电阻:导体对电流的阻碍作用 知识讲解(基础)
电阻基础知识
电阻基础知识
一、电阻的定义
概念: 电阻是用来反映导体对电流起阻碍作用大小的物理量. 它最基本的作用是阻碍电流的流动。在电子技术应用中把具有电阻性能的实体称为电阻器.导体内电阻的大小与长度L 成正比,与其横截面积S 成反比,
用公式表示为 : S L
R ρ=
电阻是一个线性元件。说它是线性元件,是因为通过实验发现,在一定条件下,流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律:I=U/R
欧姆定律:在导体两端的电压U 与通过导体的电流之比, 称为导体的电阻值R=U/I.
物理特征:电阻的主要物理特征是变电能为热能,可以说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能 。
电阻的单位:电阻都有一定的阻值,它的单位是欧姆,用Ω表示,为了便于计算通常也采用千欧( K Ω),兆欧(M Ω),吉欧(G Ω)、太欧( T Ω)为单位。
它们之间的换算关系是:
1k Ω= 103 Ω 1M Ω= 106
Ω
1GΩ=109 Ω 1T Ω =1012 Ω 八、电阻的种类
电阻器从结构上可分为:
固定电阻器(R ):一经制成阻值不再改变。
可变电阻器(RH):在一定范围可调,使用时固定在某一值上。
电位器(RP):在一定范围内连续可调。
按材料分有:
碳膜电阻:阻值范围宽,阻值稳定,受频率等影响小,价格便宜,所以应用最广。
水泥电阻:耐负载,耐高温,抗氧化, 水泥电阻器采用电阻丝绕制,一般功率大,外形尺寸也较大。
金属膜电阻:精度高,稳定性好,温度系数小,耐高温线绕电阻等
按用途分:
通用电阻器:这类电阻器又称为普通电阻器,功率一般在0.01-10w之间,电阻器的阻值为1Ω-
电阻基础知识培训讲义
电阻基础知识(培训用)
一、电阻定义
1、物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻.
2、在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的导体叫电阻。
3、电荷在导体内做定向运动时会遇到阻力,这种阻力称为电阻。
电阻是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。
二、电阻的特点
1、普通电阻是线性元件
2、耗能元件
三、电阻的作用
1、降压:用电阻与“用电器”串联,“用电器”的电流全部经过电阻。利用电流经过电阻时在电阻上产生压降,从而使“用电器”两端的电压下降。原理依据是U总=U1+U2。用欧姆定律可轻松算出降压电阻的阻值。电阻降压,适用于电流稳定的“用电器”,如果电流时大时小,“用电器”得的电压将时小时大。
2、限流:电路结构完全与“降压”相同,只是目的不同.降压是不让“用电器"的端电压太高,限流是不让“用电器"的电流太大.
3、分压:两只电阻串联,利用其中一只电阻上的压降(作为电源)为“用电器”供电---“用电器”与这只电阻并联.
4、分流:给“用电器”并联电阻,让本该流过“用电器"的电流,可以有一部分从电阻过,从而减小“用电器"的电流。
分流与分压,只是目的不同,电路结构其实是相同的,不过,分压电路中的两只电阻的重要性同等,而分流电路不着重研究另一只电阻。
5、阻抗匹配:是指信号在传输过程中负载阻抗和信号源内阻抗之间的特定配合关系。也即一件器材的输出阻抗和所连接的负载阻抗之间所应满足的某种关系,,以免接上负载后对器材本身的工作状态产生明显的影响.
