16.1 电阻和变阻器
第1课时 电阻
@基础分点训练
知识点1 电阻
1.关于电阻的意义,下列说法正确的是( )
A.导体中有电流时,导体才有电阻
B.通过导体的电流越大,导体电阻一定越小
C.绝缘体的电阻比导体的电阻大
D.导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用越大
2.人的皮肤干燥时,双手之间的电阻约为几千欧至几万欧,10 kΩ= Ω;我们平常所说的绝缘体,其电阻一般应在1 MΩ以上,1 MΩ= Ω.
知识点2 影响电阻大小的因素
3.在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
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)实验中应通过观察 来比较电阻的大小,这种实验方法叫做 .
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 的关系.
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 的关系.
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为 的两根电阻丝进行实验.
(5)通过以上探究可知,导体电阻大小与 、 、 有关.
4.如图所示,当开关闭合后,用酒精灯对导线加热,电流表的读数会变小,这是因为导体的电阻与 有关,酒精灯对导线加热时, 导线的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”).
知识点3 导体、绝缘体、半导体和超导体
5.关于导体、绝缘体、半导体和超导体,下列说法不正确的是( )
A.常见的导体有金属、石墨、人体和大地等
B.绝缘体是指在任何条件下都不能导电的物体
C.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间
D.超导体的电阻为零,具有广阔的应用前景
@能力提升训练
6.若要使连入电路中的一根铜导线的电阻变大,可采取的措施是( )
A.增大导线两端的电压
B.减小通过导线中的电流大小
C.将这根导线拉长后连入电路中
D.将这根导线对折后连入电路中
7.如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小,有( )
A.RAB>RBC,IAB<IBC
B.RAB<RBC,IAB=IBC
C.RAB>RBC,IAB=IBC
D.RAB=RBC,IAB<IBC
8.如图所示,多芯线是高压输电常用的导线,它是由多根细导线 联组成的,相当于增加了导线的 .材料、长度相同的多芯线的电阻 (选填“大于”“小于”或“等于”)其中每一根细导线的电阻.
9.如图所示,有一个长方体金属电阻,其材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流分别沿图中的甲、乙两种方式流过金属电阻时,其中电阻阻值较大的是 (选填“甲”或“乙”),这是因为该方式金属电阻的 较小并且 较大.
@思维拓展训练
10.【科学探究】某小组学习了电阻的知识后开展对“液体电阻大小与哪些因素有关”的探究,他们提出了以下猜想:
A.可能与液体的浓度有关.
B.可能与液体的体积有关.
实验器材有:两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线,将上述器材组装成如图所示的电路进行实验.请你回答下列问题:
(1)你还能提出一个可利用此装置进行实验探究的合理猜想是 .
(2)将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关,观察到小灯泡发光,说明盐水是 (选填“导体”或“绝缘体”),其电阻大小可以根据 进行判断.
(3)探究猜想A时,为了改变盐水的浓度,将会向塑料管中添加 (选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀.请你对这一方案的可行性进行评估: .
(4)探究猜想B时,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,灯泡的亮度逐渐变暗.于是得出结论:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大.分析操作过程及联系所学的“影响导体电阻大小的因素”分析:
①容器内液体体积减小的同时其 也在不断减小,导致电阻变大;
②这一实验过程 (选填“能”或“不能”)完整验证猜想B,原因是 .
第2课时 变阻器
@基础分点训练
知识点1 认识变阻器
1.如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器,下列关于滑动变阻器的构造和使用的说法正确的是( )
A.这个滑动变阻器的符号可以表示为
B.瓷筒与线圈之间能导电
C.瓷筒上的每一圈线圈之间应彼此绝缘
D.同时接两个接线柱来改变电阻,有6种不同接法
2.在“用滑动变阻器改变电路中的电流”实验中,滑动变阻器连入电路的情况如图所示,连入电路的有效电阻是 (选填“AP”“BP”或“AB”).闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 (选填“A”或“B”)端.
第2题图
3.如图所示,是小强和小华两位同学做“用滑动变阻器改变电流”实验时连接的电路.其中,小灯泡两端的电压不能超过2.5 V,通过的电流不得超过0.3 A;滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样.
第3题图
(1)滑动变阻器上标着“20 Ω 1 A”的含义是 .
