暑期专题三:电的知识(三)电阻

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名称 暑期专题三:电的知识(三)电阻
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资源类型 教案
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2012-07-19 21:00:15

文档简介

(共23张PPT)
知识框架图
电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻。
符号是R,单位是欧姆(欧,Ω) 1MΩ=103kΩ=106Ω
常见导体的电阻率从小到大排列,分别是:银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
一、电阻
1、导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的材料(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积(S)。 2、相同条件下,导体越长,电阻越大;导线横截面积越小,电阻越大。
二、影响导体电阻大小的因素
探究“决定电阻大小的因素”实验时,必须注意控制变量。
1、实验原理:用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化(也可以在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化)。
2、实验方法:控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。
3、实验结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。
探究“影响电阻大小的因素”实验
视频:影响电阻大小的因素
某些材料的温度降低到一定程度时,电阻会突然消失。这就是超导现象.
处于超导状态的物体叫做超导体
利用超导原理,可制成超导磁体、超导电缆。
超导现象
三、电阻的计算公式
U
R = -----
I
R——电阻——欧姆(Ω);
U——电压——伏特(V);
I——电流——安培(A)。
注意事项:
1、导体不同,电阻也一般不同。
2、导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。
3、电阻是导体阻碍电流作用的性质,是导体本身的一种性质。与导体两端有无电压、电压大小、是否有电流通过以及电流大小等均无关。
只表示电压、电流和电阻的数值关系,没有物理意义。
U
R = -----
I
4、
电阻的分类:定值电阻、变阻器
定值电阻:
变阻器:
四、滑动变阻器
原理:通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻,从而改变电路中的电流。 2、作用:改变电流、调节电压和保护用电器。 3、规格:某滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为1A。
使用滑动变阻器的注意事项:
1、接线时必须遵循“一上一下”的原则。
如果选用A、B两个接线柱,相当于接入一段导线;如果选用C、D两个接线柱,相当于接入一段定值电阻。这两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。
A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。
选用C接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将减小; 选用D接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将增大。 (滑片距离下侧已经接线的接线柱越远,连入电路中的电阻越大)
2、每个变阻器都标有规定的最大电阻和允许通过的最大电流,使用时不能超过它的最大值。
注意:
1、滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻。
2、分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
3、在给滑动变阻器选电阻线的时候,应该选择电阻较大的材料(镍铬合金)。
滑动变阻器的优缺点:
能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值。 电阻箱的优缺点:
能够表示连入电路的阻值,但不能连续改变连入电路的电阻。
电阻箱的读数方法:
各旋盘对应的指示点(Δ)的示数乘面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。
滑动变阻器与变阻箱比较
例题
图1
1、在图1的滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向左滑动时,电阻变大的是( )。
2.当将滑动变阻器的滑片P向右移动时.下图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大( )
D
A
3、如图1所示,滑动变阻器接入电路的部分是______段(用字母表示).当滑片P向左移动时,电流表的示数__________.(填“变大”、“变小”或“不变”)。
PB
变小
4、右图是电阻箱结构示意图,如果只拔去铜塞a,电流从A端经过电阻丝流向B端,则A、B间的电阻为1Ω,若同时拔去铜塞c和d时,电阻是12欧,则Rx= 欧。
A
B
第4题
12
5、如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列分析正确的是( )
A.灯泡变亮,电流表的示数变大 
B.灯泡变暗,电流表的示数变小
C.灯泡亮度不变,电流表的示数变大 
D.灯泡亮度不变,电流表的示数变小
【解题思路】滑片移动时可知滑动变阻器接入电阻的变化,则由欧姆定律可得出电路中电流的变化,由电流变化可知灯泡的亮度变化。当滑片向右移动时,接入电阻变小,故电路中总电阻减小,因电压不变,由欧姆定律I=U/R 可得,电流增大,故电流表示数变大,灯泡的实际功率变大,故亮度变大.
A
6、如图所示电路,在m、n两点间接—滑动变阻器来控制电灯的亮度,电路图的上方为滑动变阻器的结构示意图,要求变阻器的滑片向右滑动时电灯逐渐变亮,则变
阻器连入电路的方式应采用( )
A、m接a,n接b B、m接d,n接b
C、m接b,n接a D、m接c,n接d
B
7、如右图电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表、电流表示数的变化是 ( )
A.电压表、电流表的示数均变大
B.电压表、电流表的示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
B
8、如右图,电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片P向a端移动过程中,下列判断正确的是 ( )
A.电流表、电压表示数都变大
B.电流表、电压表示数都变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小
D
9、在做“伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图9甲所示的电路,请你完成下列问题:
(1)该实验的原理是 .
(2)连接电路时,应将开关 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 端(填“左”或“右”).
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于 断路造成的.
(4)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图象,则该电阻的阻值R=__Ω.
(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏. 于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图10所示的电路.电源电压未知且恒定不变.