6、偏置:电阻在放大电路中的偏置作用就是使三极管有一个基本的静态工作电流,使三极管工作在线性放大区,以避免信号失真。
教科版九年级物理4.3《电阻:导体对电流的阻碍作用》优秀课件
(3)使用前要了解铭牌,铭牌上标有变阻器的
最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流。
讲授新课
2.电阻箱 能表示出阻值的变阻器。
旋钮式电阻箱
内部结构
讲授新课
电阻箱读数
讲授新课
3.电位器
讲授新课
数字电位器是一种用数字信号控制阻值的器件 (集成电路)。与机械式电位器相比,数字电位器
具有可程序控制改变阻值、耐震动、噪声小、寿命
0.5 1 S S
导体的电阻与长度有关。 材料、横截面积相同,导体越长,电阻越大。
讲授新课
3.探究电阻与导体横截面积的关系
讲授新课
记录数据
材料 镍铬合 金 镍铬合 金
长度 横截面积 电流 对电流的 电阻 2 (m) (mm ) (A) 阻碍作用
1 1 2S S
导体的电阻与横截面积有关。 材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小。
长、抗环境污染等优点。
利用电位器调节耳机音量
课堂小结
物体的导电性
导体:容易导电 绝缘体:不容易导电
定义:导体对电流的阻碍作用
电阻:导体 对电流的阻 碍作用
电阻
单位:欧姆 电阻大小影响因素 作用
第四章 探究电流
3.电阻:导体对电流的阻碍作用
导入新课 讲授新课 课堂小结 随堂训练
导入新课
观察与思考
导体对电流阻碍作用——电阻
导体对电流阻碍作用——电阻
电流在导体中流动时,会受到导体内部原子或分子的相互作用力的影响,这导致了电流的阻碍作用。这些相互作用力包括电子与原子核之间的
库仑力以及电子与电子之间的排斥力,这会导致电子的受阻并减缓电流流
动的速度。
导体材料的电阻取决于导体的特性,如导体的物质成分、几何形状、
长度和交叉面积等。根据欧姆定律,电阻与电流和电压之间的关系可以表
示为R=V/I,其中R是电阻,V是电压,I是电流。这表示电阻是电压与
电流之间的比例关系。
电阻的存在对电路的稳定性和功能起着至关重要的作用。以下是电阻
对电流阻碍作用的几个重要方面:
1.热效应:导体中的电阻会产生热效应。当电流流过导体时,电子与
原子之间的撞击会产生能量,这将导致导体发热。这种热效应在一些应用
中是有用的,例如电炉和电热器。然而,在其他情况下,这种热效应会导
致能量损失和电路过载,因此需要采取适当的措施来冷却导体或限制电流。
2.电压降:电流通过电阻时,会在电阻两端产生电压降。根据欧姆定律,当电阻固定时,电压降与电流成正比。这意味着电阻越大,电流所经
过的电压降也越大。在电路设计中,我们可以利用电阻的这些特性来调整
电流和电压的分配。
3.功率消耗:电流通过导体的过程中,电阻会产生能量损失,这反映
在电阻产生的热效应上。根据功率的定义,P=IV,其中P是功率,I是电流,V是电压。因此,电阻消耗的功率可以计算为P=I²R,或P=V²/R。这
意味着电阻越大,电流越大或电压越高,电阻消耗的功率也越大。
4.电阻与电导的关系:电导是电阻的倒数,表示导体允许电流通过的
电阻ppt优秀课件
目录
• 电阻基础知识 • 电阻的测量与计算 • 电阻的应用 • 电阻的选型与替换 • 电阻的发展趋势与未来展望
01 电阻基础知识
电阻的定义与单位
总结词
明确、专业
详细描述
电阻是导体对电流的阻碍作用,其单位是欧姆,用希腊字母Ω表示。
电阻的分类与特性
总结词
全面、系统
详细描述
根据不同标准,电阻有多种分类方式,如按材料、按结构、按用途等。不同种类 的电阻具有不同的特性,如阻值范围、精度、温度系数等。
、高稳定的电阻元件。
薄膜Biblioteka Baidu阻材料
利用物理或化学气相沉积技术制 备,具有低阻值、低噪声等优点 ,适用于大规模集成电路和微波
