1. 认识电阻的概念
2. 掌握影响电阻大小的因素
3. 了解滑动变阻器的使用原理
4. 掌握综合的电路作图
1. 电阻大小影响因素
2. 变阻器原理
3. 综合电路作图
电阻
1. 物理意义及符号:物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体的电阻越大,它对电流的阻
碍作用就越大,导体的电阻越小,它对电流的阻碍作用就越小.
导体的电阻通常用字母 R 表示. 不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性.在
电路图中用符号“ ”表示.
2. 单位:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是 Ω.是为了纪念德国物理学家欧姆.
常用单位还有:千欧( kΩ )、兆欧( MΩ ).换算关系是: 1kΩ = 103Ω; 1MΩ=106Ω
3. 生活中常见的电阻:
影响电阻大小的因素
【实验目的】探究影响电阻大小的因素
【做出猜想】
1.电阻的大小可能跟导线的长度有关;
2.电阻的大小可能跟导线的粗细有关;
3.电阻的大小可能跟导线的材料有关;
4.其他因素.
【设计实验】
1.电路设计
2.实验步骤:
(1)取四根规格不同的导线置于实验面板上;
(2)将四根导线依次接入电路,分别记录下电流表的示数.
【数据分析】
【得出结论】
(1)导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积有关.
(2)对一段材料一定的均匀导体,在温度不变时,横截面积一定时,导体长度越长,电阻越大;长
度一定时,横截面积越大,电阻越小.
物质的导电性能
1.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、横截面积、温度有关.它跟
导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关.
2.对大多数导体来说,温度越高,电阻越大,金属导体的电阻一般随温度的升高而增大,但在没有
做特殊说明的时候,一般都不考虑温度对电阻的影响.
3.下图为常见物质导电能力表.
下列关于电阻的概念中,判断下列说法正误:
A.只有导体有电阻,绝缘体没有电阻 ( )
B.导体容易导电,说明它对电流没有任何阻碍作用 ( )
C.电阻是导体对电流的阻碍作用,所以没有电流通过导体时,导体就没有电阻 ( )
D.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 ( )
E.当通过导体的电流增大时,它的电阻变小 ( )
F.电阻是导体本身的一种性质,与电流电压无关 ( )
人的皮肤干燥时,双手之间的电阻约为几千欧至几万欧,10kΩ=______Ω;我们平常说的
绝缘体,其电阻一般应在1MΩ 以上,1MΩ=______Ω.
如图所示的实验装置,闭合两开关后,看到的现象是:电流表______(选填:“甲”、“乙”或“甲乙都”)有示数;点燃酒精灯,在加热过程中发现;电流表甲示数 ______ (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),电流表乙示数 _________
1911 年,荷兰物理学家昂内斯发现,当水银的温度下降到负 269℃时,其电阻就会完全消失,这种现象叫做“超导现象”,人们把具有这种现象的物体叫做超导体。 在超导状态下,导体的电阻 R=_________Ω,利用超导材料可以制成_________。(选填“输电线” 或“电阻丝”)
下列说法正确的是( )
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.两根长度相同的镍铬合金导线,在温度一定时,横截面积较小的电阻一定大
C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大
甲、乙、丙三根用同种材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长
度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值 R 甲、R 乙、R 丙的大小关系是( )
A.R 甲=R 乙=R 丙 B.R 甲<R 乙<R 丙
C.R 甲>R 丙>R 乙 D.R 甲>R 乙>R 丙
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( )
A.大于 2Ω B.等于 2Ω C.小于 2Ω D.不能确定是否变化
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
把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路,电路如图所示,则电路中( )
A.粗导体的电阻大于细导体的电阻 B.通过粗导体的电流大于通过细导体的电流
C.通过粗导体的电流小于通过细导体的电流 D.通过粗导体的电流等于通过细导体的电流
如图所示,甲、乙两铜棒长度相同,但乙的横截面积大,把它们并联在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻小于乙的电阻 B.甲的电阻大于乙的电阻
C.乙两端的电压大 D.甲两端的电压大
在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关.
③导体的电阻与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如右表
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为_____两根电阻丝进行实验;如果选用编号为 A、C 两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想_____(填序号);分别将 A和 D 两电阻丝接入电路中 M、N 两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,____________________.
(2)有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况.老师指出:此实验中这种方法不可取.这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 __________(选填“明显”或“不明显”).
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就_____了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”).
(4)某同学利用如图电路,探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同.实验中,根据______判断接入 M、 N 两点间电阻的大小,当它们分别接入 M、N,电流最大时,选用的电阻丝是__________(选填甲、乙、丙).
