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电阻
同学们上课。大家知道我们用的导线里面是什么做的吗?(铜线)很好,
日常我们用的导线基本都是铜丝做的,而在一些重要的电气设备中的导线还会
用到银丝。那么我们知道铁也是导体,并且铁既多由便宜,为什么很少用铁丝
做导线呢?下面我们就一起来学习:电阻。
大家看,老师的讲桌上有一个电路,电路中有开关、小灯泡、电流表和铜
丝,现在老师闭合开关,大家看,注意观察小灯泡的亮度和电流表的示数。现
在老师把铜丝换成相同长度、相同粗细的镍铬合金丝(或锰铜丝)大家观察到,
两次实验中,小灯泡的亮度和电流表的示数有什么不同呢?(小灯泡的亮度和
电流表的示数都不一样,接入铜丝灯泡更亮一些,电流表示数也更大)为什么
在同样的电压下,电路中接入铜丝和镍铬合金丝(或锰铜丝),电流不一样大
呢?
其实导体在导电的同时,对电流也有阻碍作用。通过前面的实验我们可以
发现,通过铜丝的电流较大,说明铜丝对电流的阻碍作用较小,而镍铬合金丝
(或锰铜丝)对电流的阻碍作用更大一些。在物理学中,我们引入电阻这一物
理量专门表示导体对电流阻碍作用的大小,导体的电阻越大,表示导体对电流
的阻碍作用越大。电阻其实比较抽象,我们可以类比一下,我们可以把电流比
作水流,和导体比作河道,水在河道中流动时,总会遇到一些障碍物,比如浅
滩和暗礁,因此导体对电流的阻碍作用就好比河道对水流的阻碍作用。电阻呢
我们常用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是 ,还有千欧和兆欧。对
于小灯泡得到灯丝,它的电阻只有几欧到十几欧。大家来看图片,从中我们可
以看出,同样规格的铁丝和铜丝,铁丝的电阻是铜丝的 6倍,而银的电阻比铜
丝更小,所以我们一般不同铁丝做导线,而在比较重要的电气设备中使用银导
线。
在刚才的实验中,我们用相同粗细相同长度的金属丝进行实验,发现它们
的电阻是不一样的,由此可见,材料不同,对电流的阻碍作用也不同,那么大
家来猜想一下,在材料一定的情况下,电阻还和什么因素有关呢?(可能和长
度有关;也可能和粗细有关,也就是横截面积)那么我们就通过一个实验探究
一些影响导体电阻大小因素。我们还是按照这个电路进行实验,大家小组讨论
一下,我们如何设计实验验证我们的猜想呢?给大家五分钟时间。我们大家都
讨论完了,哪个小组派代表说一下你们的实验方案呢?(可以选用横截面积相
同、长度不同的两根铜丝分别接入电路,比较电流表的示数,验证是否和长度
有关)(选用长度相同、横截面积不同的两根铜丝接入电路,比较电流表的示
数,验证是否和粗细有关)很好,那下面大家就按照刚才说的实验方案,以小
组为单位进行实验,给大家十分钟时间,现在开始吧。我看大家都已经完成了
实验,哪个小组来说一下你们的实验结果呢?(分别接入横截面积相同、长度
不同的铜丝时,长度越长,电流越小,说明电阻越大)(分别接入长度相同、
横截面积的不同的铜丝时,铜丝越粗,电流越小,说明电阻越大)哪位同学可
以总结一下呢?(对于同种材料,长度越长,横截面积越大,电阻越大)由此
可见,我们的猜想是正确的。
导体的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
面积等因素都有关系,但是和外加的因素,比如电流、电压是没有关系的。
电阻
一、表示导体对电流阻碍作用的大小二、用R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是
三、同种材料,长度越长、横截面积越大,电阻越大
四、电阻是导体本身的性质,与导体的材料、长度和横截面积有关