器件中。
电阻在新能源领域的应用前景
太阳能逆变器
利用电阻实现逆变器的稳定运行,提高太阳能发 电系统的效率。
风力发电系统
通过电阻实现发电机和变压器的保护和控制,提 高风能发电系统的可靠性。
控制电流
调节温度
在电子设备中,电阻可以起到调节温 度的作用,通过发热来控制设备的温 度。
在电子设备中,电阻可以控制电流的 幅度,实现设备的各种功能。
04 电阻的选型与替 换
电阻选型的基本原则
根据电路需求选择适当的电阻值和功率
01
根据电路的工作电压、电流和功率要求,选择合适的电阻值和
导体对电阻的阻碍作用
导体对电阻的阻碍作用
1. 引言
在电路中,导体扮演着重要的角色,它们负责传递电流和连接电子器件。然而,导体也会对电流的流动产生一定的阻碍作用,这就是电阻。本文将探讨导体对电阻的阻碍作用。
2. 电阻的定义与测量
电阻是指导体对电流的阻碍程度。它的单位是欧姆(Ω),代表电阻对电流流
动的阻力。电阻的值可以通过测量电压和电流来计算得出。根据欧姆定律,电阻等于电压与电流的比值,即 R = V/I。
3. 导体对电阻的影响因素
导体对电阻的阻碍作用主要受以下因素影响:
3.1 导体的长度
导体的长度对电阻产生直接影响。导体越长,电子在其中运动所需的时间和距离越多,电阻就会增加。这可以通过以下公式表示:R = ρ * (L/A),其中 R 表示电阻,ρ 表示导体的电阻率,L 表示导体长度,A 表示导体的横截面积。
3.2 导体的截面积
导体的截面积也会对电阻产生影响。当导体的截面积增大时,电流在其中的流动空间增大,电子碰撞的概率减小,导致电阻减小。同样可以用上述公式计算电阻。
3.3 导体的材质
不同材质的导体具有不同的电阻率。电阻率是材料固有特性,代表了单位长度内材料对电流阻碍的程度。常见的导体材质如铜、银都具有较低的电阻率,而硅、橡胶等非导体材质则具有较高的电阻率。
3.4 温度
导体的温度也会对电阻产生影响。通常情况下,导体的电阻随着温度的升高而增加。这是因为温度升高会增加材料中电子的热运动,导致电子碰撞的概率增加,从而增加了电阻。
4. 导体对电阻的阻碍作用实例
4.1 电线的电阻
电线是常见的导体,在电路中用于传递电流。电线的电阻是由导线材料、长度和截面积决定的。一般情况下,电线的电阻相对较小,以保证电流能够顺利地流动。
2020教科版九年级物理3.电阻:导体对电流的阻碍作用
A
B
C
D
E
F
能改变电阻大小的接法有: A、B、C、D四种
不能改变电阻大小的接法有:E、F两种
实验室除了滑动变阻器,还有两种常用的变阻 器:电阻箱和电位器。
电阻箱
电位器
变阻器在生产和生活中的应用
调光灯
音量调节开关
调速开关
调温开关
油箱油量表
1.导体:对电流的阻碍作用较小,容易导电的物体。
2.绝缘体:对电流的阻碍作用很大,不容易导电的物体。
2.单位:欧姆(ohm),简称欧,符号Ω。 3.电阻的单位还有:兆欧(MΩ)
千欧(kΩ) 换算关系是: 1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω 1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
物体的导电性
1.有的物体对电流的阻碍作用较小,容易导电,
叫做导体。
常
如 铅笔芯、金属、人体、 酸碱盐的水溶液、
通常用什么材料做导线,为什么?
导体 电阻/ Ω
银
0.016
铜
0.017
铝
0.027
钨
0.052
铁
0.096
锰铜 0.44
镍铬合Βιβλιοθήκη Baidu 1.1
其它条件都相同时,银、铜、铝的电阻小,导电能力 强,但是银的价格昂贵,成本太高。常见的导线多用 铜或铝。
电阻知识讲解ppt课件
2毫米2的导线,因为长度、材料和温度相同时,横截面 积越小电阻越大。
6、“铜导线比铁导线的电阻小.”这种说 法对吗?应当怎么说?
