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电阻

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在描述电路的物理量中,我们已经讲过了电路、电压。我们今天再来讲述第三个非常重要的物理量:电阻。

王尚老师录制了10段教学视频,供同学们免费学习

电阻视频

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电阻

日常生活中的导线都是铜做的,铁也是导体,为什么不用铁来做导线呢?这是因为同样条件下,铁的电阻更大些。

什么是电阻呢?就犹如水管路对水流有阻碍的作用,导体和各种用电器对电流也有阻碍的作用。

实验:比较小灯泡的亮度

如图所示,把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金(或锰铜)丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。

实验过程:接入铜丝时小灯泡的亮度比接入镍铬合金丝的亮度高。

实验结论:镍铬合金丝对电流的阻碍作用比铜丝对电流的阻碍作用大。

电阻的引入

如果在上述实验电路中接入电流表,可以看到:

当把铜丝接入电路时,电流表的示数较大,灯泡较明亮;

当把镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较小,小灯泡较暗。

由此可知,在相同的电压下,通过铜丝的电流比通过镍铬合金丝的电流大。

那么,为什么会有这种差别呢?

原来,导体虽然容易导电,但是对电流也有一定的阻碍作用。

在相同的电压下,通过铜丝的电流较大,表明铜丝对电流的阻碍作用较小;通过镍铬合金丝的电流较小,表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。

电阻的概念

在物理学中,用电阻来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。

导体的电阻通常用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。

比较大的电阻单位有:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)

它们的换算关系是:1kΩ=103Ω    1MΩ=106Ω

手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧;日常用的电炉丝的电阻约为几欧;导线电阻通常可以略去不计。

如果用铁来制作同样规格的导线,电阻比铜线的要高6倍左右,所以一般不用“铁导线”。

影响电阻大小的因素

在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。

绝缘体对电流的阻碍作用大,导体对电流的阻碍作用小。

天然橡胶棒的电阻,大约是相同粗细、长短铁棒的2×1016倍。

材料不同,阻碍作用不同。那么,在材料一定的情况下,电阻还与什么因素有关呢?

接下的视频中王尚老师与同学们一起利用实验探究影响导体电阻大小的因素。

实验:探究影响导体电阻大小的因素

导体的电阻不仅与材料有关,还可能与导体的粗细、长短等因素有关。下面我们来通过实验分别进行研究。

实验中可以看到,长的镍铬合金丝中电流较小。这表明导体的电阻跟它的长度有关。

同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。

通过实验还可以发现,较细的镍铬合金丝中电流较小。

这表明导体的电阻还跟它的横截面积有关。同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。

影响电阻大小的因素

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、长度和横截面积有关,具体为:

1.同种材料,导线越长,电阻越大。

2.同种材料,横截面积越大,电阻越小。

此外,电阻的大小还与温度有关。

《电阻》基础知识巩固题

1、电阻表示:                。符号:                 。国际单位:      。常用单位:      。换算:1MΩ=      。1kΩ=      

2、影响因素:导体的电阻是导体      ,它的太小取决于导体                ,还与温度有关。

3、横截面积相同的甲、乙两根铜丝,甲长0.5m,乙长2m,将两根铜丝串联在电路中,则甲的电阻       乙的电阻,通过甲的电流       通过乙的电流。(填大于、小于或等于)

4、当温度降低到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫做超导体,超导体的应用具有十分诱人的前景,加拿大科学家已经研制出室温下的超导体,你判断把它用来制作下面所要求的材料中合适的是       

A、家用保险丝

B、白炽灯的灯丝

C、电炉的电阻丝

D、远距离输电中的输电导线

5、为维护消费者权益,我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格,电线的直径明显比说明书上标有的直径小,引起这种电线不符合规格的主要原因是       

A、电线的长度引起电阻偏大

B、电线的横截面积引起电阻偏大

C、电线的材料引起电阻偏大

D、电线的温度引起电阻偏大

6、下列做法对电阻的影响分别是:把电阻丝拉长一些,使电阻       ;把电阻丝对折,使电阻       ;把电阻丝剪掉一段,使电阻       ;把电阻丝绕成螺丝管,使电阻       。(填变大、变小或不变)

7、在一定温度下比较两根铜导线的电阻的大小,下列说法中正确的是       

A、长导线的电阻大

B、细导线的电阻大

C、长度相同,粗导线的电阻大

D、粗细相同,长导线的电阻大

8、长度相同的甲、乙两根镍铬合金线并联接入电路中,甲的横截面积是乙的4倍,可知甲的电阻       乙的电阻,甲的电流       乙的电流,甲的电压       乙的电压。

9、在研究“决定电阻大小因素”的实验中,运用的物理研究方法是       ;在制作导线和电阻丝时要根据导体的       对电阻大小的影响来选取的。

10、有两个定值电阻,上面分别标有“2A 10Ω”和“1A 5Ω”字样,若将它们串联在电路中使用,则电路中允许通过最大的电流为       A。

《电阻》基础知识巩固题答案

1、导体对电流阻碍作用的大小    R   欧姆   千欧、兆欧  1000 1000

2、本身阻碍电流的一种性质。 材料 长度 横截面积

3、小于   等于

4、D

5、B

6、变大   变小   变小   变小

7、D

8、小于   大于   等于

9、控制变量法   材料

10、1

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