请把下列实验步骤补充完整:
只闭合开关S1,___________;____________.
电阻表达式:Rx=______________.
【参考答案】
(1)欧姆定律;(2)断开;右;
(3)电阻R; (4)3;
(5)实验步骤:
①读出电压表的示数为U1 ;
②再闭合开关S2,读出电压表的示数为U2;
电阻Rx表达式:暑期复习专题三
电 阻 练 习 题
姓名
一、选择题(以下各题四个选项中只有一项符合题意)
1、下列说法中正确的是(   )
A.导体中没有电流通过时,电阻为零
B.导体中通过的电流越大,其对电流的阻碍作用越大,电阻越大
C.导体中通过的电流越小,其对电流的阻碍作用越大,电阻越小
D.导体的电阻跟导体中有无电流和电流的大小无关
2、当温度一定时,比较两根铜制导线电阻的大小,下列说法中正确的是( )
A.长导线的电阻一定大      
B.粗细相同,长导线的电阻一定大
C.细导线的电阻一定大      
D.粗细相同,短导线的电阻一定大
3、下列说法正确的是( )
A.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,当导体中无电流通过时,导体就无电阻
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大
D.一白炽灯泡的灯丝电阻正常发光时的电阻比不发光时的大
4、关于导体的电阻说法错误的是 ( ) 
A.两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线,铜导线的电阻小。
B.长短相同的铜导线,粗的导线比细的导线电阻小。
C.粗细相同的铝导线,长的导线比短的导线电阻大。
D.用铝导线换下输电线路中的铜导线,保持电阻值不变,铝导线的横截面积应和原来铜导线的横截面积一样。
5、将一根导线均匀拉直成横截面积为原来1/2的细导线,拉直后的细导线与原导线电阻相比( )             
A.变大    B.不变
C.变小   D.无法判断
6、一根铝导线电阻是R,要使连入电路中的导线电阻变大,可采取的措施是( )
A.将这根铝导线拉长后接入电路中
B.将这根铝导线对折后接入电路中
C.降低导线两端的电压或增大通过导线的电流强度
D.用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路中
7、如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列分析正确的是( )
A.灯泡变亮,电流表的示数变大 
B.灯泡变暗,电流表的示数变小
C.灯泡亮度不变,电流表的示数变大 
D.灯泡亮度不变,电流表的示数变小
8、小明用如图所示的电路,探究影响金属丝电阻大小的因素,他手边除了有电路中的器材外,还有一根金属丝,则( )
A.只能探究电阻与金属丝长度的关系
B.只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
C.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
D.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
9、关于导体电阻的正确说法是 ( ) 
A.因为导体电阻表示导体对电流的阻碍作用,所以导体中没有电流通过时,导体的电阻为零。
B.因为导体两端电压越大,电流也越大,所以导体电阻随电压的增加而变小。
C.因为导体电阻是导体阻碍电流的性质,所以它的大小跟电压、电流强度的大小都没有关系。
D.因为导体两端电压越大,电流也越大,所以导体电阻随电压的增加而变大
10、甲、乙两根导线通过的电流强度分别是2安培和3安培,下列说法正确的是( )
A.甲导线的电阻一定大
B.乙导线两端的电压一定大
C.乙导线的电阻可能大些。
D.将甲、乙接入同一电路中,电流一定不相等
11、由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系L1>L2=L3,横截面积的关系为S1=S2<S3,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过他们的电流,正确的是( )
A.R1<R2=R3 , I1=I2=I3
B.R1=R2>R3, I1=I2>I3
C.R1>R2>R3, I1>I2>I3
D.R1>R2>R3, I1=I2=I3
12、下列说法正确的是 ( )
A.短导线的电阻比长导线的电阻小
B.粗导线的电阻比细导线的电阻小
C.铜导线的电阻比铁导线的电阻小
D.同种材料长度相等,粗导线的电阻比细导线的电阻小
13、下列说法中正确的是 ( )
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.同种材料的导线,若横截面积相同,则长导线电阻大
C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D.粗细相同的两根导线,长的导线电阻一定大
14、若在粗细相同中的铜丝、铁丝、镍铬合金丝中选择做电学实验连接电路用的导线,最好选用( )
A.铜丝
B.铁丝
C.镍铬合金丝
D.三种材料都一样
15、在如图所示电路中,开关闭合后,电流表的示数是0.6A,当缓慢地给线圈加热一段时间后,观察电流表的示数,可以看到电流表的示数将( )
A.小于0.6A
B.等于0.6A
C.大于0.6A
D.无法判断
16、一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为2R,以下方法可行的是( )
A.将铜导线对折起来,接在电路中
B.将同样长,同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中
C.将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍
D.将铜导线用拉丝机拉长至原来倍
17、下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流为零,导体的电阻也为零
B.通过导体的电流越大,导体的电阻一定越小
C.导体两端的电压为零,导体的电阻也为零
D.导体的电阻是导体本身的一种性质
18、使用滑动变阻器时,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片调到阻值最大,下列各图中滑片位置正确的是:( )
19、如图所示电路,如果滑片P向右移动,两表示数将( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数不变
D.电压表示数不变,电流表示数变大
20、将两只滑动变阻器按如图所示方法连接,要使这两只变阻器连入电路的电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )
