主备人_______ 审核人______
班级__________学号____________姓名_____________
§3.4 电 阻 (第一课时 导体的电阻)
一.学习目标
1.通过观察和实验,初步学会电阻的概念、电阻的单位及其换算关系。
2.探究电阻及影响电阻大小的因素,运用观察、分析、比较、概括等科学方法。
3.通过探究活动,研究电阻大小与材料种类、长度、横截面积的关系,渗透研究问题的一种方法——控制变量法。
二.课前预习
1.电阻:表示导体对电流_____作用的大小。电阻单位是_________,即如果导体两端的电压是1伏,流过导体的电流是1安,则这个导体的电阻就是__ __欧。比欧姆大的单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),其换算关系是: 1MΩ=__________kΩ 1kΩ=_________Ω 2.在电路中,电阻的符号是“______”,表示电阻的元件符号是“__________”。
3.决定导体电阻大小的因素有:导体的___ ____,导体的_____ ____,导体的__________________。
4.电阻是导体本身具有的一种 。
5.金属导体的电阻大小还与 有关。
三.课内导学
(一)思考与讨论
把观察结果记录在课本相应的空白处。 (二)导体的电阻
1.电阻概念。仿照电流和电压概念的学习过程,进行具体化。
①名称: ②符号: ③定义:
④意义: ⑤单位名称: ⑥单位符号: ⑦其他常用单位及相互换算 ⑧计算公式、测量原理、测量方法待下节学习。
2.活动:研究决定电阻大小的因素(这是一个重要的探究活动,你可要重视哦!)
(1)你的猜想是导体的电阻A可能跟 有关、B跟 有关、 C可能跟 有关、D跟 有关。 (2)确定研究因素,并进行实验方案设计。首先,变量控制是重点。一定要明确比较哪两根可以研究什么因素,控制了什么变量。其次,要明确电阻大小与灯泡亮暗的关系。 (3)具体的实验可以是一个师生配合操作的演示实验,仔细观察,记录结果。 (4)对获取的观察结果进行比较分析,并交流结果。
(5)金属导体的电阻与温度的关系,由老师另做一个演示实验后得出。 (三)完成思考与讨论。
(四)阅读P71小资料内容,了解表的部分物质导电能力的大小。
写出导电性能最好的四种金属 。
四.当堂训练
1.不同的导体在相同的电压下通过的电流常常是不同的。这说明导体在导电的同时还存在对电流的__________作用,科学上把这种作用叫做__________。
2.电阻的符号是__________,电阻的单位是__________,简称__________,用__________
表示。
3.单位换算。
1kΩ=__________Ω 200Ω=__________kΩ
5MΩ=__________kΩ=__________Ω 470kΩ=__________MΩ=__________Ω
4.在比较电阻的大小时,必须加一定的限制,即________和____________一定时,导体的长度越长,电阻越_________;在材料和长度一定时,导体的____________越小,电阻越大;在长度和横截面积一定时,不同材料的电阻______(填相同或者不相同)。
5.如果把一条粗细均匀的铜丝均匀拉长1倍,铜丝的横截面变__________,电阻变__________。
6.如图所示,长短、粗细都相同的锰铜线AB和镍铬合金线CD,先后接入电路。接AB时电流表的示数大, 这表明AB的电阻__________。两次实验,电流表示数不同,说明导体的电阻与__________有关。
7.下列有关导线电阻的说法正确的是 ( ) A.粗细相同的两根导线,长的电阻一定大
B.长度相同的两根导线,横截面积小的电阻一定大
C.同种材料制成的长度相同的两根导线,横截面积小的电阻一定大 D.不同材料制成的长度相同的两根导线,横截面积大的电阻一定大
8.在用实验研究电阻大小跟导体长度、横截面积和材料的因素,供选择的导体规格如下表所示:
材料 镍 铬 合 金 编号 ① ② ③ ④ 长度/米 1 1 1.5 1.5 横截面 积/毫米 0.5 1 0.5 1 锰 铜 2材料 编号 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 长度/米 1 1 1.5 1.5 横截面 积/毫米 0.5 1 0.5 1 2则对导体的选择,下列合适的一组是( )
A.③④⑤⑥ B.②③⑥⑦ C.⑤⑥⑦⑧ D.①⑤⑥⑦
9.有两条粗细均匀的金属丝,一条是铜丝,一条是康铜丝,铜丝细而短,康铜丝长而粗,要比较它们电阻的大小。小明说铜丝电阻小,因为书中的电阻值表中,长1米,横截面积是1毫米的铜丝电阻是0.017欧;而同样的康铜丝电阻是0.48欧,而小军说是康铜丝大,因为康铜丝粗。请你评判一下,他们说得有道理吗?你认为应在怎样的条件下才能比较?
