1、秋季课程人教版初三物理电阻和变阻器 教案适用学科初中物理适用年级初三适用区域人教版区域课时时长（分钟）2课时知识点1. 电阻的定义2.影响电阻大小的因素3. 滑动变阻器的构造，结构简图，元件符号。4.滑动变阻器的原理及其在电路中的作用。教学目标1知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。2了解导体电阻受温度的影响、超导的一些特点以及对人类生活和社会发展可能带来的影响。3.了解滑动变阻器的构造，结构简图，元件符号。理解滑动变阻器的原理及其在电路中的作用。4.通过探究活动能正确使用滑动变阻器。会用滑动变阻器来控制电路中灯泡的亮度。教学重点1. 影响电阻大小的因素。2. 滑动变阻器的使用方
2、法。教学难点1. 确认电阻是导体自身的性质，与电压、电流无关。2. 滑动变阻器的使用方法。教学过程一、导入将一只灯泡、一个演示电流表、一节干电池和一个开关连接成电路，并读出电流表的示数。提问：如图所示，生活中常见的导线多是铜心或者铝心，为什么不用铁心？基础知识回顾1.串联电路中电压的规律：串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。即：U1+U2=U总二、知识讲解2.并联电路中电压的规律：并联电路中各支路两端的电压相等。即：U1=U2=U总考点1 电阻我们可以把铁丝和铜丝分别接入电路,观察一下有什么现象发生。请同学按照电路图连接电路。先将铁丝接入电路，合上开关，观察小灯泡的亮度。将铁丝换成长短
3、、粗细相同的铜丝，合上开关，观察小灯泡的亮度。现象：接入铜丝比接入铁丝时灯泡亮。将电流表串入电路，重复上述的实验，观察电流表的示数。接铁丝时的电流比接铜丝时的电流小。比较两次电流的示数，实验中用的是相同的电池，也就是说电压相同，为什么两条导线中的电流不同呢？原来，导体能导电，但同时对电流又有阻碍作用。相同电压下，导线中电流不同，说明两条导线对电流的阻碍作用不同。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。 电阻以R表示，国际单位为欧姆或简称欧，以希腊字母表示。常用单位：千欧（k）、兆欧（M），1 k=103 、 1 M=106 。注意：这些电阻器，无论它们是否被连入电路，通过
4、它们电流是多少，其阻值一般是不变的，即电阻是导体本身的一种性质。电阻器也叫定值电阻，它在电路图中的符号是“”。考点2 影响电阻大小的因素提问：导体的电阻既然是导体本身的一种性质，你猜一猜它跟哪些因素有关？你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确？提示：电阻是否跟材料、长度、导线的粗细有关？在学生提出猜想的基础上加以归纳，前面所示装置做下面三组演示实验。1.研究导体的电阻跟它的材料是否有关。说明新课开始的实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线CD，将电流表示数填入表1内。表1：研究导体的电阻跟材料的关系提问：分析实验数据，可以得到什么结论？结论：导体的电阻跟导体的材料有关。2.研究导体的电阻跟
5、它的长度是否有关。用镍铬合金导线CD和EF做实验，将实验测出的电流表示数填入表2内。表2：研究导体的电阻跟长度的关系提问：分析实验数据，可以得到什么结论？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。用镍铬合金线CD和GH做实验。将实验测出的电流表的示数填入表3内。表3：研究导体的电阻跟横截面积的关系提问：分析实验数据，可以得到什么结论？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
6、碰撞的机会就会越多。4.导体的电阻受温度影响导体的电阻还跟什么因素有关？请大家看下面的演示实验：演示实验：把铁丝线圈（或日光灯管的灯丝）按图接入电路，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。提问：从电流表示数的变化，得到什么结论？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。小结：导体的电阻决定于它的材料、长度、横截面积和温度。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
7、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。提问：通过这些电阻值，你能知道哪些材料的导电性能好？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。导体的电阻既然受温度的影响，温度越高电阻越大，那么温度越低电阻就会越小，会不会当温度很低时，导体的电阻为零呢？当温度很低，导体的电阻为零时，我们把这种现象叫做超导现象。考点3 变阻器及其原理提出问题教师引导：灯泡亮度的变化是由通过的电流引起的，而电流的变化则是由电阻的变化引起的。启发学生猜想：铅笔芯的电阻变化是由改变导体电阻的什么因素引起的？ 实验