(2)小强同学正准备闭合开关实验时,小华同学发现实验电路连接存在错误或不恰当之处,及时阻止小强的操作.请你指出电路连接的错误或不恰当之处:
① ;
② ;
③ .
知识点2 变阻器的应用
4.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.调节电动车速度的装置
D.调温电熨斗
5.【教材图片改编】电阻箱是一种箱式变阻器,由若干个不同阻值的定值电阻,按一定的方式连接而成.使用时,把两个接线柱接入电路(两接线柱不分正负),调节旋盘就能得到0~××××Ω之间的任意阻值,如图所示电阻箱的示数为 Ω,此电阻箱能接入电路中的最大值为 Ω.它与滑动变阻器相比的好处是 .
第5题图
6.如图为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片,将该变阻器接入电路中调节电风扇风速,当顺时针旋转旋钮触片时,风速加快,则应将 (选填“a、b”“b、c”或“a、c”)接线柱和电风扇中的电动机 联后接入电路中.
第6题图
@能力提升训练
7.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
8.将如图所示的两个滑动变阻器串联起来,如果把a、b两条导线接入电路后,要使这两只变阻器的总电阻最大,滑片P1和P2所处的位置是( )
A.P1在最右端,P2在最左端
B.P1在最左端,P2在最左端
C.P1在最左端,P2在最右端
D.P1在最右端,P2在最右端
9.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( )
A B C D
10.(多项选择)图甲为某可调节亮度的台灯,图乙是其调光的电位器的结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡的亮度,下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
B.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
@思维拓展训练
11.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板.无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大.AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点.电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可.
(1)金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 .
(2)该装置通过观察 ,可以粗略地知道风力的大小.
(3)风力越强,电路中的电阻越 ,灯泡就越 (选填“亮”或“暗”).16.1 电阻和变阻器
第1课时 电阻
@基础分点训练
知识点1 电阻
1.关于电阻的意义,下列说法正确的是( D )
A.导体中有电流时,导体才有电阻
B.通过导体的电流越大,导体电阻一定越小
C.绝缘体的电阻比导体的电阻大
D.导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用越大
2.人的皮肤干燥时,双手之间的电阻约为几千欧至几万欧,10 kΩ= 104 Ω;我们平常所说的绝缘体,其电阻一般应在1 MΩ以上,1 MΩ= 106 Ω.
知识点2 影响电阻大小的因素
3.在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
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)实验中应通过观察 电流表的示数 来比较电阻的大小,这种实验方法叫做 转换法 .
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 长度 的关系.
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 横截面积 的关系.
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为 A、D 的两根电阻丝进行实验.
(5)通过以上探究可知,导体电阻大小与 长度 、 横截面积 、 材料 有关.
4.如图所示,当开关闭合后,用酒精灯对导线加热,电流表的读数会变小,这是因为导体的电阻与 温度 有关,酒精灯对导线加热时, 导线的电阻 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”).
知识点3 导体、绝缘体、半导体和超导体
5.关于导体、绝缘体、半导体和超导体,下列说法不正确的是( B )
A.常见的导体有金属、石墨、人体和大地等
B.绝缘体是指在任何条件下都不能导电的物体
C.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间
D.超导体的电阻为零,具有广阔的应用前景
@能力提升训练
6.若要使连入电路中的一根铜导线的电阻变大,可采取的措施是( C )
A.增大导线两端的电压
B.减小通过导线中的电流大小
C.将这根导线拉长后连入电路中
D.将这根导线对折后连入电路中
7.如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小,有( C )
A.RAB>RBC,IAB<IBC
B.RAB<RBC,IAB=IBC
C.RAB>RBC,IAB=IBC
D.RAB=RBC,IAB<IBC
8.如图所示,多芯线是高压输电常用的导线,它是由多根细导线 并 联组成的,相当于增加了导线的 横截面积 .材料、长度相同的多芯线的电阻 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)其中每一根细导线的电阻.
9.如图所示,有一个长方体金属电阻,其材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流分别沿图中的甲、乙两种方式流过金属电阻时,其中电阻阻值较大的是 乙 (选填“甲”或“乙”),这是因为该方式金属电阻的 横截面积 较小并且 长度 较大.
@思维拓展训练
10.【科学探究】某小组学习了电阻的知识后开展对“液体电阻大小与哪些因素有关”的探究,他们提出了以下猜想:
A.可能与液体的浓度有关.