五.学后反思
1.电阻概念。
2.决定电阻大小的因素。
六.课后作业
A组
1. 电阻是导体对__________作用,用字母__________表示。在国际单位制中,电阻的单位
是__________,简称__________,用字母__________表示。电阻的常用单位还有__________和__________。
2. 把粗细、长短都相同的镍铬合金丝和铜丝分别与小灯泡、开关串联后接在电源两端,闭
合开关,你会观察到小灯泡与__________串联时亮一些,这是因为__________。 3. 导体的导电性质决定于 ( )
A.导体中的电流大小 B.导体两端的电压高低 C.导体的连接方式 D.导体的本身性质 4. 两盏电灯并联在家庭电路中,其中一盏较暗,比较两盏电灯的电阻大小 ( ) A.较暗的一盏电阻较大 B.较暗的一盏电阻较小 C.两盏电阻一样大 D.无法比较 5. 不同绝缘体的绝缘性能也不同,下列绝缘体绝缘性能最好的是 ( ) A.绝缘纸 B.石蜡 C.硬橡胶 D.干燥木材 6. 下列长度和粗细相同的金属,电阻最大的是 ( ) A.镍铬合金 B.银 C.铜 D.铝
7. 有一个品牌电线中的铜芯直径明显比规格上标定的直径要小,引起电阻偏大。从影响导
体电阻大小的因素来分析,影响这种电线电阻不符合规格的主要原因是 ( ) A.电线的长度 B.电线的横截面积 C.电线的材料 D.电线的温度
B组
1. 人体也有电阻。不同人的电阻是 ,同一个人在不时情况下的电阻也是 。
出汗时人体电阻较 ,皮肤干燥时电阻较 。
2. 导体的电阻与导体的__________、__________、__________、__________等因素有关。
2
查阅课本中的各种材料的电阻的数据表可知:一根1米长、横截面积1毫米的实验用的铜导线的电阻为__________,这样小的电阻我们在实验中一般可__________。 3. 下列关于电阻的说法正确的是( )
A.通过导体的电流越小,电阻就越大 B.电阻器没有接入电路中时,电阻为零 C.小灯泡制成后,小灯泡的电阻值是不改变的
D.一般来说,对多数金属导体,通电时的电阻比不通电时要稍大 4. 右图是研究导体电阻跟哪些因素有关的实验装置。a、b、c
是同种材料制成的导线,其中a比c长,但横截面积相同;b的横截面积比c大,b和a一样长;a、d的长度和横截面积都相等,但材料不同。则下列实验结论,错误的是( )
A.若依次把M、N与a、b的两端连接,可知导体的电阻与横截面积有关 B.若依次把M、N与b、c的两端连接,可知导体的电阻与长度有关 C.若依次把M、N与a、c的两端连接,可知导体的电阻与长度有关 D.若依次把M、N与a、d的两端连接,可知导体的电阻与材料有关 5. 某同学在探究\"决定导体电阻大小的因素\"时,提出以下猜
想:①在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关; ②在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关; ③在温度不变时,导体的电阻与导体的横截面积有关。 供她选择的导体如右表所示:
她画出了如图所示的电路图(ab之间为导体),并正确地连接了电路。请完成下列填空(只填序号): (1)要验证猜想①,她应选择的两段导体是 。 (2)要验证猜想②,她应选择的两段导体是 。 (3)要验证猜想③,她应选择的两段导体是 。 6. 如图所示AC、EG分别为长度和粗细都相同的锰
铜合金丝和镍铬合金丝,B、F分别为这两段电阻丝
的中点,某同学用该装置做\"探究决定电阻大小的因素\"实验,记录数据见右表: (1)比较步骤 ,得出结论:导体电阻的大小与材料有关。
(2)比较步骤1和2(或4与5),得出结论: (3)比较步骤2和3(或5与6),得出结论; 7. 铅笔芯电阻的实验:先把2节电池和小灯泡用导线串联起来(图甲),观察灯泡的发 光程度,然后在这个电路里串联一段长5cm左右的铅笔芯(图乙),你就会发现灯光 比刚才暗了。用两根铅笔芯继续做实验(图丙)。如果第2根铅笔芯不是和第1根铅 笔芯串联,而是并联接到电路里,你将看到这时的灯光比只连接1根铅笔芯的 时候更亮(图丁)。
(1)在图乙和图丙的对比实验中,哪些实验条件相同?哪些实验条件不同?该对比实
验说明什么问题?
(2)在图乙和图丁的对比实验中,哪些实验条件相同?哪些实验条件不同?该对比实
验说明什么问题?
