16.4变阻器
一、课前训练(预习类训练,可用于课前)
1.如图6-3-1所示,当开关S由闭合变为断开时,下列说法中不正确的是(
)
图6-3-1
A.电路中的电流为零
B.灯泡两端电压为零
C.电灯的电阻为零
D.电源两端的电压不为零
2.如图6-3-2所示,滑片P可(
)
图6-3-2
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
3.白炽灯的灯丝,正常发光时的电阻若为R1,不发光时的电阻为R2,则R1_________________R2(填“>”“<”或“=”),这是因为________________。
4.________________________________叫做电阻,用字母_________表示,单位是________,简称_________,符号是_________。
二、课上训练(强化类训练,可用于课中)
1.下列关于物质的分类,合理的是(
)
A.铅笔芯、橡胶、铁是导体
B.塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体
C.铁、冰、玻璃是晶体
D.蜡、食盐、水银是非晶体
2.下列材料属于半导体材料的是(
)
A.铜
B.石墨
C.橡胶
D.硅
3.图6-3-3为滑动变阻器连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是(
)
图6-3-3
4.一定值电阻的阻值为15
Ω=_________
kΩ=_________
MΩ。
5.如图6-3-4所示,粗细、长短都相同的铜丝和铁丝分别连入电路中,闭合开关后,观察到电路中小灯泡的亮度不同,这个现象说明了____________________________________。
图6-3-4
6.电视机、收音机、复读机上的“音量Volume”旋钮,能够控制声音响度。它的实质是一个__________。
三、课后训练(巩固类训练,可用于课后)
1.如图6-3-5所示是一种门铃按钮开关构造的截面图,其中(
)
图6-3-5
A.A、B是导体,C、D是绝缘体
B.C、D是导体,A、B是绝缘体
C.A、D是导体,B、C是绝缘体
D.A、B、C、D都是导体
2.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
3.导体的电阻大小与下列哪个因素无关(
)
A.导体的材料
B.导体的横截面积
C.导体的长度
D.导体中的电流
4.如图6-3-6所示,该电阻箱的示数是_________
Ω。
图6-3-6
5.什么是超导现象?如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。你能举例说明吗?
6.如图6-3-7所示是小明探究怎样用滑动变阻器改变灯泡亮度设计的实验电路图。当开关S闭合时,要使灯泡变亮,滑动变阻器的滑片P应向哪一端移动?
图6-3-7
7.有一滑动变阻器的铭牌上标有“100
Ω1
A”字样,其含义是什么?
8.在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时,某同学作了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的材料有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
下表给出了实验中所用到的导体的情况:
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
导线长度(m)
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
导线横截面积(mm2)
3.0
0.6
1.8
0.6
1.8
1.8
1.8
导线材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
(1)为了探究导体电阻与长度的关系,应选代号为_________的导线。
(2)为了探究导体电阻与材料的关系,应选代号为_________的导线。
(3)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应选代号为_________的导线。
9.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想:
猜想A:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想B:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想C:导体的电阻可能跟导体的材料有关。
如图6-3-8所示是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均是1
m,d的长度是0.5
m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同。
图6-3-8
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟__________的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小。
(2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟__________的关系,其结论是:__________________。
(3)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题:________________;_________________。
(4)一般说来,所有物体都有电阻。探究过程中,又有同学提出猜想D:电阻还可能跟温度有关。请用一只废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题。要求:①说出方法;②画出电路图。
10.用电压表测小灯泡两端电压,用电流表测通过小灯泡的电流,滑动变阻器与小灯泡串联,滑片P向右移动时小灯泡变亮。(1)根据要求在虚线框中画出电路图;(2)根据电路图将图6-3-9所示的实物连起来。
图6-3-9
11.请仔细阅读下面短文,并完成文后问题。
图6-3-10
蜡烛能点亮电灯
铅笔芯是石墨制成的,能导电,小明根据课本中的“想想做做”,利用铅笔芯连成如图6-3-10所示的电路,当他改变连入电路中的铅笔芯的长度时,发现灯泡的亮度发生了改变。他想:如果铅笔芯的温度改变,电阻的大小是否改变呢 如果电阻受温度的影响,是温度升高时电阻变大呢。还是温度升高时电阻变小 为了检验自己的想法,他继续进行以下实验探究:调节连入电路中铅笔芯的长度刚好使小灯泡不发光,然后点燃一根蜡烛加热铅笔芯,小灯泡随着铅笔芯温度的升高开始发光了,蜡烛一旦熄灭,小灯泡也慢慢不发光了。小明思考了一下,知道了自己的哪个猜想是正确的了。
(1)通过体验小明的探究过程,你能分析归纳出什么结论
(2)你认为这个结论有什么应用 请举一例。
(3)小明在整个探究过程中,大致经历了怎样的思维程序?
答案
一、课前训练(预习类训练,可用于课前)
1.C
2.AD
3.>
灯丝的电阻与温度有关
4.导体对电流的阻碍作用
R
欧姆
欧
Ω
二、课后训练(强化类训练,可用于课中)
1.B
2.D
3.CD
4.1.5×10-2
1.5×10-5
5.导体的电阻大小与导体的材料有关
6.滑动变阻器
三、课后训练(巩固类训练,可用于课后)
1.解析:好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。C、D暴露在外面,人们经常触摸到它们,为了安全应该使用绝缘体;A、B是电路中的部分,能够方便地接通、断开电路,所以它们一定是导体。
答案:A
2.答案:D
3.答案:D
4.答案:4
705
5.答案:超导现象是环境温度足够低的情况下,导体的电阻变为零的现象。如果超导技术能够在实际中得到应用,利用超导材料输电,输电线将不再产生内能,那么损失在输电线上的电能将大大减少。
6.解析:当开关S闭合,灯泡与滑动变阻器串联,此时,滑动变阻器连入电路的电阻线长度是AP段,要使灯泡变亮,电路中的电阻应减小,AP段电阻线长度应变短,滑片P就应向左移动。
答案:应向左端移动
7.答案:滑动变阻器连入电路的最大阻值为100
Ω,通过滑动变阻器的电流最大不能超过1
A。
8.答案:(1)C、G
(2)C、F
(3)A、D
9.答案:(1)a、c
(2)长度
在导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大
(3)研究压强跟压力和受力面积的关系
研究滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度的关系(只要合理即可)
(4)①方法:用导线把废灯泡灯芯和电源、开关、电流表连成图示电路,再用酒精灯给灯芯加热,同时观察电流表示数的变化,并进行分析,探究结论。②电路图如图所示。
10.解析:在画电路图时,先看好实物的位置顺序,这样根据电路图连实物图就比较方便了。因此,电路图应从电源的正极出发接开关、灯泡、变阻器、电流表,再回到电源的负极,最后在灯泡两端并上电压表,滑动变阻器应按要求连接CB或DB。
答案:
(1)
(2)
11.答案:(1)当石墨的长度、横截面积一定时,它的电阻随温度的升高而减小。
(2)可作温度报警装置,当温度升高,石墨的电阻减小,灯泡发光向人们发出警示。
(3)提出问题—猜想—设计实验—进行实验—分析论证。
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