導體對電壓的限制作用 【教學目標】 1.理解電阻的概念，掌握電阻的本質； 2.掌握物質的電導率，知道哪些是導體，哪些是非導體。 【教學重點】 1.影響導體內阻的因素、寬度、截面積和材料； 2、滑動變阻器的結構及工作原理。 【教學難點】 1、能夠正確使用滑動變阻器改變電路中的電壓； 2.控制變量法的應用。 【入門評分】，測得串聯電路兩端電流為U，則U兩端電流為2VB。 L 上的電流為 4VC。 L兩端電流為4VD。 L 如圖所示電路中，當開關S閉合時，兩個儀表都有指示。 過了一會兒，電流表的指示突然變小，電壓的指示突然變大。 如果在如圖所示的電路中，電源電流保持不變，則下列故障判斷可能是（A）AL。 當開關S閉合時，電流表示數將(A.變大B.變小C.保持不變D.很難確定串聯電路中的電流規律。在實驗中，他按照合上開關S后，他發現燈L不發光，電壓指示為零，故障出在哪里呢？他想了想，然后在電壓表上接了一個電流表，檢查一下測試燈管L兩端有電流，測試結果：電壓表和燈管L兩端都有電壓，小紅已經找出了電路故障的原因，電路故障可能是（C）A。電壓表壞了 B. 燈 L 漏電 【教學內容】 第 1 點：物體的導電性 1、導體：有些物體對調壓作用不大，很容易導電，稱為導體。
2、絕緣體：有些物體對電壓調節作用很大，且不易導電，故稱為絕緣體。 3、內阻：定量描述導體對電壓限制作用的大小。 4、符號：R。 5、單位：歐姆，簡稱歐姆，符號為Ω。 常用單位：千歐、兆歐。 單位換算：1MΩ=1000KΩ，1KΩ=1000Ω。 要點推論： 1、導體和絕緣體之間沒有絕對的界限。 2、導體是否能真正導電，對電壓有一定的限制作用，內阻越大，對電壓的限制作用越大。 內阻是導體本身的特性。 第二點：探究決定內阻大小的因素 1、探究導體寬度對內阻的影響： （1）實驗過程：選擇兩根粗細相同、長度不同的鈷鉻合金絲，分別接入電路（如右圖），觀察電壓表的指示。 比較流過不同長度的鈷鉻合金絲的電壓大小。 (2)實驗推論：導體的內阻與導體的寬度有關。 對于相同材料、相同厚度的導體，寬度越長，內阻越大。 2、探究導體截面積對內阻的影響：（1）實驗過程：選擇兩根寬度相同、截面積不同的鈷鉻合金絲，分別連接到電路，觀察電壓指示。 比較流過不同粗細的鈷鉻合金絲的電壓大小。 （2）實驗推論：導體的內阻與導體的截面積有關。 對于相同材料、相同寬度的導體，截面積越大，內阻越小。 3、探究導體材質對導體內阻的影響： (1)實驗過程：選擇寬度和截面積相同但材質不同的鈷鉻合金絲和銅絲，將它們連接起來分別接入電路，觀察顯示電壓變化。
比較流過不同粗細的鈷鉻合金絲的電壓大小。 (2)實驗推論：導體的內阻與導體的材料有關。 要點推導：實驗采用“控制變量法”。 因此，在討論“阻力大小與哪種誘因的關系”時，必須明確“相同條件”。 “控制變量法”是指當一個化學量同時與幾種誘因有關時，我們控制部分因素不變，只研究某一時期內某種誘因對所研究的化學量的影響，如“研究內阻與導體材料的關系《當》控制厚度和截面積不變，只改變材料，看電壓表示的變化，進而得出內阻有關系的推論2、一般金屬導體的內阻隨溫度的降低而降低，有些導體如筆芯（石墨）的內阻隨溫度的降低而降低。變化較大時，通常不考慮濕度對內阻的影響。 3、實驗推論可以歸納為一個公式，稱為內阻率電阻的測量滑動變阻器作用，它與導體的材料有關。 如果架設傳輸電纜，通常選擇鋁導體，因為在同等條件下，鋁的內阻較小，減少了傳輸電纜的功率損耗； 鋁導體相對便宜。 第三點：內部電阻 1、內部電阻：內部電阻是電子技術中的一個重要器件，簡稱內阻。 3、變阻器：通過改變電阻來控制電壓的裝置。 4、滑動變阻器： (1)電路符號： ，或 (2)結構：瓷筒、線圈、滑動片、金屬桿、端子。 (3)結構示意圖： (4)標簽：標有最大電阻和允許通過的最大電壓。