8、探究用铅笔芯使电路中的电流连续的变化 方案目的（改变长度）：如图所示，在导线间夹入一段铅笔芯，使一端在铅笔芯上自由滑动，通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变接入电路中的电阻大小，观察并记录小灯泡的亮度变化，并加以比较。结归纳出：灯泡亮度变化，实质上是通过改变接入电路中铅笔芯的长度，来改变电阻，从而改变灯的亮度的。要想弄清其原理，我们先来学习一种能改变电阻的器件变阻器。其实，实验室所用的变阻器也是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。原理：变阻器就是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。变阻器的结构：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱。符号：考点4 变阻器的使用方法 提出
9、问题： 1.要使灯泡和变阻器中的电流大小相同，变阻器应该与灯泡串联还是并联？2.要能控制电流的大小，应该使用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放到什么位置上？4.移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？向哪个方向移动时电阻变大？5.滑动变阻器上有4个接线柱，怎样把这些接线柱接入电路？共有几种接法？ 实验探究学生相互讨论，首先，设计出实验电路如图所示，接着上台进行操作，尝试控制灯泡的亮度。同时，引导其他学生仔细观察，并指导实验学生每次将变阻器的实物连接、电路图连接、及电路符号连接进行对照，掌握滑动变阻器的使用方法。交流评价结合各自的实验结果相互讨论，共同归纳出：
10、使用：能使变阻器电阻变化的接法有4种（“一上一下”）；不能使变阻器电阻变化的接法有2种，其中“同下”电阻总是很大，而“同上”电阻总是很小。滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。 变阻器的正确使用歌 使用滑动变阻器， 改谁电流跟谁串。 一上一下连接线， 关键是看连下线。 左连右移电阻大， 右连右移电阻小。滑动变阻器在电路中的作用： 通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 保护电路。三 、例题精析例题1下列说法中正确的是（ ）A. 导体的电阻大小取决于通过它的电流大小，电流越小的导体电阻越大B. 铁导线的电阻比铜导线的电阻大C. 导体的电阻越大，表明导体的导电能力越
11、强D. 长度相同的两根铜线，在相同的情况下，越细的电阻越大【答案】D【解析】电阻是导体自身的一种特性，电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故A错误；由于铜导线和铁导线的长度和横截面积未知，所以，无法比较导体电阻大小，故B错误；导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱，故C错误；长度相同的两根铜线，在相同的情况下，越细的电阻越大，故D正确，故选D。例题2如图所示，用一条中间较窄的锡箔纸把电池正、负极相连，稍候发现锡箔纸较窄处的纸先燃烧起来。关于此情景下列说法中正确的是（ ）A. 锡箔中电子从电
12、池正极流向负极 B. 锡箔较窄处的电阻较小C. 锡箔升温是电流热效应造成的 D. 锡箔较窄处的电流较小【答案】C【解析】电荷的定向移动形成电流；规定正电荷的定向移动方向为电流的方向，故与电子的定向移动方向相反，在电源外部，电流方向是从电源正极流向负极，所以箔中电子从电池负极流向正极，故A错误；导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关；横截面积越小，电阻越大，故较窄处电阻大，故B错误；导体内有电流通过时，导体会发热，是电流的热效应，故C正确；因为串联电路中电流处处相等，所以窄处和宽处的电流相等，故D错误，故选C。例题3以下是小兰对一些物理知识的想象，其中你认为合理的是A. 假如水的比热容变为原
