第2课时 变阻器
基础主干落实
一、变阻器:改变 的器件。
二、滑动变阻器:
1.原理:通过改变接入电路的 来改变接入电路的电阻的大小。
2.结构示意图:。
3.电路符号: 。
4.滑动变阻器接入电路中的方法: 。
三、电阻箱:
1.符号: 。
2.特点:调节电阻的大小,能显示电阻阻值。
重点案例探析
重点一 滑动变阻器的连接
【典题1】如图,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大。选择的接线柱是 ( )
A.AB B.CD C.BD D.AD
【点拨】滑动变阻器的接法规律
重点二 生活中的变阻器
【典题2】(2024·黔东南州期中)如图甲是电位器示意图,P旋片可随转动旋钮改变在碳膜的位置,从而改变接入电阻的大小。请将该电位器连入乙图,要求逆时针旋转P旋片时,灯泡变暗。
【点拨】电位器是滑动变阻器的一种,也是通过改变接入电路中电阻的长度来改变电阻大小,从而改变电路中电流的大小。
A层·基础必会
考点一 变阻器
1.一个滑动变阻器的铭牌上标有“20 Ω 1 A”的字样,对此铭牌意义的理解正确的是 ()
A.电阻最小值是20 Ω,允许最大电流1 A
B.电阻最小值是20 Ω,允许最小电流1 A
C.电阻最大值是20 Ω,允许最大电流1 A
D.电阻最大值是20 Ω,允许最小电流1 A
2.电阻箱是一种箱式电阻器。如图所示,该电阻箱的读数是 ()
A.2 481 Ω B.2 841 Ω
C.2 418 Ω D.1 842 Ω
考点二 滑动变阻器的接法
3.小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,设计了如图所示的4种电路,其中正确的是 ()
A.②③ B.③④ C.①③ D.①②
4.(2024·铜仁月考)如图所示,电路的m、n两点间接一滑动变阻器来控制电灯的亮度,电路图上方为滑动变阻器结构示意图。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C,n接D B.m接B,n接D
C.m接D,n接C D.m接A,n接B
5.如图所示,请将滑动变阻器接入电路,要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
考点三 变阻器的应用
6.下列各组应用中,不属于滑动变阻器的是 ()
A.调台灯亮度的装置
B.调收音机音量大小的电位器
C.调收音机频道的装置
D.调节电动车速度的装置
7.(2023·天津中考)电位器实质是一种变阻器,图是电位器的结构和连入电路的示意图,A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时,连入电路的电阻 ()
A.变大 B.变小
C.不变 D.先变大后变小
B层·能力提升
8.(2022·遵义期中)如图所示,在保证安全的情况下,肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是 ()
9.(2024·贵阳云岩区期中)如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,若将M、N两个接线柱接入电路后,使这两个滑动变阻器接入电路的总电阻值最大,则将滑片P1滑到最 端,P2滑到最 端。(两空均选填“左”或“右”)
10.(2023·贵阳云岩区期中)学习了滑动变阻器以后,小腾同学制作了一个简易调光灯,装置如图所示,他把滑动端的金属夹首先夹在了铅笔芯的B端,金属夹向A端移动的过程中,电路中的电灯亮度如何变化 此简易调光灯还有一些不足,请提出你的改进意见。
11.探究滑动变阻器的作用。如图甲所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)在虚框内画出相应的电路图。
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在 (选填“A”或“B”)端。
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)某同学利用上述电路的工作原理设计并制作了一种自动测定油箱内油面高度的装置,如图乙所示,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是 表;当油面升高时,滑动变阻器的阻值 (选填“增大”或“减小”),油量表示数 (选填“增大”或“减小”),在该电路中,定值电阻R的作用是 。 第十五章 探究电路
第一节 电阻和变阻器
第1课时 电阻
基础主干落实
一、电阻
1.意义:表示导体对电流的阻碍作用。分别在不同导体两端加上相同的电压,通过的电流越大,导体对电流的阻碍作用越 小 。
2.国际单位: 欧姆 ,简称: 欧 ,符号是 Ω ,1 kΩ= 103 Ω,1 MΩ=
106 Ω。
3.电阻器:阻值一定的元件,用来调节电路中 电流 和 电压 ,在电路图中的符号是 。
二、探究影响电阻大小的因素
1.实验方法:控制变量法、转换法
2.影响因素:电阻的大小主要与导体的 材料 、 长度 、 横截面积 有关。
(1)在其他条件相同时,导体的横截面积越大,电阻 越小 。
(2)在其他条件相同时,导体的长度越大,电阻 越大 。
(3)在其他条件相同时,材料不同,电阻 不同 。
(4)导体的电阻还与导体的 温度 有关。
重点案例探析
重点一 电阻的理解
【典题1】关于导体的电阻,下列说法正确的是 (D)
A.铜导线的电阻比铁导线电阻小
B.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D.导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小
【点拨】对电阻的理解