不对,应当说长度、横截面积和温度相同时铜导线 比铁导线的电阻小。
小结:
1、电阻:表示导体对电流阻碍作用的大小。
2、导体的电阻通常用字母R表示,电阻的 单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
3、导体的电阻是导体本身的一种性质, 它的大小决定于导体的材料、长度 和横截面积,还跟温度有关。
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精选课件ppt
18
白炽灯的电阻为几百欧到几千欧
实验室长约1m的铜导线电阻小于百分之几欧。 通常可以略去不计。
二、决定电阻大小的因素:
材料、长度、横截面积, 还与温度有关 控制变量法
导体的电阻是导体本身的一种性质, 它的大小决定于导体的材料、长度 和横截面积,还跟温度有关。
❖电阻的大小跟导体的材料有关
❖导线越长,电阻越大 ❖横截面积越小,电阻越大 ❖对大多数导体来说,温度越高,电阻 越大,但也有少数导体,电阻随温度的 升高而减小。
长1m、横截面积1mm2的导线在20oC时的电阻值
导线
电阻 R/Ω
银
导体对电流的阻碍作用-电阻
导体对电流的阻碍作用-电阻
在电学中,电阻是指导体对电流通过的阻碍程度。具有一定电阻的导体称为电
阻器。电阻是电学的基本量之一,通常用字母R表示,其单位是欧姆(Ω)。
电阻的定义和表达式
ohms\ = Volts / Amps,或者使用欧姆定律的变形公式 I = V/R
电阻的定义是导体对电流通过的阻碍程度,即是通过导体的电流与导体中的电
势差之比。
根据电阻的定义公式,可以得出电阻的表达式:
R = V / I
其中,R表示电阻,V表示电势差,I表示电流。这个公式的意义是在电势差
为V的情况下,电流I通过导体所受到的阻碍程度为R。
通常情况下,电阻的单位是欧姆(Ω),即1V电压下,流过1A电流所产生的
电阻称之为1Ω的电阻。
电阻的物理意义
从物理意义上讲,导体对电流进行阻碍,主要是因为电子在导体内进行了碰撞
和反弹。导体内的电子自由运动,当电流通过时,电子受到导体原子核的阻力,会进行偏移反弹,从而减缓了电子运动的速度和平衡状态。
导体内部电子的运动速度快慢和碰撞次数的多少,都会对导体的电阻产生影响。在同样的导体材料中,如果电子碰撞和反弹的次数更多,电子运动的速度会变慢,电阻也会更大。
此外,温度的变化也会对导体的电阻产生影响。当温度升高时,导体中电子的
碰撞和反弹的次数增加,碰撞力也会增强。因此,温度升高,导体的电阻也会随之增加。
电阻的计算方法
电阻值可以被测量和计算。其中,测量方法包括欧姆表测量和四线法测量。
计算电阻的方法一般分为两类:受限的电流源和非受限的电流源。对于受限电
流源来说,电阻计算公式可以直接使用欧姆定律:
导体对电阻的阻碍作用
导体对电阻的阻碍作用
导体对电阻的阻碍作用(通用5篇)
导体对电阻的阻碍作用篇1
教学
目标
1知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。
2知道电阻的单位,能进行电阻的不同单位之间的变换。
3理解电阻的大小打算于导体的材料、长度、横截面积和温度,能依据打算电阻大小的因素推断比较不同导体电阻的大小。
重点
理解电阻是对电流阻碍作用大小
难点
理解打算电阻大小的因
素
教具
演示
两节干电池,同学电流表一只,电阻定律演示器一套,接线板一块,开关一个,小灯泡一只,导线若干条。
教学过程
片段讲解
教学过程设计
一.复习
电流表的使用规章?
二.引入新课。
我们常见的导线是用什么材料做成的呢?为什么多数用铜或铝,而不用铁呢?我们学习了这节内容就知道其中的道理了。
三.新课讲授。
演示试验1:图7-1
提问:电压相同,通过AB和CD的电流不相同,为什么?