小华在雨天乘车时,収现雨越大该车前挡风玻璃上的刮水器刮动的速度相应的越快,雨停后,刮水器自动停止工作。小华查阅相关资料后,发现刷水器的工作电路中安装有“雨水梱测金属网”装置。他自制了如图甲所示的雨水梱测金属网,并设计了如图乙所示模拟电路进行探究“金属网在刮水器工作中起到了什么作用”。他连接电路后,未将金属网未放入雨水中时,电动机不转动,电流表示数为零;将金属网放入雨水中,电动机转动,电流表有示数;表记录了金属网竖立并浸入雨水中不同深度处的电流表示数,请你解答下列问题。
(A)①雨水是________(选填“导体”或“绝缘体”).小华是通过观察电路中________的变化来判断电动机转速的变化,从而反映刮水器刮水速度的变化。
②分析数据可知,金属网浸入雨水中深度越深,电流表示数越大,这说明a、b 间接入电路的电阻在________(选填“变大”或“变小”);
①a、b 间接入电路的电阻变化是由导体的________变化引起的。
②该设计电路在无雨水时,电动机不能转动,无法实现车窗的清洗,请你在不拆卸原电路的基础上,在该电路中加装一个电路元件,以解决此问题。 加装的元件是:________ 。简述你的做法________ 。
变阻器
能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器.常见的变阻器有滑动变阻器,电位器和电阻箱.
滑动变阻器
1.滑动变阻器的构造
滑动变阻器的构造如下图所示.表面涂有绝缘层的电阻线紧密绕在瓷筒上形成一个线圈,它的始端与末端分别接到 A、B 两个接线柱上.瓷筒上端有金属杆 CD 与支架相连,C 端和 D 端各有一个接线柱.滑动头 P 可在金属杆上左右滑动,下面有金属滑片与线圈 AB 紧密接触,线圈上与滑片接触处的绝缘层
已被刮去,滑片在该处可与线圈相连.相连两线圈之间是由绝缘层隔开的,彼此绝缘.
2.滑动变阻器结构示意图和符号
滑动变阻器的结构示意图如图(甲)所示,在电路图中的符号如图(乙)(丙)所示.
3.滑动变阻器的标牌
标牌上标有最大阻值和允许通过的最大电流. 例如“50Ω1A”的铭牌表示此变阻器的最大阻值是
50Ω,允许通过的最大电流是 1A.
4.滑动变阻器的原理
通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流.
滑动变阻器的有效阻值
如上图,接 CD 时,相当于接入一根导线;接 AB 时,相当于接入一个定值电阻.
如上图,接 AC=AD,金属片 P 向右移动,电阻越大.
(3)如上图,接 BC=BD,金属片 P 向右移动,电阻越小.所以,连接滑动变阻器的时候,在金属杆和圆筒上各取一个接线柱串联接入电路,即“一上一下”;
如下图所示:
滑动变阻器改变接入电路的电阻是靠( )
A.改变连入电路的材料来实现的 B.改变连入电路中导线的长度来实现的
C.改变连入电路中导线的横截面积来实现的
D.同时改变连入电路中导线的横截面积和长度来实现的
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
如图所示的滑动变阻器连入电路的 4 种接法中,当滑片 P 向右滑动时,滑动变阻器连入电路
部分的电阻增大的是( )
在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片 P 向右端滑动时灯逐渐变暗,
应选择下列哪种接法( )
A.M 接 A,N 接 B B.M 接 C,N 接 D
C.M 接 C,N 接 B D.M 接 A,N 接 D
如图,甲、乙为滑动变阻器接入电路的两种方式,滑片 P 向左移动时,变阻器接入电路的电
阻变化是( )
A.甲、乙都增大 B.甲、乙都减小 C.甲增大,乙减小 D.甲减小,乙增大
某班同学做“用滑动变阻器改变灯泡亮暗”的实验,电路如图所示.
(1)如果变阻器的滑片P由A向B移动,灯泡变亮,导线E端应接在变阻器的________接线柱上.(填接线柱的符号)
(2)连接实物时,开关应当________断开,滑片 P 应移动到最________端(选填“左”或“右”);
(3)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片 P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是________________;乙同学发现无论怎样移动滑片 P,灯一直很亮,这可能是________________ ;丙同学缓慢移动滑片 P 时,看到灯忽然亮又忽然不亮, 这可能是 ________________.
以下三个电路图中,滑动变阻器划片从左向右移动的过程中,图甲灯泡亮度________;图乙灯泡亮度________ ;图灯泡亮度________ (选填“变暗”“变亮”或“不变”).
如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图.
(1)图中 R 是电学中的什么元件? .
(2)油量表是用________改装的;
(3)当油箱中的浮标上升时,此时电路中的电流将 ________(填“减小”或“增大”);
(4)图中 R’的作用是 ________.
