初三物理电阻和变阻器知识精讲 上海科技版.doc

初三物理电阻和变阻器知识精讲上海科技版【同步教育信息】一.本周教学内容：电阻和变阻器二.基本要求：1.知道电阻的概念、单位及其换算，以及电阻器在电路中的符号。2.理解决定电阻大小的因素，知道滑动变阻器的构造，在电路中的符号，理解滑动变阻器的作用，会把滑动变阻器接入电路以改变电路的电流，知道变阻箱的读数方法。3.通过实验探究经历从猜想到制定实验方案，接着到进行实验的探究过程，学会用控制变量法研究物理问题，在交流与讨论中，培养表达自己观点，尊重他人的意识。三.重点、难点：重点内容：经历从猜想到制定实验方案的过程，理解决定电阻大小的因素。难点内容：对滑动变阻器的连接方法的掌握。四.重点内容讲解如下：（一）电阻如下图所示，将导线AB（这时的导线相当于用电器）连入右图所示的电路，闭合开关，读出电流表的示数；再将导线CD代替AB，接通电路，读出电流表的示数，我们发现两次示数不同。在上述实验，用的都是同一个蓄电池，也就是说电压相同，那么两条导线中的电流大小为什么不同呢？原来，导体能够通过电流，但同时对电流有阻碍作用。以金属导体为例，金属导体中定向移动的电子跟金属正离子频繁碰撞而形成对电流的阻碍作用，在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小。在相同的电压下，导线AB中通过的电流大，表明AB对电流的阻碍作用小，导线AB的电阻小；导线CD中通过的电流小，表明CD对电流的阻碍作用大，导线CD的电阻大。不同导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。电阻用来表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母R表示。在国际单位制里，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。还有两个单位，一个是千欧（kΩ），另一个是兆欧（MΩ）。它们邻近两个单位间的换算关系是1000。导体的电阻既然是导体本身的一种性质，它跟哪些因素有关呢？同学们的猜想大体相同，也就是电阻可能跟导体的材料、导体的长度、导线的粗细有关系。下面我们要通过实验来验证我们的猜想。这里我们又遇到研究一个量和多个量的关系的课题，我们的基本思路就是用控制变量法，首先（1）研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关。由控制变量法的思路，要研究电阻与材料的关系，就要保持长度和粗细相同。所以我们选择的是AB和CD。分别将它们接入电路中（电源的电压相同），测出流过它们的电流并填入下表中。比较电流的大小，从而得出结论。结论：导体的电阻跟导体的材料有关。（2）研究导体的电阻跟它的长度是否有关。我们选择的导体是CD和EF，因为它们具有相同的材料和粗细。分别将它们接入电路中（电源的电压相同），测出流过它们的电流，填入下表中。比较电流的大小，从而得出结论。结论：导体的材料、横截面积都相同时，导体越长，电阻越大。（3）研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关。我们选择的导体是CD和GH。因为它们材料相同、长度相同。分别将它们接入电路中（电源的电压相同），测出流过它们的电流，填入下表中。比较电流的大小，从而得出结论。结论：导体的材料、长度都相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多。同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。导体的电阻还跟什么因素有关？看下面的实验。把铁丝线圈按上图所示接入电路，用酒精灯缓慢地对灯丝加热，观察加热前后，演示电流表的示数有什么变化。我们发现随着温度的升高，电流表的示数越来越小。导体被加热后，它的温度升高，电流表示数变小，表明导体的电阻变大，这说明导体的电阻还跟温度有关，对大多数导体来说，温度越高电阻越大。导体的电阻由它自身的条件决定，因此，不同的导体，电阻一般不同，所以说，电阻是导体本身的一种性质。为了表示导体的电阻跟材料的关系，应取相同长度、相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较，课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米2、在20℃时的不同材料的导线的电阻值。从表中的数据可知，银的导电性能最好，因此，在相同长度和横截面积的情况下，它的电阻最小。其次是铜，再次是铝。（二）变阻器1.滑动变阻器剧场里的照明灯总是忽明忽暗的，它是怎样实现的呢？其实这并不难做到，只要在电路中加装一个滑动变阻器的装置就行了。下图所示的就是滑动变阻器。图右边的符号就是滑动变阻器在电路图中的符号。图下边的是它的结构示意图。滑动变阻器是根据什么原理制成的？如图所示的电路：小灯泡的亮度变亮，说明通过它的电流变大，在电源电压不变的情况下，应当减小电路中的电阻。根据决定导体电阻大小的因素，可以采取四种方法来减小电路中的电阻：减小导体的长度、增大导体横截面积，选用电阻率更小的材料制成导体，降低导体的温度。其中用改变导体的长度来改变导体的电阻简便可行。我们还可以做这样一个实验：将一根较长的镍铬合金电阻线AB、小灯泡、电源