（5）作用：通過改變電路中的內阻，逐漸改變電路中的電壓和部分電路兩端的電流； 保護電路。 （6）連接形式： 2、旋轉內阻盒：將滑板接在右邊，連接電路中的滑動變阻器。 連接形式是連接電路中內阻電壓的部分。 盤子。 (2) 符號： (3) 變阻器原理：旋轉刻度盤即可得到 0 至 9999 之間的任意整數電阻值。 (4) 讀數：將每個刻度盤對應指示點的讀數除以面板上標注的倍數，即為然后將它們相加，即為接入電路的內阻。 上端變大變小，上端變大變小，右端變小變大，右端變小變大，整個內阻絲（相當于定值內阻）保持不變。 要點推演： 1、滑動變阻器如何使用：選型、串聯、連接、調整。 即：根據標簽選擇合適的滑動變阻器； 滑動變阻器應串聯在電路中； 連接方式：“一上一下”； 將內阻調整到最大。 2、滑動變阻器的標簽告訴我們當滑動片置于兩端時，連接到電路的變阻器的內阻； 分析變阻器滑動件變化引起的動態電路問題，關鍵是要明確哪一段內阻線連接到電路中，然后分析變阻器的阻值如何因變阻器滑動件的滑動而變化。滑動。 3、滑動變阻器可以逐漸改變所連接電路的內阻，但不能指示所連接電路的電阻值。 變阻盒可以顯示連接輸入電路的電阻，但不能逐漸改變輸入電路的內阻。 【典型示例】類型一、電阻影響內阻大小的原因 1、下面關于導體內阻的正確說法是（C） A.導體沒有內阻，但絕緣體有內阻。 B、銅的內阻比鐵小。 C、與相同粗細和長度的鐵絲相比，鐵絲的內阻較大。 D.要改變導體的內阻，可以改變通過的電壓并推論： 【變異】下列關于內阻的說法中，正確的是（A.導體中有電壓時就有內阻） ，而無電壓時則無內阻 B.通過導體的電壓越小，其內阻越大 C.導體兩端的電流越大，其內阻越小 D.內阻是導體對電壓的限制，導體內阻的大小是由其自身條件決定的，與導體兩端的電流有關，與通過的電壓無關2。要增加連接到電路中的鈷鉻合金導線的內阻，可采用的方法是（C） A.減小導線兩端的電流 B.降低導線中的電壓 C.連接電線拉伸后連接到電路 D. 將電線對折連接到電路 類型 2. 滑動變阻器 3. 當滑動變阻器的滑塊 P 滑動時，所連接電路的電阻值變化的原因是（C ) A. 包括電阻絲兩端的電流變化 B. 內電阻絲的截面積變化 C. 連接電路的內電阻絲寬度變化 D. 電壓的硬度通過變阻器的變化。 變化是由于(A)的變化 A.內阻線的寬度 B.內阻線的截面積 C.內阻線的材料 D.內阻線的密度電阻線 4、如圖所示電路中，利用滑動變阻器調節燈的色溫。 如果要求滑動件P向右滑動時燈逐漸變亮，則以下連接方法是正確的（D）。