13、来的0.1，可能内陆地区会比沿海地区冬暖夏凉B. 假如导体都变成超导体了，通过的电流会很大，电灯会更亮C. 假如没有摩擦阻力，使用任何机械既省力又省功D. 假如没有大气压了，水在常温下也不会沸腾【答案】A【解析】A、假如水的比热容变为原来的0.1倍，比内陆地区的泥土和砂石比热容更小，在同样受热或放热的情况下，温度变化更快，所以内陆地区会比沿海地区冬暖夏凉，故A正确；B、假如导体都变为超导体了，灯丝也会没有电阻，电流通过灯丝也不会发热而发光故B错误；C、没有摩擦阻力，可以省力，但功的原理为，使用任何机械都不能省功，故C错误；D、沸点随气压的降低而降低，如果没有大气压，常温下水会沸腾的，故D错误；
14、故选A。例题4关于新材料、新技术及其应用，下列说法正确的是( )A. 超导材料可用来做保险丝B. 纳米技术是纳米尺度内的科学技术，纳米材料具有某些特殊性能C. 收音机中没有用到半导体材料D. 核能的利用一定不会造成环境污染【答案】B【解析】超导材料超导材料可以用作输电线，但不可用来做保险丝，因为保险丝是利用电流的热效应，即电阻发热工作的，故A错误；纳米技术是纳米尺度内的科学技术，纳米材料具有某些特殊性能，故B正确；收音机中许多元件用到半导体材料，故C错误；核能具有来源丰富、安全、清洁、高效等明显的优点，但是核能的利用对环境造成的污染主要是放射性污染，当辐射达到一定强度的时候，会引起人的头疼、失
15、眠、记忆力衰退等，故D错误，故选B。【点睛】本题考查的是超导体、半导体、核能、纳米材料等现代社会中新技术材料的运用，是一道基础题，可以对比记忆。例题5将滑动变阻器的滑片向左移动时，图中哪一种连接方法可使滑动变阻器接入电路中电阻减小（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】A、这种连接方式接入电路的是左半部分，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度变小，电阻变小，符合题意；B、连接下面两个接线柱，连入电路中的是一个定值电阻（最大电阻），这种接法是不能变阻的，不符合题意；C、连接上面两个接线柱，连入电路中的是0，这种接法是不能变阻的，不符合题意；D、这种连接方式接入电路的是右半
16、部分，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度变大，电阻变大，不符合题意；故选A【点睛】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的，它的正确接法是“一上一下”哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的若接左下接线柱，滑片向右移动，电阻变大；若接右下接线柱，滑片向左移动，电阻变大。四 、课堂运用基础1新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是A. 增大导线的电阻B. 减小通过导线的电流C. 增大导线的电压D. 减小导线发热的功率【答案】D【解
17、析】解：A延长线的材料和长度相同，增大导线横截面积可以减小导线的电阻，故A错误。B延长线与用电器串联，通过导线的电流与插座上用电器消耗的电功率有关，无法判断通过导线电流的变化，故B错误。C通过导线的电流一定时，导线的电阻减小，由U=IR可知，可以减小导线两端的电压，故C错误。D通过导线的电流一定时，导线的电阻减小，由P=I2R可知，可以减小导线发热的功率，故D正确。答案为D。2新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是A. 增大导线的电阻B. 减小通过导线的电流C. 增大导
18、线的电压D. 减小导线发热的功率【答案】D【解析】解：A延长线的材料和长度相同，增大导线横截面积可以减小导线的电阻，故A错误。B延长线与用电器串联，通过导线的电流与插座上用电器消耗的电功率有关，无法判断通过导线电流的变化，故B错误。C通过导线的电流一定时，导线的电阻减小，由U=IR可知，可以减小导线两端的电压，故C错误。D通过导线的电流一定时，导线的电阻减小，由P=I2R可知，可以减小导线发热的功率，故D正确。答案为D。3粗细相同、长短不等的两根镍铬电阻线并联在电路中，则下列说法错误的是()A. 长镍铬电阻线的电阻值较大B. 通过长镍铬电阻线的电流比通过短镍铬电阻线的电流小C. 长镍铬电阻线两
19、端的电压比短镍铬电阻线两端的电压大D. 长镍铬电阻线两端的电压与短镍铬电阻线两端的电压一样大【答案】C【解析】解答：A. 两个电阻线的粗细、材料相同，长的电阻较大，A说法正确；B. 两电阻并联,两端的电压相等,由I得，长的电阻大，通过的电流小，B说法正确；C. 因为电阻并联，所以两端的电压应相等，C说法错误；D. 由C分析知，D说法正确。故选C. 巩固1下列说法中正确的是A. 探究液体内部压强与液体深度的关系时，液体密度是需要控制的变量B. 探究导体的电阻与导体长度的关系时，导体的横截面积是需要控制的变量C. 探究杠杆平衡时动力与动力臂的关系，阻力和阻力臂的乘积是需要控制的变量D. 探究物体通