初中科学八年级(下)助学稿
主备人_______ 审核人______
班级__________学号____________姓名_____________
§3.4 电 阻 (第二课时 滑动变阻器)
一.学习目标
1.用较长的铅笔芯制作一个变阻器,体验变阻器的工作原理。
2.理解变阻器在电路中的作用,学会连接变阻器,联系生活了解变阻器的其他形式。 3.了解半导体、超导体对高技术革命的意义。
二.课前预习
1.变阻器是指能 的一种电学仪器。实验室里常用的变阻器是 ,它是利用改变接入电路部分的 来改变电阻。一个变阻器的铭牌上标有\"2A 100Ω\" 的字样,这表示该变阻器允许通过的最大电流为 ,最大电阻值为 。 2.导电性能介于 和 之间的一种导电物质叫做半导体。在纯净的半导 体中掺入 ,可使导电性能大大增强;半导体的电阻在某一温度范围内随温度 升高而 ,在光照下半导体的电阻也会明显 。所以,半导体可被用来 制作 元件和 元件。
3.当温度降到足够低时,金属的电阻会突然消失,这一现象叫做 现象。
三.课内导学
一、滑动变阻器
(一)活动:制作铅笔芯变阻器 1.制作前的思考
(1)如何用测通器证明铅笔芯有电阻?
(2)如何用铅笔芯来改变测通器中小灯泡的亮度? (3)是改变哪一个因素实现的? (4)与铅笔芯的硬度有没有关系?
2.按课本的制作要求进行实验,观察现象。用不同硬度的铅笔芯进行实验,比较结果。 3.自我评价。
(二)活动:观察滑动变阻器(分组进行)
观察滑动变阻器,看谁能说明滑动变阻器构造.
1.几部分组成,每部分是由什么材料做的?__________________________; 2.这些部分是怎样组合在一起的?__________________________________; 3.有几个接线往? ______ ________________;
4.它铭牌上标志有什么?__________________________________________。 (三)滑动变阻器的原理和使用方法
1.原理:改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻。 2.作用:改变电路中的电阻,从而改变电流。 3.表示方法:实物图、结构示意图、符号 4.接法:上下各一个接线柱。 5.铭牌:如“2A,10Ω”,其中2A表示允许通过的最大电流,10Ω表示最大有效电阻 6.判断:结合实际接线图进行。完成课本练习。 7.阅读并观察其他形式的变阻器。 二、半导体和超导体
阅读P73-74,思考下列问题:
1、什么叫半导体(导电性能介于导体与绝缘体之间的材料) 2、半导体有什么特殊性能?利用这些性能有何应用? 3、什么是超导体?有何应用?
四.当堂训练
1.实验室中使用的滑动变阻器是利用改变接入电路部分__________来改变电阻的。请画出变阻器结构符号__________;画出变阻器元件符号__________。 2.请你将图中的元件连接成电路,要求:电流表能测电路中的电流,变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数能变小。
3.半导体一般是__________体,常见的半导体材料有__________、__________及其__________。 4.使半导体的导电性能增大几百至几千倍的方法是掺入____________________。
5.利用半导体特性制成的__________元件被广泛地应用于各种自动控制电路中。 6.请你说出半导体的三个广泛应用:
(1)__ __ _ _______________; (2)_____ _______________;(3)________ ____________。
7.超导现象是指温度在__________左右的低温下,导体的__________突然消失的现象。处于超导状态的物体叫__________。
8.除了滑动变阻器,还有一种能改变电路中电阻的仪器叫电阻箱。如它接入电路的电阻如图示,则接入的电阻是________欧。请你思考,在电路中分别用滑动变阻器和电阻箱改变电阻,各有什么优点和缺点? 9.请你设计一个用热敏元件控制的电路。画出电路,说说你设计的电路有什么用途,是怎样工作的。
五.学后反思
1.滑动变阻器的原理、构造、作用和使用方法。
2.半导体和超导体
六.课后作业
1.变阻器是一种常用的电学仪器。它是一种 ( )
A.能改变电阻大小的仪器 B.能改变电流方向的仪器 C.能改变电路连接方式的仪器 D.以上功能都有
2.使用滑动变阻器改变电路中的电流时,滑动变阻器的连接方法是 ( ) A.把滑动变阻器并联在电路中 B.把滑动变阻器串联在电路 C.把滑动变阻器并联在电源两端 D.滑动变阻器串联并联都可以
3.下面是变阻器的结构示意图,接线方法已在图上标出,如要滑片向右移动时,电路中的电流变大,可选用的连接方法是 ( )
4.如图所示,开关S闭合后,在滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中,下列判断正确的是 ( )
A.接入电路的电阻丝长度变长,电流表示数增大 B.接入电路的电阻丝长度变长,电流表示数减小 C.接入电路的电阻丝长度变短,电流表示数增大 D.接入电路的电阻丝长度变短,电流表示数减小 5.半导体的导电性能 ( )
A.比导体好 B.比绝缘体差 C.和导体一样 D.介于导体和绝缘体之间 6.光敏元件是利用了半导体 ( )
A.光照下电阻明显增大 B.光照下电阻明显变小 C.对光照不敏感 D.能吸收光而电阻不会改变
7.如图所示的滑动变阻器,当P向A端移动时,欲使接入电路的电阻增大,则应连接的两个接线柱是( )
A.A和B B.B和C C.C和D D.D和A 8.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,图中的连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大的是 ( )
9.实验室中常用的变阻器是_________,它是靠改变接入电路中的_____ ___来改变电阻大小的。一个变阻器的铭牌上标有“1.5A 20Ω”的字样。这表示该变阻器允许通过的最大电流为________,最大电阻值为________。
10.如图所示,当滑动变阻器的滑片P移到 端时,电阻最小;滑片P移到 端时,电阻最大;实验时合上开关前,应将滑片P移到 (填A或B)端。图中电路闭合开关后,如果要使小灯泡的亮度变暗,那么滑动变阻器的滑片P应向 (填A或B)端移动,此时,通过小灯
泡的电流 。
11.探究报告:怎样用变阻器改变灯泡的亮度?
