第五讲 电阻
知识新知
知识点1:电阻
1. 电阻——导体对电流的阻碍作用。
2. 单位:
国际单位:欧姆(Ω)
常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
换算关系:1 MΩ=106 Ω;1 kΩ=103 Ω
科学家欧姆简介:欧姆是德国物理学家,提出了经典电磁理论中著名的欧姆定律。为纪念其重要贡献,人们将其名字作为电阻单位。欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中,比如“欧姆接触”、“欧姆杀菌”、“欧姆表”等。
3. 电路符号:
介绍:手电筒的小灯泡电阻为几欧到十几欧;白炽灯灯丝电阻为几百欧到几千欧;约1 m长的铜导线的电阻小于百分之几欧。
知识点2:影响电阻大小的因素
长度:长度越长,电阻越大;
导体的横截面积:导体的横截面积越大,导体的电阻越小;
材料:不同的材料,他们的电阻率一般不同;
温度:一般情况下,导体的温度越高,导体的电阻越大。特例:玻璃。
知识点3:滑动变阻器
1. 原理:通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流。
2. 结构:
3.结构示意图:
4. 使用方法:串联在电路中,上下各接一个接线柱(以下为准,近小远大)。
电路符号:
应用:滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器,通常称为电位器,例如,可调节亮度的电灯,可调温度的电热毯,电饭锅等等。
B.典型例题
知识点:电阻
8Ω= kΩ 12Ω= MΩ
0.9kΩ= Ω 16kΩ= MΩ
知识点:影响电阻大小的因素
【例2】有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长20 cm,另一条长1.3 m,哪条导线电阻大,为什么?
知识点:滑动变阻器
【例3】如图所示,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数将( )
A. 变大 B. 变小
C. 不变 D. 无法确定
C.夯实基础
1.物理学里用电阻来表示 。国际上通常用字母 来表示电阻。电阻的国际单位是 ,其符号是 。电阻的常用单位还有 和 。如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,则导体的电阻就是 。
2.课本上“研究决定电阻的大小的因素”的实验,是利用了导体的电阻越大对电流的阻碍作用就越大这一现象来进行研究的。实验时,要保持 不变。当导体的
越大时,通过导体的 越小。
3.在研究决定电阻大小因素时,若要研究导体的电阻与横截面积是否有关,实验时必须选取 、 相同,而 不同的电阻丝来做实验。
4.如图是滑动变阻器的结构示意图。变阻器连入电路时,有四种接法可起变阻作用,它们分别是接 、接 、接 和接 。通俗的说,变阻器只有接 两个接线柱才起变阻作用。
5.由镍铬合金制成的A、B两根导线,长度均为1m,A的横截面积是0.5cm2,B的横截面积是3mm2,它们中电阻较小的是 导线。
6.由镍铬合金制成的A、B两根导线,横截面积相同,A长1.2m,B长150mm,它们中电阻较大的是 导线。
7.长度、横截面积相同的铜线与铁丝,它们中电阻较大的是 。
8.导体的电阻是导体本身的 。它的大小决定于导体的 、 和 ,还与 有关。
D.进阶拓展
1.下列关于电阻的几种说法中正确的是( )。
A.长导线的电阻比短导线的电阻大 B.粗导线的电阻比细导线的电阻大
C.铁导线的电阻比铜导线的电阻大
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性
2.某导线长5m,它的电阻为2Ω,将它对折后,并起来使用,则它的电阻将( )。
A.大于2Ω B.等于2Ω C.小于2Ω D.不能确定是否变化
3.某导线长5m,它的电阻是10Ω,现用拉丝机将它均匀地拉长1倍,则它的电阻将( )。
A.大于10Ω B.等于10Ω C.小于10Ω D.不能确定是否变化
4.一根铜丝和一根铁丝的横截面积相同,电阻也相等,则它们的长度关系是( )。
A.铜丝比铁丝长 B.铜丝比铁丝短
C.铜丝和铁丝一样长 D.无法判断
5.甲、乙两根铜导线,甲比乙长,乙比甲粗,则它们的电阻相比( )。
A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.大小关系无法判断
6.甲、乙是同种材料制成的粗细相同的两段导线,甲长150cm,乙长180mm,则
电阻较大。
7.甲、乙是同种材料制成的同样长的两根导线,甲导线的横截面积是0.2cm2,乙导线的横截面积是2mm2,则 的电阻较大。
8.有长度相同的甲、乙、丙三根导线,制作它们的材料分别是银、铜、铝,则三根导线中电阻最大的是 ,电阻最小的是 。