在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器.电位器的外形及其内部构造如图所示.图中
B、C 三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱.使用电位器时,下列说法正确的是( )
A.只把 A、C 接入电路,旋动滑片,可以改变通过电位器的电流
B.只把 A、B 接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
C.将 B、C 两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
D.将 B、C 两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变大
如图甲是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;乙图中电阻箱的示数是________Ω,它与滑动变阻器相比,最大好处是 ________________________.
滑动变阻器的电路作图
滑动变阻器的连接方法
在金属杆和圆筒上各取一个接线柱串联接入电路,即“一上一下”;与它影响的用电器串联(图 1);
注意:连接的时候,要把握好下端的接线柱和实物图一样,上端的接线柱选择左端和右端是一样的
(图 2).如下图,滑动变阻器接在电路中:
带表综合电路作图
步骤:(1)先把电压表忽略,把电流表当导线,再判断串并联关系.
(2)按照之前所学的串并联的方法连接好电路.注意电流表的测量对象,把电流表连接到干
路或支路中.
(3)最后把电压表并联接在被测的用电器上.
请在图中用笔画线代替导线连接电路,并在右边的虚线框中画出对应的电路图.要求:滑动
变阻器的滑片向左移灯泡变亮.
如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔划线代替导线补上.补上后要求:
(1)两灯泡并联;
(2)电流表测灯L1的电流;
(3)闭合开关后,向 A 端移动滑动变阻器的滑片 P 两灯均变暗.并在右侧画出电路图.
请根据图的电路图连接图的实物电路.
(1)在某电学实验中,张超同学设计了如图甲所示的电路图。请你替他用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉),并保证滑动变阻器滑片向左移动时,小灯泡变亮。
(2)如图是用伏安法测量某定值电阻R的阻值的电路图,滑片右移时电流变小,用笔画线代替导线,完成实物连接。(电流小于0.6A)
(3)请按照如图电路图连接对应的实物图(电压表选量程,电流表选0~0.6A量程)。
以下有关电阻的观点中,错误的是( )
A.不同的导体,电阻一般不同
B.导体被加热后,电阻一般会随温度升高而增大
C.导体的电阻大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度
D.一个导体两端的电压越大,电流越大,则它的电阻就越小
下列做法中使导体电阻增大是( )
A.增大导体的长度 B.增大导体的横截面积
C.减小通过通过导体的电流 D.增大导体两端的电压
如图所示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
光敏电阻的阻值会随照射光的强弱发生明显的变化,因此常利用光敏电阻的这一特性来自动
控制路灯的通断,光敏电阻通常是用下列哪种材料来做的( )
A.半导体材料 B.纳米材料 C.超导材料 D.绝缘材料
如题图所示使用滑动变阻器改变小灯泡亮度实验,滑动变阻器标有(20Ω2A)字样,其中“2A”
的物理涵义是________________.要使滑动变阻器的滑片 P 向 C 端滑动时小灯泡变亮,那么应将滑动变阻器的接线柱 ________或 ________接在电路的 M、N 两端.如果将滑动变阻器的 B、D 接线柱接入电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最 ________(选填“左”或“右”)端;
滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的________来改变电阻的.如图所示的电路中,如果滑动变阻器的滑片P由A向B滑动时,灯泡变暗,导线的E端应接在滑动变阻器的 ________(填“A”“B”或“C”)接线柱上.
在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,小明用实验室提供的 4 根不同规格(下表)的
电阻丝分别接入电路图中 ab 处:
(1)为了探究导体与导体长度的关系,应选用编号________和________两根电阻丝进行实验.
(2)若选用编号①、③两根电阻丝进行实验,是为了研究导体电阻与导体________的关系.
(3)如电路图所示,为粗略比较 a、b 两点间导体电阻的大小,可观察________的变化.
(4)另有甲、乙两位同学分别对电路图所示电路作了如下改进: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________________________ .
如图为“滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验:
(1)请连接好实物图,要求:滑动变阻器的滑片向 B 端滑动时,灯泡的亮度增加.
(2)在闭合开关前,滑片 P 应移动最________端(选填“左”或“右”).
(3)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片 P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗, 这可能是________________________________ ;
(4)在方框中按照题目的要求画出你所连的实物图对应的电路图.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体中有电流,导体才能有电阻
B.导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小
C.导体电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流无关
D.导体的电阻只与导体的长度有关
两根长度相同,粗细不同的锰铜丝,把它们串联在电路中,则( )
A.粗的电阻大,且电流也大 B.细的电阻大,且电流也大
C.粗的、细的电流一样大,但细的电阻大 D.粗的、细的电流一样大,但粗的电阻大
电子体温计通过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这利用了半导体()
A.良好的导电特性 B.良好的绝缘特性
C.电阻随光照变化而变化的特性
D.电阻随温度变化而变化的特性
如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片 P 向左端滑动时灯逐渐变暗,则下列接法正确的是( )
A.M 接 A,N 接 D B.M 接 A,N 接 B
C.M 接 C,N 接 D D.M 接 C,N 接 B
如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,灯泡变亮。则下列接法符合要求的是( )
A.M 接 A,N 接 D B.M 接 B,N 接 C
C.M 接 A,N 接 B D.M 接 C,N 接 D
如图所示是插塞式电阻箱接入电路的情况,则( )
A.现在使用的电阻是 70Ω B.将铜塞 a 插上,使用电阻为 80Ω
C.将全部铜塞插上,使用电阻为 100Ω D.将铜塞都插上,电阻为零.