(1)观察:图中变阻器上哪两个接线柱之间的电阻是不变的? (2)设计实验:
1)要使变阻器能够控制灯泡的亮度,变阻器应该与灯泡串联还是并联? 2)要能控制电路中电流的大小,应该使用图中变阻器上的哪两个接线柱? 3)要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑片移到什么位置? 。 4)请将你设计的实验电路图画在下面的方框内,并用线段代替导线,连接图中的实物。
12.小明同学在探究怎样用变阻器改变小灯泡亮度的实验中,按如图所示连接电路,滑动变阻器分别按AB、AC、BC三种方式接入电路,请你根据探究的情况,帮助小明完成下表。
滑动变阻器 电阻丝接入 P移动的 接入电阻丝 小灯泡亮度 接法 电路的部分 方向 长度变化 电阻变化 电路电流 变化 变化 13.如图是一种可以改变收音机音量大小的电路元件结构示意图,a、b、c是固定的铜片,d是一段弧形电阻,e是一端连接在b上、另一端可在d上滑动的铜片。为了使滑片e顺时针转动时音量增大(通过该元件的电流
增大),应该将该元件的铜片b和铜片 接入电路。 14.在学校兴趣小组学习活动时,老师给了小明如图所示的电路元件,设计一个铃声可以调节的电铃参加学校的展览。
(1)画出电路图并连接电路。(电铃符号: ) (2)欲使铃声越来越弱,应该怎样做?
§3.4 电 阻 (第一课时 导体的电阻)参考答案
二.课前预习
1.阻碍,欧姆,1,1000,1000 2.R, 略 3.材料 长度 横截面积 4.性质 5.温度
四. 当堂训练
1.阻碍 电阻 2.R 欧姆 欧 Ω 3.1000 0.2 5000 5000000 0.47 470000 4.材料 横截面积 大 横截面积 不相同 5.小 大 6.小 材料 7.C 8.D 9.略
六. 课后作业
A组
1.电流的阻碍,R,欧姆,欧,Ω。MΩ,kΩ 2.铜丝 铜丝的电阻小 3—7 DACAB
B组
1.不同 不同的 小 大 2.材料 长度 横截面积 温度 0.0175Ω 忽略不计 3.D 4. B 5.A、C C、D B、C 6.7.
§3.4 电 阻 (第二课时 滑动变阻器)参考答案
二.课前预习
1.改变电阻大小 滑动变阻器 电阻丝长度 2A 100Ω 2.导体 绝缘体 微量杂质 急剧减小 减小 热敏 光敏 3.超导
四.当堂训练
1.电阻丝的长度 略 略 2.略 3.固体 硅 锗 化合物 4.微量杂质(化合价不同的其他元素) 5.传感 6.(1)制成热敏电阻作为温控设备的传感元件(2)制成光敏电阻应用于各种自动控制电路(3)应用于集成电路等微电子技术 7. -269℃ 电阻 超导体 8.3608 滑动变阻器可以任意改变电阻值但不能直接读出数据,电阻箱可以直接读出数据,但不能任意改变电阻 9.(提示:可利用热敏电阻可在某一温度范围内随温度升高而急剧减小的特性设计成温度报警装置或者自动温控装置等)
六.课后作业
1―4 ABCC 5―8 DBBA 9.滑动变阻器 电阻丝的长度 1.5A 20Ω 10.A B B B 变小 11.(l)AB两个接线柱 (2)串联 AC或BC接线柱 阻值最大的位置 图略 12. 滑动变阻器 接法 电阻丝接入 电路的部分 P移动的 方向 接入电阻丝 长度变化 电阻变化 电路电流 变化 小灯泡亮度 变化 AB AC BC AB PA PB 任意 向B端 向B端 无变化 变长 变短 无变化 变大 变小 无变化 变小 变大 无变化 变暗 变亮 13.c 14.略
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