9.一根均匀的导线,若从中间剪成两段后,再将两段并在一起当一根使用,则它的电阻将比原来 。
10.电阻R1与R2并联,若通过R1的电流小于通过R2的电流,则R1、R2对电流的阻碍作用是( )。
A.R1对电流的阻碍作用大 B.R2对电流的阻碍作用大
C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大 D.大小关系无法判断
11.关于导体电阻的大小,下列说法中正确的是( )。
A.粗细相同的两条导线,长的电阻大
B.长度相同的两条导线,细的电阻大
C.同种材料制成的长度相同的两条导线,粗导线的电阻大
D.对于大多数导体来说,当温度升高时,它的电阻就会增大
为了研究电阻跟哪些因素有关,实验中必须( )。
A.保持一个因素不变,改变其它因素,比较电阻中电流的大小
B.同时变化多个因素,保持其它因素不变,比较每次电阻中电流的大小
C.一次只改变某一因素,保持其它因素不变,比较每次电阻中的电流大小
D.保持电阻两端的电压不变,同时改变某一个或几个因素,比较电阻中的电流大小
13.如图所示的电路,AB是一段电阻丝,当导线夹由A向B移动的过程中,接入电路的电灯亮度将( )。
A.变亮 B.变暗
C.不变 D.无法判断是否变化
14.a、b、c是三根镍铬合金丝,已知a、b长度相同,b较粗;a、c粗细相同,c较短.要求在温度不变的条件下用实验方法研究导体的电阻跟其长度和横截面积的关系,请回答下列问题:
(1)按要求完成实验,至少还需要的器材有 一个,电流表一个,电源一个,导线若干.
(2)选 两根合金丝,可研究导体的电阻跟长度之间的关系.
(3)选 两根合金丝,可研究导体的电阻跟横截面积之间的关系.
15.如图是连入电路的两只相同的电阻箱,甲图连入电路的阻值为 Ω,乙图连入电路的阻值是 Ω。这种电阻箱连入电路的最大阻值是 Ω。
E.习题训练
1.下列用电器中,不需要变阻器的是( )
A.普通家用的白炽电灯 B.电视机或收音机
C.无级调光书写台 D.调温电熨斗
2.在图14-59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( )。
3.如图所示的电路,滑动变阻器的滑片向左移动时,若灯始终发光,则( )。
A.灯变亮,电流表示数减小
B.灯变亮,电流表示数增大
C.灯变暗,电流表示数增大
D.灯变暗,电流表示数减小
4.一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1.5A”的字样它的意义是( )。
A.电阻的最小值是50Ω,允许通过的最大电流是1.5A
B.电阻的最小值是50Ω,允许通过的最小电流是1.5A
C.电阻的最大值是50Ω,允许通过的最小电流是1.5A
D.电阻的最大值是50Ω,允许通过的最大电流是1.5A
5.两根长度相等,横截面积不等的同种材料制成的电阻丝串联在电路中,则两根电阻丝中通过的电流( )。
A.粗的较大 B.细的较大
C.一样大 D.无法比较
6.两根相同材料制成的均匀导线,横截面积相同,第一根导线的长是第二导线长的3倍,则第 根导线的电阻大;两根相同材料制成的均匀导线,长度相同,第一根横截面积是第二根的3倍,则第 根导线的电阻小。
7.下图是四幅变阻器的示意图,根据图中所接入的两个接线柱回答:当滑动片向右移动时,接入电路中的电阻值是如何变化的?
图A连入电阻 ;
图B连入电阻 ;
图C连入电阻 ;
图D连入电阻 。
8.读出右图中两电阻箱的示数:
甲图的示数是 ;
乙图的示数是 。
9.如果把滑动变阻器上的金属杆两端接入电路(如图14-63中的C、D),则它连入电路的阻值几乎为 ;如果把滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路(如右图中的A、B),就相当于把一个 电阻接入了电路。
10.一只电阻接在6V电源上时,它的阻值是10Ω,若将它取下来,则它的电阻是 Ω。
11.下列说法中正确的是( )。
A.镍铬合金的电阻一定比同长度的铜导线的电阻大
B.导体的长度越长,横截面积越小,导体的电阻一定越大
C.一段导体无论是否有电流通过,它的电阻总是存在的
D.一段导体中通过的电流大时电阻小
12.下列说法中不正确的是( )。
A.滑动变阻器在一定范围内可以连续改变连入电路的阻值,但不能读出阻值
B.电阻箱不可以连续地改变连入电路的阻值,但可以读出阻值
C.要使变阻器能改变通过用电器的电流,必须将它与用电器串联
D.滑动变阻器的接线柱不分正、负,因而无论怎样接入电路效果都完全一样
13.用电池组、灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一只,导线若干,组成一个电路.要求:滑动变阻器能改变灯泡的亮暗,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,开关能控制整个电路。请画出符合上述要求的电路图。