20、过平面镜成像大小与物体大小的关系时，物体到平面镜的距离是需要控制的变量【答案】ABC【解析】A、液体压强大小与液体密度、深度有关，探究液体压强与液体深度的关系时，需要控制液体密度一定。故A正确；B、导体电阻与材料、长度和横截面积都有关系。研究导体的电阻与导体长度的关系时，导体的材料和横截面积是需要控制的变量。故B正确；C、探究杠杆平衡时动力与动力臂的关系时，需要控制阻力和阻力臂的乘积，通过改变动力臂来探究动力的大小。故C正确；D、物体在平面镜中成像大小与物体到平面镜的距离没有关系，所以探究物体通过平面镜成像大小与物体大小的关系时，物体到平面镜的距离不需要控制。故D错误。故选：ABC。【点睛】控
21、制变量法是控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种方法常常应用于物理学中多因素多变量的问题。解决此类控制变量法的问题，要结合研究对象逐个判断各个实验所用的研究方法，注意控制变量法是针对物理学中多因素变化的问题。2有一款新型充电宝，既可以利用太阳能给自身充电，又能给手机等电子设备充电。下列说法正确的是（）A. 太阳能电池可以把太阳能转化为电能B. 给手机充电时手机电池相当于用电器C. 太阳能属于不可再生能源D. LED指示灯是由超导材料制成的【答案】AB【解析】A、太阳能电池工作时可以将太阳能转化为电能，故A正确；B、在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路
22、中手机电池消耗电能，所以手机电池相当于用电器，故B正确；C、太阳能是一种短时间就能得到补充的能源，是可再生能源，故C错误；D、充电宝上的LED指示灯是利用半导体材料制成的，故D错误。故选：AB。【点睛】在自然界短时间内就能得到补充的是可再生能源，常见的可再生能源有风能、水能、太阳能等；在自然界短时间内不能得到补充的是不可再生能源，像煤、石油、天然气和核燃料都是不可再生能源；3题图是由电灯和滑动变阻器组成的电路，选项中的各图与题图连接方式相同的图是（ ） A. B. C. D. 【答案】AD【解析】分析：首先明确题图是由电灯和滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片向左移动时电阻阻值变小，电路中的电流
23、变大，然后在对各个选项逐一分析即可。解答：A、由图可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时电阻阻值变小，电路中的电流变大，与题图连接方式相同；B、由图可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时电阻阻值变大，电路中的电流变小，与题图连接方式不相同；C、由图可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时电阻阻值变大，电路中的电流变小，与题图连接方式不相同；D、由图可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时电阻阻值变小，电路中的电流变大，与题图连接方式相同；故选：AD。【点睛】本题考查了滑动变阻器的用法，是一道基础题，掌握滑动变阻器的用法、分析清楚电路结构即可正确解题。拔高1通过学习物理概念，使我们可以更准确地描述物体的属性，例如为
24、了描述导体对电流的_作用，我们引入了电阻的概念；某同学用如图所示的电路做探究影响电阻大小因素的实验，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同如果想要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，应选用电阻丝甲和_分别接入M、N两点间 【答案】 阻碍 乙【解析】电阻表示导体对电流的阻碍作用，所以为了描述导体对电流的阻碍作用，我们引入了电阻的概念；某同学用如图所示的电路做探究影响电阻大小因素的实验。图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同如果想要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，根据控制变量法的思想，应选择材料和长度相同，而横截面积不同的两段导体进行探究，所
