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1、第十五章探究电路探究电路第一节电阻与变阻器电阻与变阻器导线多是用铜做的，特别重要的电器设备的导导线多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么不用铁来做导线呢？想想看，为什么不用铁来做导线呢？演示演示1 1把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。接不同的导体，小灯泡的亮度发生了变化。接不同的导体，小灯泡的亮度发生了变化。实验电路实验电路实验现象实验现象在上述实验中，接入电流表
2、，观察电流表的示数在上述实验中，接入电流表，观察电流表的示数变化，并继续观察小灯泡的亮度。变化，并继续观察小灯泡的亮度。A AB BA A实验电路实验电路实验现象实验现象把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮；把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗。演示演示2 2导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。作用。在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小；明铜丝对电流的阻碍作用比较小；通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金
3、丝对电流的阻碍作用比较大。丝对电流的阻碍作用比较大。在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？的大，为什么会有这种差别呢？实验现象实验现象问题问题1 1在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大。导体的电阻通常用字母就越大。导体的电阻通常用字母R R表示。表示。2 2单位：欧姆（单位：欧姆（ohmohm），简称欧，符号），简称欧，符号。3 3电阻的单位还有：兆欧（电阻的单位还有：兆欧
4、（MM）千欧（千欧（kk）换算关系是：换算关系是：1 k=1 000=101 k=1 000=103 3 ；1 M=1 000 000=101 M=1 000 000=106 6 一、电阻一、电阻4 4电阻器电阻器在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件件电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻。电路电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻。电路图中用符号图中用符号 表示。表示。电阻的大小是否跟导线的长度有关；电阻的大小是否跟导线的长度有关；电阻的大小是否跟导线的粗细有关；电阻的大小是否跟导线的粗细有关；电阻的大小是否导体的材料有关；电阻的大小是否导体的材料有关；其他
5、因素。其他因素。在材料一定的情况下，电阻的大小还在材料一定的情况下，电阻的大小还和哪些因素有关？和哪些因素有关？A AA AB B二、探究影响电阻大小的因素二、探究影响电阻大小的因素问题问题猜想猜想实验方案实验方案1 1探究电阻与导体长度的关系探究电阻与导体长度的关系实验实验1 1：电阻是否与导体的长度有关：电阻是否与导体的长度有关材料材料长度长度（m m）横截面积横截面积（mmmm2 2）电流电流（A A）对电流的对电流的阻碍作用阻碍作用电阻电阻镍铬合金镍铬合金0.50.5S S镍铬合金镍铬合金1 1S S导体的电阻与长度有关。导体的电阻与长度有关。材料、材料、横截面积相同，导体越长，电阻越
6、大。横截面积相同，导体越长，电阻越大。实验实验1 1的结论：的结论：2 2探究电阻与导体横截面积的关系探究电阻与导体横截面积的关系实验实验2 2：电阻与导体横截面积是否有关：电阻与导体横截面积是否有关材料材料长度长度（m m）横截面积横截面积（mmmm2 2）电流电流（A A）对电流的对电流的阻碍作用阻碍作用电阻电阻镍铬合金镍铬合金1 1S S镍铬合金镍铬合金1 12 2S S导体的电阻与横截面积有关；导体的电阻与横截面积有关；材料、材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。实验实验2 2的结论：的结论：3 3探究电阻与导体的材料的关系探究电阻与导体
7、的材料的关系导体的电阻与导体的材料有关；导体的电阻与导体的材料有关；横截面积、长度相同，导体的电阻还与导体的横截面积、长度相同，导体的电阻还与导体的材料材料有关。有关。实验实验3 3：电阻与导体的材料有关：电阻与导体的材料有关实验实验4 4：电阻还与温度有关：电阻还与温度有关灯丝灯丝A A加热加热在其他条件相同的情况下，电在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大，导电性能较弱。右图展电阻较大，导电性能较弱。右图展示的是不同材料在导电性能上的排示的是不同材料在导电性能上的排序，从上至下，材料的导电性能依序，从上至下，材料的导电性能依次减弱
8、。次减弱。三、变阻器三、变阻器滑动变阻器滑动变阻器 能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。电阻箱电阻箱（3 3）元件符号：）元件符号：（2 2）结构示意图：）结构示意图：2 2图示图示（1 1）实物图：）实物图：四、滑动变阻器四、滑动变阻器1 1工作原理：改变接入电路中电阻线的长度来工作原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流。改变接入电阻，从而改变电流。（1 1）观察滑动变阻器的结构观察滑动变阻器的结构3 3练习使用滑动变阻器练习使用滑动变阻器 铭牌上标有什么？其含义是什么？“20 20 2A2A”是什么意思？20 2A20