B.可能与液体的体积有关.
实验器材有:两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线,将上述器材组装成如图所示的电路进行实验.请你回答下列问题:
(1)你还能提出一个可利用此装置进行实验探究的合理猜想是 液体电阻大小可能与液体的横截面积有关 .
(2)将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关,观察到小灯泡发光,说明盐水是 导体 (选填“导体”或“绝缘体”),其电阻大小可以根据 灯泡的亮度 进行判断.
(3)探究猜想A时,为了改变盐水的浓度,将会向塑料管中添加 盐 (选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀.请你对这一方案的可行性进行评估: 灯泡亮度的微小变化不容易观察 .
(4)探究猜想B时,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,灯泡的亮度逐渐变暗.于是得出结论:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大.分析操作过程及联系所学的“影响导体电阻大小的因素”分析:
①容器内液体体积减小的同时其 横截面积 也在不断减小,导致电阻变大;
②这一实验过程 不能 (选填“能”或“不能”)完整验证猜想B,原因是 没有控制横截面积不变 .
第2课时 变阻器
@基础分点训练
知识点1 认识变阻器
1.如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器,下列关于滑动变阻器的构造和使用的说法正确的是( C )
A.这个滑动变阻器的符号可以表示为
B.瓷筒与线圈之间能导电
C.瓷筒上的每一圈线圈之间应彼此绝缘
D.同时接两个接线柱来改变电阻,有6种不同接法
2.在“用滑动变阻器改变电路中的电流”实验中,滑动变阻器连入电路的情况如图所示,连入电路的有效电阻是 BP (选填“AP”“BP”或“AB”).闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 A (选填“A”或“B”)端.
第2题图
3.如图所示,是小强和小华两位同学做“用滑动变阻器改变电流”实验时连接的电路.其中,小灯泡两端的电压不能超过2.5 V,通过的电流不得超过0.3 A;滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样.
第3题图
(1)滑动变阻器上标着“20 Ω 1 A”的含义是 滑动变阻器的变阻范围是0~20 Ω、允许通过的最大电流是1 A .
(2)小强同学正准备闭合开关实验时,小华同学发现实验电路连接存在错误或不恰当之处,及时阻止小强的操作.请你指出电路连接的错误或不恰当之处:
① 选择电流表的量程太大 ;
② 电流表正负接线柱接反 ;
③ 滑动变阻器的滑片未放在阻值最大位置 .
知识点2 变阻器的应用
4.下列用电器中,不需要变阻器的是( A )
A.普通家用的白炽电灯
B.电视机或收音机
C.调节电动车速度的装置
D.调温电熨斗
5.【教材图片改编】电阻箱是一种箱式变阻器,由若干个不同阻值的定值电阻,按一定的方式连接而成.使用时,把两个接线柱接入电路(两接线柱不分正负),调节旋盘就能得到0~××××Ω之间的任意阻值,如图所示电阻箱的示数为 8 029 Ω,此电阻箱能接入电路中的最大值为 9 999 Ω.它与滑动变阻器相比的好处是 能直接读出连入电路的阻值大小 .
第5题图
6.如图为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片,将该变阻器接入电路中调节电风扇风速,当顺时针旋转旋钮触片时,风速加快,则应将 b、c (选填“a、b”“b、c”或“a、c”)接线柱和电风扇中的电动机 串 联后接入电路中.
第6题图
@能力提升训练
7.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 )
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
8.将如图所示的两个滑动变阻器串联起来,如果把a、b两条导线接入电路后,要使这两只变阻器的总电阻最大,滑片P1和P2所处的位置是( C )
A.P1在最右端,P2在最左端
B.P1在最左端,P2在最左端
C.P1在最左端,P2在最右端
D.P1在最右端,P2在最右端
9.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 )
A B C D
10.(多项选择)图甲为某可调节亮度的台灯,图乙是其调光的电位器的结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡的亮度,下列分析正确的是( CD )
A.电位器与灯泡并联,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
B.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
@思维拓展训练
11.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板.无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大.AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点.电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可.
(1)金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 滑动变阻器 .
(2)该装置通过观察 灯泡的亮度 ,可以粗略地知道风力的大小.
(3)风力越强,电路中的电阻越 小 ,灯泡就越 亮 (选填“亮”或“暗”).