資源簡介

第十五章　探 究 電 路
第一節(jié)　電阻和變阻器
【2022年版課標(biāo)要求】
知道電阻。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):電阻,影響電阻大小的因素,滑動變阻器的原理、使用方法、作用,電阻箱的用法。
難點(diǎn):電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)、用控制變量法探究影響電阻大小的因素、用滑動變阻器改變電路中的電流和用電器兩端的電壓。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:多媒體課件、兩節(jié)干電池作電源的電池組、電阻定律實(shí)驗(yàn)器、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表、滑動變阻器(50 Ω　2 A、20 Ω　2 A)各一個。
學(xué)生準(zhǔn)備:兩節(jié)干電池作電源的電池組、電阻定律實(shí)驗(yàn)器、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表、滑動變阻器(50 Ω　2 A、20 Ω　2 A)各一個,(分組實(shí)驗(yàn),6人一組,共8個小組)。
【教學(xué)設(shè)計】
【情境引入】
第二次世界大戰(zhàn)末期,美國動員大批科學(xué)家研究原子彈。在研究當(dāng)中需要加速器,而對制作加速器的金屬材料要求非常高。科學(xué)家遴選了好多金屬材料,最后確定了銀,你知道為什么選用銀作為制作加速器的材料嗎
【新課教學(xué)】
一、電阻
根據(jù)如圖所示的連接,分別把鎳鉻合金絲和銅絲連入電路,閉合開關(guān)后,小燈泡的亮度一樣嗎 這說明了什么
小燈泡的亮度不一樣,說明了鎳鉻合金絲和銅絲對電流的阻礙作用不同。
1.定義:導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻。不同的導(dǎo)體,電阻一般不同。
2.表示:用R表示。
3.電路元件符號:。
4.單位:
國際單位:歐姆,簡稱歐,符號Ω。
常用單位:kΩ、MΩ。
換算關(guān)系:1 kΩ=1 000 Ω,1 MΩ=1 000 kΩ
說明:通過燈泡的亮暗來判斷導(dǎo)體電阻的大小,這種研究問題的方法就是轉(zhuǎn)換法。
不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。
二、影響電阻大小的因素
實(shí)驗(yàn)探究
提出問題:電流通過不同材料制成的導(dǎo)體時,受到的阻礙作用不一樣。那么,導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)呢
猜想與假設(shè):電阻的大小可能與導(dǎo)體的橫截面積、長度、材料、溫度、形狀等因素有關(guān)。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):
在溫度一定的情況下,根據(jù)如圖所示的連接,按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
1.選用2、4兩導(dǎo)體,2、4兩導(dǎo)體長度、材料相同,橫截面積不同,分別把它們連入電路,電流計的偏轉(zhuǎn)是否相同 說明了什么
2.選用2、3兩導(dǎo)體,2、3兩導(dǎo)體橫截面積、材料相同,長度不同,分別把它們連入電路,電流計的偏轉(zhuǎn)是否相同 說明了什么
3.選用1、2兩導(dǎo)體,1、2兩導(dǎo)體橫截面積、長度相同,材料不同,分別把它們連入電路,電流計的偏轉(zhuǎn)是否相同 說明了什么
分析與論證:導(dǎo)體電阻的大小與橫截面積、長度、材料、溫度等有關(guān),在其他條件一定時,橫截面積越大,電阻越小;在其他條件一定時,導(dǎo)體越長,電阻越大;導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)。大多數(shù)導(dǎo)體其電阻隨溫度的升高而變大,只有少數(shù)導(dǎo)體其電阻隨溫度的升高而減小。
說明:導(dǎo)體的橫截面積、長度、材料都叫“變量”,這些“變量”都影響電阻的大小,要研究這些“變量”與電阻的關(guān)系,就應(yīng)該讓一個“變量”改變,其他“變量”不變,看電阻的大小是否改變,這樣就能確定這個“變量”與電阻之間的關(guān)系,這種研究問題的方法就是控制變量法。
三、變阻器
知道了決定電阻大小的因素,就能夠改變導(dǎo)體的電阻,怎樣才能方便地改變導(dǎo)體的電阻呢
(一)滑動變阻器
觀察如圖所示的滑動變阻器,說說它由哪幾部分組成
1.原理:滑動變阻器是通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻的。
2.電路圖符號:
實(shí)驗(yàn):根據(jù)如圖所示的連接,按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)觀察滑動變阻器連入電路的電阻絲部分,滑片左右滑動時,小燈泡的亮度、電流表的示數(shù)各怎樣變化
(1)把A、D接線柱連入電路。(2)把A、C接線柱連入電路。(3)把B、C接線柱連入電路。(4)把B、D接線柱連入電路。(5)把C、D接線柱連入電路。(6)把A、B接線柱連入電路。
3.使用方法:選、串、接、調(diào),即①根據(jù)銘牌選擇合適的滑動變阻器;②串聯(lián)在電路中;③接法:“一上一下”;④接入電路前應(yīng)將滑片調(diào)到阻值最大處。
4.滑動變阻器在電路中的作用:一是保護(hù)電路(或限流),二是調(diào)節(jié)用電器兩端的電壓(或調(diào)壓)。
5.滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“50 Ω　1.5 A”字樣,50 Ω表示滑動變阻器的最大阻值,1.5 A表示該滑動變阻器允許通過的最大電流。
說明:滑動變阻器共有四個接線柱,若都取上面兩個接線柱或下面兩個接線柱接入電路,則等于沒有把電阻連入電路或是連入了一個固定不變的電阻,要想改變接入電路的電阻應(yīng)遵循“一上一下”的接線原則。
(二)電阻箱
觀察如圖所示的電阻箱,說一說它是怎樣表示連入電路的電阻的
電阻箱是一種能夠表示出電阻值的變阻器,實(shí)驗(yàn)室用的是旋盤式電阻箱,通過調(diào)節(jié)四個旋盤來改變接入電路中的電阻值,從旋盤上可直接讀出阻值的大小,如圖所示的變阻箱,顯示連入電路的阻值為1 258 Ω。
說明:常用的變阻器有滑動變阻器和電阻箱。滑動變阻器能連續(xù)改變電路中的阻值,但無法確定連入電路的阻值;電阻箱能知道連入電路的阻值,但改變電阻時具有跳躍性、間斷性。
【課堂小結(jié)】
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲與體會 請每一位同學(xué)對自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估,然后教師歸納并投影本節(jié)內(nèi)容。
布置作業(yè)
課本P95~96作業(yè)
【板書設(shè)計】
第一節(jié)　電阻和變阻器
一、電阻的概念、符號、單位、電路圖中的符號
1.概念:導(dǎo)體對電流的阻礙作用。
2.符號:R。
3.單位:歐姆,簡稱歐,符號Ω。
常用單位:kΩ、MΩ。
換算關(guān)系:1 kΩ=1 000 Ω,1 MΩ=1 000 kΩ
4.電路圖中的符號:
二、影響電阻大小的因素
1.長度。
2.橫截面積。
3.材料。
4.溫度。
三、變阻器
1.滑動變阻器:符號:。
2.電阻箱。

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