(1)导体的电阻是导体自身的性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
(2)其他情况都相同时,大多数导体温度越高电阻越大,少数导体温度越高电阻越小。
重点二 探究影响导体电阻大小的因素
【典题2】(2024·黔东南州期中)小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过 灯泡亮度 来判断导体的电阻大小,这种研究方法叫 转换法 。
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M,N之间应接入图乙中的 B、D (选填导体的代表字母)。这种研究方法叫 控制变量法 。
(3)若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与 材料 的关系。
(4)实验中,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,你的解决办法是 可以在电路中串联电流表,用电流表示数来反映电阻大小,电流表示数越大,则接入电阻越小 。
(5)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 变大 。
【点拨】“两法”助力实验探究
(1)控制变量法的应用:因为电阻的大小与多个因素有关,在设计实验时,一定要注意控制的量和改变的量。
(2)转换法的利用:实验中,电阻的大小无法测量,故通过在电路中串联电流表或小灯泡。通过比较小灯泡的亮度或电流表的示数,判断电阻的大小。小灯泡越亮(电流表示数越大),电阻越小。
A层·基础必会
考点一 电阻概念的理解 电阻及单位
1.完成下列单位换算:
8 MΩ= 8×103 kΩ= 8×106 Ω。
2.有两段导线A和B,在相同的电压下,通过导线A的电流较大,通过导线B的电流较小, B 段导线的电阻大;24 000Ω= 24 kΩ。
考点二 探究导体电阻大小的影响因素
3.在探究影响导体电阻大小的因素时,小强作出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)小强按照如图甲所示电路“探究影响导体电阻大小因素”,在M、N之间分别接上A、C两根导体时,电流表示数分别如图乙所示,则可判断 A (选填“A”或“C”)导体的电阻大。
(2)根据步骤(1)进一步分析,可得出结论:同种材料做成的某一导体,它的电阻大小与横截面积有关,当其他条件相同时,横截面积越大,电阻越 小 。
(3)小强想探究导体的电阻大小是否与导体的长度有关,此时应选用 A 和 B 两根导体接入MN之间进行研究。
(4)小强还想探究导体的电阻大小是否与导体的材料有关,此时应选用 A 和 D 两根导体接入MN之间进行研究。
(5)小薇的实验装置与小强有些不同,她的电路中没有串联小灯泡,如图丙所示。你认为小强与小薇的实验设计哪一个更好 小强 ,为什么 小强的电路中串联了一个灯泡,灯泡可以保护电路,电路更安全 。
考点三 影响电阻大小的因素及应用
4.一段1 m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是 (B)
A.对折
B.长度拉伸为原来的2倍
C.剪掉一半
D.外表涂上绝缘材料
5.(2023·黔东南州模拟)在家庭电路中,接台灯和电热锅的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为 横截面积 (选填“长度”或“横截面积”)对导线电阻的影响。
易错点 不能正确理解电阻是导体的一种性质
6.(易错题)下列关于导体电阻的说法正确的是 (C)
A.横截面积小的导体,其电阻一定小
B.长度越短的导体,电阻一定小
C.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
D.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
纠错:电阻是导体本身的一种性质,其大小决定于导体的材料、长度和横截面积,与通过导体的电流大小、导体两端电压的大小无关;在比较导体的电阻大小时,要注意采用“控制变量法”,即“在……相同时,……越大(或越小),电阻越大”。
B层·能力提升
7.(多选)(2023·六盘水月考)用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间,下列说法正确的是
( A、C )
A.接B、D,可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
B.接A、C,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
C.接B比接C时电流表示数更小一些
D.该实验装置不能探究导体电阻大小与导体材料的关系
8.小雪小组通过实验探究“电阻大小的影响因素”,所用器材如图1所示,其中电源电压U恒定,忽略灯丝电阻变化,并提出以下猜想: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。
IA/A IB/A IC/A ID/A
0.20 0.18 0.12 0.24
(1)实验中,小组同学通过观察 电流表示数的大小 来比较电阻的大小。
(2)同学们把四根电阻丝分别接入导电性检测器的M、N之间(图2中 表示直径),利用电流表测出了每次实验中的电流,完成测量后,将数据记录在了表格中。为了验证猜想②,则需比较表格数据中 IB、ID (选填“IA”“IB”“IC”或“ID”)两个电流值。为了验证三个猜想,实验采取了 控制变量 的实验方法。
(3)若编号C的电阻丝断掉, 不能 (选填“能”或“不能”)完成验证猜想①的实验。 第2课时 变阻器