1.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,符号是“R”。
电阻是导体本身的一种性质。
2.电阻的单位:
国际单位:欧姆,简称:欧(Ω)。
常用单位:兆欧(MΩ),千欧(kΩ)。
1Ω的含义:当导体两端电压为1V,通过的电流为1A,这段导体的电阻为1Ω
3.介绍常见的小灯泡、白炽灯灯丝的电阻、定值电阻。
4.打算电阻大小的因素:
演示试验2:导体的电阻与长度的关系
演示试验3:导体的电阻与横截面积的关系
4:导体的电阻还与温度的关系
结论:
(1)导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小打算于导
体的材料、长度和横截面积。
(2)对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。(少数导体如碳例外)
5.介绍电阻率的意义。
阅表P92,用途:电阻率越小,导电性能越好(选择材料)。
初中物理《导体对电流的阻碍作用》课件
导体
C(1米) D(0.5米)
电流表示数 小
大
电阻大小 大
小
实验结果: 较大 材料、粗细相同的导体,长度越长,电阻__。
三、研究导体的电阻与粗细的关系 材料 长度 控制的不变量有__、__。
A:锰铜合金, s=0.8mm2,L=1m B:镍铬合金, s=0.8mm2,L=1m
C:镍铬合金, s=1.2mm2,L=1m D:镍铬合金, s=1.2mm2,L=0.5m
说明有一部分材料容易导电,由一部分材料不容易导电
容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体
1.导体:容易导电的物体
(金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液、湿木)
2、绝缘体:不容易导电的物体 (干木、陶瓷、玻璃、橡胶、油、塑料)
注意: 导体与绝缘体之间没有绝对的界线。绝缘体 在一定条件下可成为导体
4、如图,将两个滑动变阻器串联后连入电路,要使电路中 的电流最小,则滑片p1,p2的位置应该放在( B ) A.P1在最右端,P2在最左端 B.P1在最左端,P2在最右端 C.P1在最左端,P2在最左端 D.P1在最右端,P2在最右端 5、如图所示,是一种自动测定油 箱油面高度的装置。R2是滑动变阻 器,它的金属片连在杠杆的一端。 其工作原理是:当油箱内油面下降 时,浮标随之一起下降,金属滑片 P向上滑,变阻器R2连入电路中的 大 ,电路中电流变 电阻变_____ 小 ,油量表(由电流表改装而 _____ 成)示数变_____, 小 表示油量减少; 反之…….
电阻对电流的阻碍
05
电阻的应用
电子设备中的电阻
调节电压
在电子设备中,电阻可以 用来调节电压,通过改变 电阻值,实现对电压的精 细控制。
保护电路
在电路中加入适当的电阻, 可以限制电流的大小,防 止电流过大对电路元件造 成损坏。
信号处理
电阻在信号处理中起到重 要作用,如将电压信号转 换为电流信号,或者将信 号进行衰减或放大。
电流的分配与电阻的关系
总结词
在并联电路中,各支路电流的分配与 电阻的大小成反比。
详细描述
在并联电路中,各支路电压相等,因 此电流与电阻成反比。电阻越大,电 流越小;电阻越小,电流越大。这种 关系有助于理解并联电路中电流的分 配规律。
电流的损失与电阻的关系
总结词
电流在通过电阻时会产生能量损失,损失的大小与电阻成正比。
详细描述
当电流通过电阻时,由于电阻对电子的阻碍作用,会在电阻两端产生电压降。根据欧姆定律,电压降 与电阻值成正比,因此,在电路中串联的电阻越多,每个电阻两端的电压降就越大。这种分压作用在 电子电路中非常重要,可以通过调节串联电阻的数量或阻值来调整电路中各点的电压。
分流作用
总结词
电阻在电路中具有分流作用,能够将电 流分成若干分支。
03
电阻对电流的影响
欧姆定律
总结词
欧姆定律是描述电路中电压、电流和电阻之间关系的定律,公式为I=U/R,其中I表 示电流,U表示电压,R表示电阻。
教科版九年级物理上册第四章第3节电阻导体对电流的阻碍作用(共35张PPT)
E
F
G
长度/米
1 0.5 1.5 1 1.2 1.5 0.5
横截面积/ 毫米2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰 铜
钨
镍 铬
锰 铜
钨
锰 铜
镍 铬
填一填
1.一根金属导体,把它拉长后,跟原来比较它
的电阻
变大
------
。(填“不变”,“变大”或
“变小”)
2.一段导体当它两端的电压从3V变到6V时它的 电阻— 不—变—;当它两端的电压变为零时它的电阻 —不—变—。 电阻是导体的固有属性(填“不变”, “变大”或“变小”)
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。
电阻
★导体对电流阻碍作用的大小。
电阻的符号
R
单位: 欧姆 Ω
常用单位:千欧(kΩ) 兆欧(MΩ)
1 kΩ=103 Ω
1 MΩ=106 Ω
电阻器
在本研究中应该控制导体的_材___料___和__长__度___
不变,再研究当导体的粗细发生变化时,导体电阻的
变化情况.