連接電路時，當滑動件P向右連接時，連接電路___的內阻絲寬度變短___，所連接電路的電阻值變小___； 當連接到電路上時，滑動件P向右連接時，連接到電路上的內阻絲的寬度變得___變長__，連接電路的內阻將__增加__； 當連接到電路時電阻的測量滑動變阻器作用，當滑塊P連接到右側時，內部電阻為_常數___。 5、請回答下列關于滑動變阻器的問題： （1）寫出圖A中字母所代表的元件名稱：是端子； (b)E為線圈，其表面涂有絕緣層； (c) F 為金屬棒，其內阻可忽略不計； (d) G為滑動頭； (e)P為滑動件，與E接觸處相連； 它是一個瓷筒，它是絕緣體（填“導體”或“絕緣體”）。 (2)滑動變阻器的工作原理是：通過改變與電路連接的滑動變阻器的內阻線的寬度，來改變電阻值。 (3)圖B是滑動變阻器的結構示意圖。 當兩個端子接入電路時，線圈中與電路相連的內阻線為AP部分； 如果是滑動式，如果將C、D兩個端子接入電路，相當于將一根沒有內阻的導線接入電路，電路的內阻是無法改變的（填寫“可以”） ”或“不能”）； (c)當兩個端子A、B接入電路時，無論如何連接滑塊P，內阻線AB仍然完全接入電路（填寫“全部”或“部分”） ，相當于接了一個固定的電阻值，不具有改變電阻值的作用； (d)滑動變阻器正確連接到電路上，可以改變電阻值。 一般有四種接線方法，即A端子接入電路。
(4)滑動變阻器的符號為 (5)滑動變阻器的標簽上標有“電阻200Ω”和電流“1A”字樣，其中“電阻200Ω”表示所接變阻器的最大內阻值電路的電阻為200Ω，內阻為200Ω。 電阻變化范圍為0～200Ω。 “電流“1A”是指這個變阻器允許的最大電壓是1A。以此類推： 【變化】滑動變阻器通過改變與電路相連的電阻線的寬度來改變電阻值，從而改變電壓。當轉動收音機的音量旋鈕時，其本質是調節內部滑動變阻器類型。）橫截面積（mm 1.5 0.5 鈷鉻合金 1.5 0.5 (1) 我們采用的實驗方法是：控制變量法（2 ) 研究內阻與材料的關系時，應選取sum。 (3) 研究內阻與厚度的關系時，應控制材料和截面積，選取sum。(4) ) 之和可用于研究電阻與截面積的關系。 (5) 導體選擇的合理組是 (D) A、B、C、D，舉一例： 【變式】通過實驗，朋友王曉發現導體的電阻值與導體的厚度和橫截面積有關。 據悉，他注意到實驗中使用的導體通常是銅線，而滑動變阻器中的電阻絲通常是由鈷鉻合金線（或其他合金線）制成，因此他推測滑動變阻器的電阻值導體可能與導體的材料有關。
于是朋友王瀟找到了三種不同材質制成的各種尺寸的金屬線。 經過相同溫度下的測試，得到如下表所示的實驗數據： （1）分析對比實驗_1、3、5__號的實驗數據可以初步驗證王瀟的猜測是正確的。 (2)對實驗號5、6、7、8、9的實驗數據進行分析比較，可以得出初步的推論：當導體材料和長度相同時，內阻與交叉量成正比。 -截面積。 (3)本實驗采用的科學研究方法是_控制變量法_。 （4）化學老師告訴王瀟，不同的材料有不同的電導率。 在化學中，內電阻率用于表示材料的電導率。 某種材料的內電阻率在數值上等于由該材料制成的長度為1m、橫截面積為1m的物體的內阻。 根據表中的實驗數據，以及之前實驗中探索出的內阻、厚度和截面積之間的關系，王瀟總結出R，并借助該關系估算出A、B、C材料的電阻比值。公式為__2； 進一步分析可知，內阻與材料的關系為：當厚度、截面積和濕度一定時，制作導體的材料內阻越大，導體的內阻也越大。 （5）請運用你的相關知識，通過分析比較，幫助王曉朋友填寫缺失的兩個實驗數據。 【手工練習】 1、選擇 1.下列關于內阻的說法正確的是（C） A. 絕緣體有內阻，導體沒有內阻 B. 導電性能好的導體內阻低 C.內阻的大小由導體本身的性質決定D。導體的內阻越大，對電壓的限制越小。 2、如圖所示的滑動變阻器，當滑板向右移動時，連接到電路的內阻變小。 應連接哪兩個端子（AB、DB.A、BC.A、CD.B、C3）。