基础主干落实
一、变阻器:改变 电阻 的器件。
二、滑动变阻器:
1.原理:通过改变接入电路的 电阻丝的长度 来改变接入电路的电阻的大小。
2.结构示意图:。
3.电路符号: 。
4.滑动变阻器接入电路中的方法: 一上一下 。
三、电阻箱:
1.符号: 。
2.特点:调节电阻的大小,能显示电阻阻值。
重点案例探析
重点一 滑动变阻器的连接
【典题1】如图,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大。选择的接线柱是 (D)
A.AB B.CD C.BD D.AD
【点拨】滑动变阻器的接法规律
重点二 生活中的变阻器
【典题2】(2024·黔东南州期中)如图甲是电位器示意图,P旋片可随转动旋钮改变在碳膜的位置,从而改变接入电阻的大小。请将该电位器连入乙图,要求逆时针旋转P旋片时,灯泡变暗。
答:
【点拨】电位器是滑动变阻器的一种,也是通过改变接入电路中电阻的长度来改变电阻大小,从而改变电路中电流的大小。
A层·基础必会
考点一 变阻器
1.一个滑动变阻器的铭牌上标有“20 Ω 1 A”的字样,对此铭牌意义的理解正确的是 (C)
A.电阻最小值是20 Ω,允许最大电流1 A
B.电阻最小值是20 Ω,允许最小电流1 A
C.电阻最大值是20 Ω,允许最大电流1 A
D.电阻最大值是20 Ω,允许最小电流1 A
2.电阻箱是一种箱式电阻器。如图所示,该电阻箱的读数是 (A)
A.2 481 Ω B.2 841 Ω
C.2 418 Ω D.1 842 Ω
考点二 滑动变阻器的接法
3.小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,设计了如图所示的4种电路,其中正确的是 (A)
A.②③ B.③④ C.①③ D.①②
4.(2024·铜仁月考)如图所示,电路的m、n两点间接一滑动变阻器来控制电灯的亮度,电路图上方为滑动变阻器结构示意图。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(B)
A.m接C,n接D B.m接B,n接D
C.m接D,n接C D.m接A,n接B
5.如图所示,请将滑动变阻器接入电路,要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
答:
考点三 变阻器的应用
6.下列各组应用中,不属于滑动变阻器的是 (C)
A.调台灯亮度的装置
B.调收音机音量大小的电位器
C.调收音机频道的装置
D.调节电动车速度的装置
7.(2023·天津中考)电位器实质是一种变阻器,图是电位器的结构和连入电路的示意图,A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时,连入电路的电阻 (B)
A.变大 B.变小
C.不变 D.先变大后变小
B层·能力提升
8.(2022·遵义期中)如图所示,在保证安全的情况下,肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是 (D)
9.(2024·贵阳云岩区期中)如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,若将M、N两个接线柱接入电路后,使这两个滑动变阻器接入电路的总电阻值最大,则将滑片P1滑到最 左 端,P2滑到最 左 端。(两空均选填“左”或“右”)
10.(2023·贵阳云岩区期中)学习了滑动变阻器以后,小腾同学制作了一个简易调光灯,装置如图所示,他把滑动端的金属夹首先夹在了铅笔芯的B端,金属夹向A端移动的过程中,电路中的电灯亮度如何变化 此简易调光灯还有一些不足,请提出你的改进意见。
答:灯泡亮度逐渐变亮;简易调光灯无法控制电路的通断,可增加一个开关,由于铅笔芯的电阻很小,要想增大调节效果,可适当增加铅笔芯的长度。
11.探究滑动变阻器的作用。如图甲所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)在虚框内画出相应的电路图。
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在 B (选填“A”或“B”)端。
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 A (选填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)某同学利用上述电路的工作原理设计并制作了一种自动测定油箱内油面高度的装置,如图乙所示,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是 电流 表;当油面升高时,滑动变阻器的阻值 减小 (选填“增大”或“减小”),油量表示数 增大 (选填“增大”或“减小”),在该电路中,定值电阻R的作用是 保护电路 。 第十五章 探究电路
第一节 电阻和变阻器
第1课时 电阻
基础主干落实
一、电阻
1.意义:表示导体对电流的阻碍作用。分别在不同导体两端加上相同的电压,通过的电流越大,导体对电流的阻碍作用越 。
2.国际单位: ,简称: ,符号是 ,1 kΩ= Ω,1 MΩ=
Ω。
3.电阻器:阻值一定的元件,用来调节电路中 和 ,在电路图中的符号是 。
二、探究影响电阻大小的因素
1.实验方法:控制变量法、转换法
2.影响因素:电阻的大小主要与导体的 、 、 有关。
(1)在其他条件相同时,导体的横截面积越大,电阻 。
(2)在其他条件相同时,导体的长度越大,电阻 。
(3)在其他条件相同时,材料不同,电阻 。
(4)导体的电阻还与导体的 有关。
重点案例探析
重点一 电阻的理解
【典题1】关于导体的电阻,下列说法正确的是 ()