导线
2
4
材料
相 同(铁丝)
导体对电流的阻碍作用——电阻课件
越大 电阻是导体本身的一种性质
灯泡通电后,经过一段时间,灯丝的
电阻将( A ) 灯泡用久了灯丝会变来自百度文库,因而灯泡的 电阻会( A ) 灯泡的灯丝断了,搭接上以后再用这 时灯丝的电阻与原来相比( B ) A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定
控制长度和横截面积相同和导体的材 料有关,导电性越好,电阻越小
导体的材料和横截面积相同导体 越长,电阻越大。 导体的材料和长度相同导体横截
面积越大(越粗)电阻越小
小结电阻的影响因素
1.导体的材料 2.导体的长度---长度越长电阻越大
3.导体的横截面积---越细电阻越大
4.导体的温度---一般温度越高电阻
电阻
导体对电流的阻碍作用——电阻
电阻的符号:R 电阻的单位:欧姆(Ω)
常见单位 : 千欧 ( ㏀ ) 兆欧 ( ㏁ ) 电阻大小的因素 6 单位换算:1 ㏁ = 10 ³㏀= 10 Ω
1 ㏀ = 10 ³ Ω
电阻器----电阻
电阻大小与那些因素有关
1.导体的材料
2.导体的长度
3.导体的横截面积(粗细)
电阻基础知识讲解
一.电阻的基本概念
定义:导体对电流的阻碍作用就叫导体的电阻。 电阻(Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻 的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件, 电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作 用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。 电阻都有一定的阻值,它代表这个电阻对电流流动阻挡力的 大小。电阻的单位是欧姆,用符号“Ω”表示。欧姆是这样定 义的:当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时,如果在 这个电阻器中有1安培的电流通过,则这个电阻器的阻值为1 欧姆。出了欧姆外,电阻的单位还有千欧(KΩ,兆欧(MΩ) 等。
碳素皮膜電阻 Carbone-film
金屬膜電阻 金屬膜電阻 氧化金屬膜電阻 Metal-film Metal-film Metal-oxide film
水泥電阻 Cement
功率型線繞電阻 厚膜排列電阻 晶片電阻 線繞電阻 保險絲型金屬膜電阻 Power Wire-wound Resistor Network Chip Wire-wound Fusible Metalfilm
电阻检验方法
1.外观质量 电阻外观应端正、漆面应光滑平整连续,色调均匀、漆层应无气泡、赃 污、起皱、裂纹 和脱落现象。色环标志应清晰、易识别,且标注准确。引出线应平直、光亮、无油污及灰 黑点现象。 2. 外形尺寸 电阻的编带尺寸、整形尺寸、电阻体的规格尺寸应符合规定要求。 3. 电阻值 电阻的阻值与色环标志应相同,而且电阻值的允许偏差应在规定范围内 4. 耐电压 采用V形块法进行实验,加交流电压为绝缘电压值的1.42倍,保持60+5-0秒,这时应该无击穿 或飞弧现象出现 5. 耐溶剂性 将电阻放入二甲基异丙酮溶剂中,浸3分钟,然后将电阻取出拭干,其表面涂料及色码漆不得 有脱落、褪色等异常现象 6.可焊性 采用槽焊法,实验温度(255+-5) ℃,浸渍时间为(2+-0.5)秒,实验后检查试样,这时焊料在 试样引线表面应润湿良好,锡层平整连续,润湿面积应大于90% 7.短时过载 施加电压为2.5倍额定电压或2倍元件极限电压(取较低者),试验的持续时间为5秒,然后在 常温无负荷环境下恢复30分钟,试验后应检查电阻外观质量,应无可见的损伤,标志清晰,试验 后阻值的变化率应符合规定要求
电阻基础知识
定义:导体对电流的阻碍作用就叫导体的电阻。
电阻(Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
电阻都有一定的阻值,它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。电阻的单位是欧姆,用符号“Ω”表示。欧姆是这样定义的:当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时,如果在这个电阻器中有1安培的电流通过,则这个电阻器的阻值为1欧姆。出了欧姆外,电阻的单位还有千欧(KΩ,兆欧(MΩ)等。