25、以应选用电阻丝甲和乙分别接入M、N两点间。【点睛】关键是实验中控制变量法的应用，当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量。2电阻通常用字母_表示,在国际单位制中,电阻的单位是_,简称_,符号是_。【答案】 R 欧姆 欧 【解析】解答：由电阻的定义和单位可知，导体对电流的阻碍作用叫电阻，电阻用字母R表示，在国际单位制中电阻的单位名称是欧姆，简称欧，单位的符号是.【点睛】电阻是导体对电流的阻碍作用，用字母R表示，其单位是欧姆，符号是3收音机收到的信号是通过_波（填“超声”或“电磁”）传递的；集成电路中的三极管是利用_（填“半导体”
26、或“超导体”）材料制成的。【答案】 电磁 半导体【解析】收音机收到的广播节目信号是通过电磁波传递的；集成电路中的三极管是用半导体材料制成的。【点睛】（1）收音机收到的广播节目是通过电磁波传播的，电磁波的传播不需要介质；（2）二极管和三极管都是利用半导体制作的。课堂小结1. 电阻是表示导体对电流的阻碍作用的大小，它是导体本身的一种性质。2.影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。3.原理：利用改变连入电路中电阻线长度来改变电阻。4结构：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱等。5符号：6使用：（口诀） 能使变阻器电阻变化的接法有4种（“一上一下”）； 不能使变阻器电阻变化的接法有2种，其
27、中“同下”电阻总是很大，而“同上”的电阻总是很小。 滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。课后作业基础1如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，油量表是用_表改装的；当油箱中的油面下降时，的电阻值将_，油量表的示数将_（填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】 电压 减小 减小【解析】解：由图可知，油量表并联在两端，所以油量表是由电压表改装而成的；当油箱中的油面下降时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片下移，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，由可知，R0两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压减小，即油量表（电压表）的示
28、数减小。【点睛】配图中浮标和滑动变阻器的滑片位于同一侧，所以油布上升时，滑片上升，滑动变阻器接入电路的电阻变大，分得电压变大，故油量表由电压表改造而成，与滑动变阻器并联，油面上升，油量表示数变大。2某段导体两端的电压为3V时，通过它的电流为0.6A，则该导体的电阻为_，当导体两端的电压减小一半时，该导体的电阻为_，通过它的电流为_A，当电路断开时，导体的电阻为_【答案】 5 5 0.3 5【解析】根据的变形式求电阻为：；电阻是导体的属性，与电压无关，所以导体两端的电压减小一半时，该导体的电阻仍为5，此时通过它的电流为：；电阻是导体的属性，与通过的电流也无关，所以当电路断开时，导体的电阻也为5。
29、【点睛】重点是牢记电阻是导体本身的属性，与材料、粗细、长度有关，有时考虑温度的变化，但与电压和电流是无关的。3将一根粗细均匀的镍铬合金丝截成长短不同的两段，不考虑温度对电阻的影响，则R长_R短；若将它们并联接入电路中，则U长_U短。（以上均选填“”、“=”或“ =【解析】 (1)导体的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关。当材料、横截面积一定时，导体的长度越长，电阻越大；当材料、长度一定时，导体横截面积越小，电阻越大。(2)并联电路各支路电压相等。【点睛】（1）如果把导体比作一段路，电阻比作堵车的机会，路越长堵车的可能性越大，所以长度影响电阻的大小；窄路比宽路堵车的机会大，所以横截面积影响电阻
30、的大小，导体并联在一起相当于增大了导体的横截面积（2）根据并联电路的电压规律填写第二空巩固1.假如科学家研制出常温下超导体，则它不适合制作A. 输电导线 B. 滑动变阻器 C. 电动机线圈 D. 电磁铁【答案】B【解析】超导体电阻为0，滑动变阻器是通过改变自身电阻来控制电路中的电流，它不能使用超导体；输电导线、电动机线圈、电磁铁电阻越小越好，可以减小电能的损失，可以使用超导体，故B符合题意，故选B。2.家用白炽灯使用一段时间后，钨丝会变细，与原来相比A. 熔点变低 B. 电阻变大 C. 比热容变大 D. 灯泡变亮【答案】B【解析】电阻与导体的长度，材料和横截面积有关。行截面积越小，导体的电阻越大。家用白炽灯使用一段时间后，钨丝会变细，与原来相比电阻变大；故选B。考查了导体电阻的影响因素。3.如图中电阻箱读数正确的是A. 506 B. 0506C. 6050 D. 5600【答案】A【解析】按照电阻箱的读数