A.铜导线的电阻比铁导线电阻小
B.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D.导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小
【点拨】对电阻的理解
(1)导体的电阻是导体自身的性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
(2)其他情况都相同时,大多数导体温度越高电阻越大,少数导体温度越高电阻越小。
重点二 探究影响导体电阻大小的因素
【典题2】(2024·黔东南州期中)小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大小,这种研究方法叫 。
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M,N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)。这种研究方法叫 。
(3)若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与 的关系。
(4)实验中,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,你的解决办法是 。
(5)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 。
【点拨】“两法”助力实验探究
(1)控制变量法的应用:因为电阻的大小与多个因素有关,在设计实验时,一定要注意控制的量和改变的量。
(2)转换法的利用:实验中,电阻的大小无法测量,故通过在电路中串联电流表或小灯泡。通过比较小灯泡的亮度或电流表的示数,判断电阻的大小。小灯泡越亮(电流表示数越大),电阻越小。
A层·基础必会
考点一 电阻概念的理解 电阻及单位
1.完成下列单位换算:
8 MΩ= kΩ= Ω。
2.有两段导线A和B,在相同的电压下,通过导线A的电流较大,通过导线B的电流较小, 段导线的电阻大;24 000Ω= kΩ。
考点二 探究导体电阻大小的影响因素
3.在探究影响导体电阻大小的因素时,小强作出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)小强按照如图甲所示电路“探究影响导体电阻大小因素”,在M、N之间分别接上A、C两根导体时,电流表示数分别如图乙所示,则可判断 (选填“A”或“C”)导体的电阻大。
(2)根据步骤(1)进一步分析,可得出结论:同种材料做成的某一导体,它的电阻大小与横截面积有关,当其他条件相同时,横截面积越大,电阻越 。
(3)小强想探究导体的电阻大小是否与导体的长度有关,此时应选用 和 两根导体接入MN之间进行研究。
(4)小强还想探究导体的电阻大小是否与导体的材料有关,此时应选用 和 两根导体接入MN之间进行研究。
(5)小薇的实验装置与小强有些不同,她的电路中没有串联小灯泡,如图丙所示。你认为小强与小薇的实验设计哪一个更好 ,为什么 。
考点三 影响电阻大小的因素及应用
4.一段1 m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是 ()
A.对折
B.长度拉伸为原来的2倍
C.剪掉一半
D.外表涂上绝缘材料
5.(2023·黔东南州模拟)在家庭电路中,接台灯和电热锅的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为 (选填“长度”或“横截面积”)对导线电阻的影响。
易错点 不能正确理解电阻是导体的一种性质
6.(易错题)下列关于导体电阻的说法正确的是 ()
A.横截面积小的导体,其电阻一定小
B.长度越短的导体,电阻一定小
C.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
D.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
纠错:电阻是导体本身的一种性质,其大小决定于导体的材料、长度和横截面积,与通过导体的电流大小、导体两端电压的大小无关;在比较导体的电阻大小时,要注意采用“控制变量法”,即“在……相同时,……越大(或越小),电阻越大”。
B层·能力提升
7.(多选)(2023·六盘水月考)用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间,下列说法正确的是
( )
A.接B、D,可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
B.接A、C,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
C.接B比接C时电流表示数更小一些
D.该实验装置不能探究导体电阻大小与导体材料的关系
8.小雪小组通过实验探究“电阻大小的影响因素”,所用器材如图1所示,其中电源电压U恒定,忽略灯丝电阻变化,并提出以下猜想: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。
IA/A IB/A IC/A ID/A
0.20 0.18 0.12 0.24
(1)实验中,小组同学通过观察 来比较电阻的大小。
(2)同学们把四根电阻丝分别接入导电性检测器的M、N之间(图2中 表示直径),利用电流表测出了每次实验中的电流,完成测量后,将数据记录在了表格中。为了验证猜想②,则需比较表格数据中 (选填“IA”“IB”“IC”或“ID”)两个电流值。为了验证三个猜想,实验采取了 的实验方法。
(3)若编号C的电阻丝断掉, (选填“能”或“不能”)完成验证猜想①的实验。