电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。
它与其它元件一起构成一些功能电路,如RC电路等。
电阻是一个线性元件。说它是线性元件,是因为通过实验发现,在一定条件下,流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律:I=U/R
常见的碳膜电阻或金属膜电阻器在温度恒定,且电压和电流值限制在额定条件之内时,可用线性电阻器来模拟。如果电压或电流值超过规定值,电阻器将因过热而不遵从欧姆定律,甚至还会被烧毁。线性电阻的工作电压与电流的关系如图1所示。 电阻的种类很多,通常分为碳膜电阻,金属电阻,线绕电阻等:它又包含固定电阻与可变电阻,光敏电阻,压敏电阻,热敏电阻等。但不管电阻是什么种类,它都有一个基本的表示字母“R”。
电阻的单位用欧姆(Ω)表示。它包括?Ω(欧姆), KΩ(千欧),MΩ(兆欧)。其换算关系为:
电阻分类
一、碳膜电阻:
气态碳氢化合物在高温和真空中分解,碳沉积在瓷棒瓷管上,形成一层结晶碳膜。改变碳膜的厚度和用刻槽的方法,改变碳膜的长度,可以得到不同的阻值。成本低,性能一般。
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电阻:导体对电流的阻碍作用(基础)
责编:冯保国
【学习目标】
1.了解物质的导电性,知道导体和绝缘体;
2.知道电阻是导体本身的一种属性,电阻的大小和材料、长度、横截面积以及温度有关;
3.会用控制变量法探究电阻大小的决定因素;
4.知道滑动变阻器的构造和工作原理;
5.能正确使用滑动变阻器改变电路中的电流。
【要点梳理】
要点一:物体的导电性
1.导体:有的物体对电流阻碍作用较小,容易导电,叫做导体。
2.绝缘体:有的物体对电流阻碍作用很大,不容易导电,叫做绝缘体。
3.电阻:定量描述导体对电流阻碍作用的大小。
4.符号:R。
5.单位:欧姆,简称欧,符号是Ω。常用单位:千欧、兆欧。单位换算:1MΩ=1000KΩ,1K Ω=1000Ω。
要点诠释:
1.导体和绝缘体之间没有绝对的界限。
2.导体虽然能够导电,但是对电流有一定的阻碍作用,电阻越大对电流的阻碍作用越大。电阻是导体本身的一种性质。
要点二:探究决定电阻大小的因素
1.探究导体的长度对电阻的影响:
(1)实验过程:选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路(如下图所示)中,观察电流表的示数。比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。
(2)实验结论:导体的电阻跟导体的长度有关,粗细相同的同种材料的导体,长度越长,电阻越大。
2.探究导体的横截面积对电阻的影响:
(1)实验过程:选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流的示数。比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
(2)实验结论:导体的电阻跟导体的横截面积有关,长度相同的同种材料的导体,横截面积越大,电阻越小。
3.探究导体的材料跟对导体电阻的影响:
(1)实验过程:选用长度、横截面积相同,材料不同的镍铬合金丝和铜丝,分别将它们接入电路中,观察电流的示数。比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
(2)实验结论:导体的电阻跟导体的材料有关。
要点诠释:
1. 实验利用了“控制变量法”。所以讨论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。“控制变量法”是指一个物理量同时与几个因素有关时,我们控制其中的一些因素不变,只研究期中某个因素对所研究物理量的影响,如“研究电阻与导体材料关系时”控制长度和横截面积不变,只改变材料,看电流表示数的变化,从而得出电阻与材料有关的结论。
2.一般金属导体的电阻是随着温度的升高而增大,而有些导体电阻,如铅笔芯(石墨),其电阻是随着温度的升高而减小。在温度变化不大时,一般不考虑温度对电阻的影响。
3.实验结论可总结成公式,其中
叫电阻率,与导体的材料有关。假如架设一
条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。
