙、丙三根用同种材料制成
10、的导线，已知甲和乙一样粗，但甲比乙长，乙和丙一样长，但乙比丙粗，则三根导线中，电阻最小的是：（ ） A甲 B乙 C丙 D无法判断,B,3、甲乙是铁丝制的线圈，在相同电压下通过甲的电流比通过乙的电流小，这表明甲的电阻比乙的电阻 ；当通过它们的电流相等时，甲的电阻 乙的电阻（选填“大于、等于、小于”）。把甲和灯泡、电流表串联，给甲加热，观察到电流表的示数变 ，灯泡变 。,大,大于,小,暗,4、有一段铜线，若将它均匀拉长两倍，它的电阻将为原来的_倍,若将其对折当成一根导线使用，它的电阻将是原来的 倍。,四,四分之一,5、 电阻是导体本身的一种_，它的大小决定于导体的_、_和 _ 。此外，导体的电阻还
11、与导体的_有关，对于_的导体来说，具体的关系是：_。,性质,材料,横截面积,长度,温度,大多数,温度升高，电阻增大,6、判断： （1）铜导线的电阻比铁导线的电阻小。,（2）温度升高，导体的电阻会增大。,（3）长的铜导线的电阻比短的铜导线的电阻大。,7.单位换算： 20千欧_兆欧_欧。 2M_K_,0.02,20000,2000,2106,0.08k=_；300M=_k 10000=_k；500=_M 为了改变导体的电阻，下列方法不可行的是： A、改变导体的粗细；B、改变导体的长短 C、改变导体的温度；D、改变导体的电压,80,300000,10,5104,课后作业,课本P18页 第4大题问答与
12、计算 第（2）、（3）小题,1908年，荷兰物理学家昂尼斯首次成功地把称为“永久气体”的氮液化，因而获得4.2K 的低温源，为超导准备了条件，三年后即1911年，在测试纯金属电阻率的低温特性时，他又发现，汞的直流电阻在4.2K时突然消失，多次精密测量表明，汞柱两端压强降为零，他认为这时汞进入了一种以零阻值为特征的新物态，并称为“超导态”。昂尼斯在1911年12月28日宣布了这一发现。但此时他还没有看出这一现象的普遍意义，仅仅当成是有关水银的特殊现象。,超导的发现,超导的应用,下个世纪初高温超导材料在电力方面的应用将获得突破性的进展，在输电电缆、限流器、变压器等电力设备上都将有超导应用的身影。液
13、氮高温超导材料以其相对比较高的温度要求，能够更容易实现，对电力应用来说，其推动较为明显。若把超导磁体运用到发电机、电动机上就可以较好地解决人类与日俱增的用电需求。目前发电机单机功率可达100万 kW/H，到21世纪初需要增加到更大。发电机的输出容量与磁感应强度、电枢电流密度的乘积成正比。用超导磁体代替电磁铁，磁感应强度和电流密度可分别提高许多倍。因此，在下一个世纪的电机中，电磁铁将逐步被超导磁体取代。在电力设备领域中，采用超导材料技术，发达国家及我国都已有几十年的奋斗历史，这是因为利用这种材料有利于设备的小型化、轻量化及高效化；抑制由于电力系统容量增大而增加的短路电流；解决因大电网而引起的系统
14、不稳定问题以及高密度、高可靠性的输电问题；对付峰值负载和降低价格等。,在磁场中生长单晶炉是80年代发展起来的一项新技术，目前广泛应用于直接生长单晶硅、砷化镓和蓝宝石等晶体。磁拉单晶生长炉采用超导磁体有许多优点，如线圈体积小、重量轻、耗电小；可以根据要求设计成形状复杂的磁场，且磁场集中、磁漏小等。目前已有采用超导磁体的磁拉单晶生长炉出售，如英国牛津公司、日本三菱电气公司、德国Interatom公司等。超导技术在军事上有着非常广泛的应用前景，随着超导技术的日益成熟，有朝一日海军潜艇的设计会发生根本性的变革，出现比今天的潜艇要先进的多的超导潜艇。其外形尺寸可能只有今天潜艇的一半，但所装备的数量将增加
15、一倍；航速将会提高。而噪音却大大降低而且超导体在传输过程中不会损失电力。同时，超导技术在解决实际应用问题后，部分潜艇将采用电力推进系统，常规潜艇将有可能采用封闭式循环的热气机动力，从而结束常规潜艇水下航行单纯依赖蓄电池提供能量的时代。目前，法国海军正在研制一种全动力潜艇，即是一种隐蔽性能强、效率高、节能的电动舰艇，预计将于10年后问世。,超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备，而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧，车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组、感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成。当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时，就会产生一个移动的电磁场，因而在列车导轨上产生磁波，这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力，正是这种推力推动列车前进。,