9、2A变阻器的最大阻值是变阻器的最大阻值是2020，允许通过的最大电流是，允许通过的最大电流是2A2A。(否则会烧坏变阻器否则会烧坏变阻器)（2 2）滑动变阻器的使用：）滑动变阻器的使用：要串联在电路中要串联在电路中 采用采用“一上一下一上一下”两接线柱法接入电路两接线柱法接入电路 使用前应将滑片放在阻值最大位置使用前应将滑片放在阻值最大位置 A AB BC CD DP P 连接滑动变阻器连接滑动变阻器连通电路前应将滑片放到什么位置上？连通电路前应将滑片放到什么位置上？想一想想一想（3 3）实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度）实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度（4 4）实验：用滑动变阻器控制电阻
10、两端的电压）实验：用滑动变阻器控制电阻两端的电压闭合开关闭合开关S S，调节滑，调节滑动变阻器的滑片，使定值动变阻器的滑片，使定值电阻电阻R R两端的电压成整数两端的电压成整数倍地变化。倍地变化。换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化，闭合开关化，闭合开关S S，调节滑动变阻器的滑片，保持每，调节滑动变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。次接入的定值电阻两端的电压不变。连接电路连接电路S S能表示出阻值的变阻器。能表示出阻值的变阻器。旋钮式电阻箱旋钮式电阻箱五、电阻箱五、电阻箱内部结构内部结构电路图中的符号电路图中的符号六、变阻器的应用六、
11、变阻器的应用电位器电位器第二节科学探究：欧姆定律科学探究：欧姆定律约约5A5A约约1A1A约约1A1A约约2A2A约约0.5A0.5A约约0.2A0.2A你知道下列用电器工作时的电流有多大吗？你知道下列用电器工作时的电流有多大吗？通过前面的学习已经知道：通过前面的学习已经知道：电压是产生电流的电压是产生电流的原因；电阻表示导体对电流的阻碍作用。原因；电阻表示导体对电流的阻碍作用。提出问题提出问题问题1 1：各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？问题2 2：流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？猜想猜想一、实验探究电流与电压、电阻的关系一、实验探究电流
12、与电压、电阻的关系猜想1 1：若电阻一定，电流与电压存在什么关系？猜想依据是什么？猜想2 2：若电压一定，电流与电阻存在什么关系？猜想依据是什么？给你以下实验器材：如何设计实验？给你以下实验器材：如何设计实验？测电阻两端电压，选择什么器材？测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两端电压？怎么操作？如何改变电阻两端电压？怎么操作？测通过电阻的电流，选择什么器材？测通过电阻的电流，选择什么器材？实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？滑动变阻器在实验中起到什么作用？滑动变阻器在实验中起到什么作用？1 1实验探究电流与电压的关系实验探究电流与电压的关系设
13、计实验设计实验AVRRS电路图电路图电阻一定，研究电流与电压的定量关系。电阻一定，研究电流与电压的定量关系。设计实验设计实验1010 电压电压U U/V/V1.01.02.02.03.03.04.04.05.05.06.06.0电流电流I I/A/A0.60.60.50.50.40.40.30.30.20.20.10.1电阻电阻R R自变量自变量因变量因变量控制变量控制变量记录实验数据记录实验数据进行实验进行实验I/AU/VO4.06.08.010.00.10.30.50.60.40.20.70.82.03.05.07.01.09.00.9R R绘制图象绘制图象归纳结论归纳结论当导体的电阻一定
14、时，通过导体的电流跟导体当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。两端的电压成正比。2实验探究电流与电阻的关系实验探究电流与电阻的关系在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？操作？如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？滑动变阻器在实验中起到什么作用？滑动变阻器在实验中起到什么作用？控制电压一定，研究电流与电阻的定量关系。控制电压一定，研究电流与电阻的定量关系。设计实验设计实验电压电压U U5 5 V V电阻电阻R R/5.05.010.010.015.015.020.020.025.025.
15、030.030.0电流电流I I/A/A0.170.170.20.20.250.250.330.330.50.51 1自变量自变量因变量因变量控制变量控制变量进行实验进行实验分析数据分析数据 归纳结论归纳结论当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。的电阻成反比。某某同同学学按按如如图图所所示示的的电电路路研研究究通通过过导导体体的的电电流流跟跟导导体体电电阻阻的的关关系系。电电源源电电压压保保持持不不变变，他他不不断断改改变变电电阻阻箱箱R1(符符号号用用 表表示示)的的阻阻值值，测测得得相相应应的的电电流流如如 下下 表表。分分 析析 表
16、表 中中 数数 据据 可可 知知：电电 流流 跟跟 电电 阻阻 ，这这 与与 其其 他他 同同 学学 的的 结结 论论 不不 一一 样样，其其 原原 因因 是是_。次数次数R1/W WI/A120.40240.32380.25VASR1R2P不成反比不成反比没有保持电压一定没有保持电压一定例题分析例题分析1 1欧姆定律的内容：欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成的电压成正比，跟导体的电阻成反比。反比。欧姆（欧姆（1787-1787-18541854）德国物理学家德国物理学家 2 2欧姆定律的数学表达式：欧姆定律的数学表达式：电压电压电阻电阻电流电流二、欧姆定律二、欧姆定律I I=U UR R3 3公式中使用国际单位公式中使用国际单位（单位要统一）（单位要统一）电压电压U U 的单位：的单位：V V 电阻电阻R R 的单位：的单位：电流电流 I I 的单位：的单位：A A4 4注意注意欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I I、U U、R R之间的关系。之间的关系。（1 1）读题、审题（注意已知量的内