要点三:电阻器
1.电阻器:电阻器是电子技术中的重要元件,简称电阻。
2. 符号:。
3.变阻器:通过改变电阻来控制电流的装置。
4.滑动变阻器:
(1)电路符号:,或者
。
(2)构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。
(3)结构示意图:。
(4)铭牌:标有最大阻值和允许通过的最大电流。
(5)作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;②保护电路。
滑片向右移动电路图
电阻变化电流变化
变大变小左端变大变小右端变小变大右端变小变大
整个电阻丝
(相当于定值
电阻)
不变不变
金属杆连入
(相当于导
线)
不变不变
(1)结构:两个接线柱、旋盘。
(2)符号:
(3)变阻原理:转动旋盘,可以得到0~
9999之间的任意整数的电阻值。
(4)读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻。
要点诠释:
1.滑动变阻器使用方法:选、串、接、调。即:根据铭牌选择合适的滑动变阻器;滑动变阻器要串联在电路中;接法:“一上一下”;接入电路前应将电阻调到最大。
2.滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端点时,变阻器连入电路的电阻;分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
3.滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值。变阻箱能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
【典型例题】
类型一、电阻影响电阻大小的因素
1.下面有关导体电阻的说法中正确的是()
A.导体没有电阻,绝缘体有电阻
B.铜的电阻比铁的电阻小
C.粗细、长短都相同的铜丝和铁丝比较,铁丝的电阻较大
D.要改变导体的电阻,可以改变通过的电流
【思路点拨】电阻为导体一种属性,其大小取决于导线长度、粗细及导体的材料,与是否有电流无关;横截面积、长度相同的铜丝和铁丝,铁丝的电阻大。
【答案】C
【解析】导体和绝缘体的区别在于电阻的大小,绝缘体是指电阻无穷大的物体,故A错误;要比较电阻的大小,需要比较导线长度、粗细及导体的材料,故B错误;粗细相同,长度相同的铜丝的电阻要比铁丝小,故C正确;导体的电阻与通过导体的电流无关,故改变电流无法改变导体的电阻,故D错误;故选C。
【总结升华】题目考查了电阻的性质,电阻为导体一种属性,其大小取决于导线长度、横截面积、材料以及温度有关。
举一反三:
【变式】下列关于电阻的说法中,正确的是()
A.导体中有电流时有电阻,无电流时没有电阻
B.通过导体的电流越小,它的电阻就越大
C.导体两端的电压越大,电阻就越小
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体电阻的大小由自身的条件决定,与导体两端的电压和通过的电流大小无关
【答案】D
【解析】电阻是导体本身的一种性质,它的大小只决定于导体本身的材料、与导体两端的电压和通过的电流大小无关。
2.(2015•莆田中考)要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大,可采用的方法是()A.增大导线两端的电压 B.减小导线中的电流
C.将导线拉长后接入电路 D.将导线对折后接入电路
【答案】C
【解析】AB、导体的电阻是导体阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;故AB错误;C、将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故C正确;D、将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故D错误。
【总结升华】本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握,理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键.
类型二、滑动变阻器
3.(2016•德州校级一模)滑动变阻器的滑片P滑动时,接入电路的电阻发生变化的原因是()
A.加在电阻丝两端的电压发生变化