如圖所示電路中，當滑動變阻器的滑片P向右連接時，色溫為燈不變（D） A. 因為鐵線較硬，所以應選擇鐵線 B. 應選擇銅線，因為銅線內阻小 C. 應選擇鐵線，因為鐵更便宜D.應選用銅線，因為銅線易于架設 5.關于內阻的大小，下列說法正確的是（D） A.內阻的大小只與導體的寬度有關B. 內阻的大小僅與導體的溫度有關 C. 室溫下，導體的厚度越長，內阻越大 D. 室溫下，對于相同材料和厚度的導體，截面積越小，內阻越大。 用實驗研究導體的材質、長度、截面積對電阻值的影響時，需選擇的導體尺寸如下：材料號寬度/m截面積/mm1。 50.51.50.57。 滑動變阻器通過改變導體的寬度來改變電阻值，從而改變電路中的電壓； 滑動變阻器上標有“100Ω1A”字樣，其中100Ω表示其最大電阻為100Ω，1A表示允許通過其的最大電壓為1A。
8、就導電性而言，金屬的導電性通常優于非金屬（選擇“強”或“弱”）； 有些物質如硅、鍺等，具有介于導體和絕緣體之間的導電性，又稱半導體，當個別物質的室溫極低時，內阻會變為零，這就是超導現象。 9、如圖為滑動變阻器實物圖，請強調一下A、B、C所代表的部件名稱：A金屬桿內阻絲，C滑塊； 電路中變阻器的符號是； 滑動變阻器的標志上標有“10Ω0.5A”字樣，其中“0.5A”表示允許通過的最大電壓為0.5A。 10、一群朋友做了如圖所示的實驗。 當開關閉合時，燈能正常發光； 將點燃的酒精燈置于內阻R下一段時間后，由于金屬導體內阻減小而減少__的原因，燈的色溫會逐漸發生變化，出現廟會現象。 ___ 更暗__。 11. 所有導體都具有阻礙電壓的特性。 導體的這些特性稱為電阻，用符號R表示。電阻值的單位是歐姆（Ω），請換算單位：47kΩ=4.7l04.710-2【拓展訓練】3． 綜合應用 12.小明中學時在興趣小組學習時，老師給了他一個裝置，要求設計一個可以改變鈴聲的鬧鐘。 (1)滑動變阻器接入電路時，滑動片應放置在電阻最大的地方； (2)畫出電路圖并連接實物； (3)如何讓鈴聲越來越響？ 逐漸向左移動滑塊 13、如圖所示，圖中AB、CD是兩根粗細相同的鈷鉻銀線。
可以用如圖所示的裝置來研究導體電阻大小與厚度之間的關系。 14、為了擴大阻值變化范圍，滿足微調的要求，實驗室常在__B_端子處放置一個阻值較大的變阻器（填“A”或“B”）。 為了更快地改變電路中的電壓，應先調整（填“左”或“右”）的滑動變阻器。 【出去檢查】 15、朋友小明將如圖所示實驗室使用的轉盤內阻盒連接到電路上，連接到電路上的變阻盒電阻為8.029kΩ。 內阻盒最大可調阻值為9999Ω。 【課后作業】 16、將右圖中實物連接起來，畫出相應的電路圖。 要求：（1）當滑塊向右移動時，滑動電阻與電路相連的部分內阻變大； (2)滑動變阻器可以控制燈的色溫； (3)從電流表和電壓表L17可以看到燈亮。 在探究決定內阻大小的因素時，課題組中的三個朋友A、B、C做出了以下推測： A：導體的內阻與導體的寬度有關。 B：導體的內阻與導體的材料有關。 C：導體的內阻與導體的截面積有關。 實驗室內電阻絲有多種，參數如下。 編號 材料厚度/鈷鉻合金絲 1.00.2 鈷鉻合金絲 1.00.1 鈷鉻合金絲 0.50.1 錳銅合金絲 0.50.1 如圖所示是探索的實驗電路聯系。 (1)實驗中應通過比較電壓來比較內阻絲的內阻，以達到驗證推測的目的。 （2）如果想驗證朋友B的猜測，應該選擇（3）選擇兩條內阻線b和c進行對比實驗，以驗證