A.滑片P1放在最右端,滑片P2也放在最右端
B.滑片P1放在最左端,滑片P2也放在最左端
C.滑片P1放在最右端,滑片P2放在最左端
D.滑片P1放在最左端,滑片P2放在最右端
二、填空题
1.电压是_______的原因,电源的作用是保持_______有一定的电压。
2.一般照明电路的电压为    V,只有     V的电压对人体是安全的。将8节干电池串联起来组成一个电池组,此电池组的总电压是________V,给3只相同的灯泡串联而成的电路供电,每只灯泡两端的电压为___________V。
3. 电压表能直接接在电源两端测量电源电压,这是因为电压表的____非常大,不会形成电源________。
4.如图甲所示的插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是 Ω,
图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。如图乙所示,该电阻箱的示数是_ _Ω。
5.在一次测L1、L2灯串联的电路电压的实验中,电路两端的总电压值如图1甲所示,则总电压为__________V,灯泡L1的电压如图1乙所示,则灯L1的电压为_____V,灯L2的电压为_______V。   
6.同种材料组成的四根导线,R1<R2<R3<R4,如果它们的长度相等,横截面积最大的是: ,如果它们的横截面积相等,则电阻线的长度最长的是: 。
7.在图2中,V表示数为4.5V,A1、A2两表示数分别为1.2A、0.9A,则电源由 节新干电池组成,通过L1、L2的电流分别为   A和 A。
图2 图3
8. 将一根粗细均匀的导线均匀拉长,它的电阻变 ,这是因为其 变大, 变小了。
9.图3是一个电表的表盘。也许你没有学过这种电表的用法,但根据所学的其他电表的读数方法,你也能知道,它的示数是 ,单位是 。
三、作图、实验题                  
1、在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:
(1)甲同学的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关。
乙同学的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关。
丙同学的猜想是:③电阻可能与导体的横截面积有关。
根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与 有关。
(2)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表。选用导线A和B进行实验,可以探究 (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究猜想①应该选用 (选上面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验。
2、在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,
小明设计了如图电路.
⑴、在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是 .
⑵、为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察 .
⑶、另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表.你认为 同学的改进更好一些,理由是 .
3、用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
(1)、实验室中有一铭牌上标有“20Ω、 2A”字样的滑动变阻器,如图甲所示.若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有 种接法;“20Ω”指的是 接线柱间的电阻值,或表示接A(或B)、C时阻值在 之间变化。“2A”指的是 __.
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图乙中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗.
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再 联一个电流表,并增加 根导线.
四、综合应用题
1、想一想,如何改进:
小红设计的电动机能正反转的电路如右图,操作时发现电动机的转向不易确定.请你利用发光二极管帮助小红解决这个问题.画出相应电路图.
2、关于滑动变阻器的构造,下列说法中正确的是( )
A.瓷筒可以用胶木筒代替
B.接线柱应有两个,有四个接线柱的不能起到变阻器的作用
C.线圈可以用裸导线绕制,也可以用带绝缘漆皮的铜或铅线绕制
D.滑动变阻器的滑片与线圈接触的地方,绝缘漆不必刮去,以保证线圈导线间的绝缘
3、(多选)如图所示,滑片P可( )
A.向左滑动,但不能滑到C点
B.向左滑动,可以滑到C点
C.向右滑动,但不能滑到D点
D.向右滑动,可以滑到D点且阻值最大。
4、在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和通过它的电流.聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路.同组的小林发现有错误,主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示的电路中只增加了一根导线,电路就正常工作了.
(1)如果闭合图中所示电路的开关,电压表 示数、电流表 示数
(填“有”或“无”),小灯泡 发光。
(2)在图中画出小刚连接的那根导线.(用虚线表示)
参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B D D A A A C C C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D D B A A D D C B A
二、填空
1. 形成电流、电路两端
2. 220、不高于36、12、4
3. 电阻、短路;
4. 15, 7 , 4705
5. 2.5、1.2、1.3;
6. R1、R4;
7. 3、0.9、0.3 ;
8. 大、长度、横截面积;
9. 26、Ω
三、作图、实验题
1、长度,丙。B、C。
2、开关,灯泡的亮度,乙,乙同学的做法灯泡可保护电路。
3、2, A、B 0~20Ω 滑动变阻器允许通过的最大电流值为2A
(2) 连线如图所示
(3) 串 一
第三(3)题图 第四(1)题图
四、综合应用题
1、如图
2、A.
3、A、D.
4、1)有,无,不。
2)、如图
20题图
图1
第1题图
第3题图
第4题图
第四(4)题图