在如图所示的电路中,变阻器连入电路的电阻线是______部分(选填“aP”、“Pb”或“ab”),当油箱中的液面下降时,电路中的电阻将______,电表示数随之______.(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)
在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上,补上后要求:
①电压表测小灯两端电压;
②闭合开关 S,向左端移动滑动变阻器的滑片 P,小灯变亮
如图所示是电视机、收音机、复读机上的“音量 Volume”址钮。它是通过调节电路的________, 从而控制声音的响度,它的实质是一个________。若要使声音的响度变大,
则应将滑片b向________(a 或 c)方向滑动。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第十讲电阻与滑动变阻器
学习目标
1.认识电阻的概念
2.掌握影响电阻大小的因素
3.了解滑动变阻器的使用原理
4.掌握综合的电路作图
重点难点
1.电阻大小影响因索
2.变阻器原理
3.综合电路作图
课程引入
思考1:水或汽车在流动过程中会受到各种物体的阻碍作用?电流是电荷在导体内的定向瓷动,
那它们在移动过程中是否也受到阻碍作用呢?
思考2:生活中可以导电的物体有很多,但鼷为什么我们会选取铜作为常见特线的制作材料骥”
乙屋惠琴”
(么)对-,,
度一定时,横截面积越大,电阻越小。
三物质的导电性能
1.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、横截面积、温度有关.它跟
导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关
2、对大多数导体来说,温度越高,电阻越大,金属导体的电阻一般随温度的升高而增大,但在没有
做特殊说明的时候,一般都不考虑温度对电阻的影响,
3.下图为常见物质导电能力表
绝缘能力
陶橡玻干干汽硅锗湿地盐碱酸炭铁铝铜银导电能力
瓷胶璃布纸油
术表水溶溶笔
液液
典例精练
例1下列关于电阻的概念中,判断下列说法正误
A.只有导体有电阻,绝缘体没有电阻丫
B.导体容易导电,说明它对电流没有任何阻得作用
C,电阻是导体对电流的阻碍作用,所以没有电流通过导体时,导体就没有电阻
D.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
E.当通过导体的电流增大时,它的电阻变小
F.电阻是导体本身的一种性质,与电流电压无关V
剂2人的皮肤于燥时,双手之间的电阻约为几干欧至几万既,10=口:手
我们平常说的
绝缘体,其电阻一般应在1M0以上,1M2=02
例如图所示的实验装置,闭合两开关后,看到的现象是:电流表(选填:“甲”、“乙”或
“甲乙都”)有示数点燃酒箱灯,在加热过程中发现;电流表甲示数及本(选填“变大”、“变
小”或“不变”,下同),电流表乙示数多小
玻璃
例41911年,荷兰物理学家昂内斯发现,当水银的温度下降到负269℃时,其电阻就会完全消失,
这种现象叫做“超导现象”,人们把具有这种现象的物体叫做超导体.在超导状态下,导体的电阻R
Q一心,利用超导材料可以制成6电9。
选填“输电线”或“电阻丝”)
例5下列说法正确的是
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.两根长度相同的镍铬合金导线,在温度一定时,横截面积较小的电阻一定大
C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大
例6甲、乙、丙三根用同种材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长
度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值R甲、R乙、R丙的大小关系是
A.R甲=R乙=R丙
B.R甲C.R甲>R丙>R乙D.R甲>R乙>R丙
例7某导线长5m,它的电阻为22,将它对折后,并起来使用,则它的电阻
A.大于2DB.等于22C.小于22D.不能确定是否变化
例8某导线长5m,它的电阻是102,现用拉丝机将它均匀地拉长1倍,则它的电阻将
A.大于102B.等于102C.小于102D.不能确定是否变化
例9把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路,电路如图所示,则电路中
A.
粗导体的电阻大于细导体的电阻B.通过粗导体的电流大于通过细导体的电流
C.通过粗导体的电流小于通过细导体的电流D.通过粗导体的电流等于通过细导体的电流
粗
例如图所示,甲、乙两铜棒长度相同,但乙的横截面积大,把它们并联在
同一电路中,下列说法正确的是(
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.的电阻大于乙的电阻
C.乙两端的电压大
D.甲两端的电压大
C