《电 阻》导学案

见《导学测评》P18

第3节电阻

1.经历观察电阻对电路的影响,讨论电阻的作用;知道电阻是导体本身的一种性质。掌握电阻的单位及其换算。

2.重点:电阻的大小与导体的长度、横截面积等因素的关系的探究过程。

3.在探究决定电阻大小的因素的过程中,体验用控制变量法来研究物理问题。

4.区分半导体和超导现象,体验电阻在日常生活中的应用,感受科学技术给人类带来的便捷。

一、电阻

1.小实验:在课本中图16.3-1的装置中接入电流表,把长度、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别连入电路,闭合开关,观察电路中灯泡的亮度和电流表的示数。

(1)观察到的现象:当接入铜丝时,灯泡较亮,电流表示数较大;当接入镍铬合金丝时,灯泡较暗,电流表的示数较小。由此说明,在相同的电压下,通过铜丝的电流比通过镍铬合金丝的电流大。

(2)出现以上现象的原因是什么呢?

答:铜丝和镍铬合金丝都是导体,虽然容易导电,但对电流也有一定阻碍作用。在相同的电压下,通过铜丝的电流较大,表明铜丝对电流的阻碍作用较小;通过镍铬合金丝的电流较小,表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。

2.在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。电阻是导体本身的一种性质。导体的电阻通常用字母R 表示,电阻的国际单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。比较大的电阻的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。它们之间的换算关系是1 MΩ= 103kΩ=106Ω,1 kΩ=103Ω。

3.在电子技术中要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫定值电阻,简

称电阻,在电路图中用表示。

二、决定电阻大小的因素

4.将两根粗细相同、长度不同的镍铬合金丝分别接入同一个电路中,观察并比较电流表的示数,你有什么发现?能得出什么结论?

(1)现象:当接入较短的镍铬合金丝时电流表示数较大,说明电路中的电流较大;当接入较长的镍铬合金丝时电流表示数较小,说明电路中的电流较小;

(2)结论:粗细相同的镍铬合金线,较短的电阻较小,较长的电阻较大。说明导体的电阻大小跟导体的长度有关。

5.将两根长度相同、粗细不同的镍铬合金丝分别接入同一个电路中,观察并比较电流表的示数,你有什么发现?能得出什么结论?

(1)现象:当接入较粗的镍铬合金丝时电流表示数较大,说明电路中的电流较小;当接入较细的镍铬合金丝时电流表示数较小,说明电路中的电流较小;

(2)结论:长度相同的镍铬合金线,较粗的电阻较小,较细的电阻较大。说明导体的电阻大小跟导体的横截面积(或粗细)有关。

6.导体电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关。

7.观察课本中常温下物体的导电能力和绝缘能力的排列顺序,可以看出表中导电能力最强的是银,绝缘能力最强的是陶瓷。

8.阅读《科学世界》,尝试说明半导体和超导现象。

答案略。

1.请设计一个实验,探究温度对电阻是否有影响,画出实验电路图,确定实验器材和实验步骤。

实验电路图:如图所示。

器材:电源、开关、电流表、酒精灯、电阻丝、导线等。

步骤:(1)将电源、开关、电阻丝、电流表用导线连成一个电路;

(2)闭合开关,观察并注意记录电流表的示数;

(3)点燃酒精灯,对电阻丝进行加热,同时观察并记录电流表的示数;

(4)比较记录的电流表的示数。

得出结论:电阻的大小还与导体的温度有关。

2.小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:

猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;

猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;

猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横截面积有关。

供她选择的导体如表所示:

序号材料长度/m横截面积/mm2

A镍铬合金0.80.5

B锰铜0.81

C锰铜0.80.5

D锰铜1.20.5

她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路。请完成下列填空(只填序号):

(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是A和C;

(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是C和D;

(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是B和C;

(4)在探究决定电阻大小的因素实验中,运用的科学研究方法是控制变量法。

(5)在实验中,除了通过电流表示数的大小来反映导体的电阻大小外,还可以把电流表换成小灯泡,通过观察小灯泡的亮度来反映导体电阻的大小。