2018--2019学年九年级物理全册 第十六章电阻及电路分析讲义1 新版新人教版

电阻电路分析

1．定义及符号：
物理意义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母表示．
2．单位：
（1）国际单位：欧姆．用“”表示．
（2）常用单位：千欧（）、兆欧（）．
（3）换算：1=1000，1=1000
（4）了解一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧．日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧．实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧．电流表的内阻为零点几欧．电压表的内阻为几千欧左右．
3．电阻的作用
之前我们已经知道不同的物体导电性能不同，并且我们按照导电性能的不同将物体分成导体和绝缘体，但是我们还无法准确地描述物体的导电性能．对于一个物体来说，如果它的导电性能很好，那么我们也可以说这个物体对电流的阻碍作用很小，相反如果我们说一个物体的导电能力很差，那么我们也可以说这个物体对电流的阻碍作用很大．在物理学中我们用电阻来表示物体对电流的阻碍作用的大小．根据电阻的作用不难判断对于相同的电源，电阻变大，电流将变小，电阻变小，电流将变大．
注意：电阻是物体本身的性质，与是否接入电路，是否通过电流以及通过电流的大小等都无关．
4．影响电阻大小的因素
导体的电阻是导体本身的一种性质，它跟导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关，导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，对一段材料一定的均匀导体，在温度不变时，导体的电阻跟长度成正比，跟它的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，数学表达式为： ．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．
下列哪个物理量是决定导体电阻大小的因素之一（　　 ）
A．导体两端的电压 　　 B．导体的实际功率　　
C．导体中的电流 　 D．导体的材料
D
长1m，横截面积1m2的某种材料的电阻值叫做这种材料的电阻率，材料的电阻率决定于（　　 ）
A．导线的长度和横截面积 B．导线的长度、横截面积的材料种类
C．材料本身 D．导线的长度、横截面积和电阻
C
下列说法正确的是（　　 ）
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
D
实验室中常用的小灯泡、电流表、电压表的电阻分别为、、表示，则三者电阻大小关系为（　　 ）
A． B． C． D．
B
一段导体两端的电压是2V时，导体电阻是12，断开电源使导体两端的电压为0V时，导体的电阻是（　　 ）
A．0 　　　　　　　　B．12 　　　 C．6 　　　　　 D．3
B
有三根镍铬合金线，在相同温度下，甲、乙粗细相同，但甲比乙长，乙与丙长度一样，但丙比乙粗，三根合金线的电阻值从大到小的排列顺序为__________．
R甲>R乙>R丙
截面是圆形的导线，在长度不变的情况下被压扁了，其电阻将 ，将一根熔丝拉长之后其电阻将 ．（选填增大，不变，减小）
不变 增大
美国《科学》杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述．这表明，在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就．假如人们已研制出常温下的超导体，则可以用它制作（ ）
A．家用保险丝 B．白炽灯泡的灯丝 C．远距离输电导线 D．电炉的电阻丝
C
在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的一些实验探究活动，其中他不可能完成的是（ 　　）
A．探究导体电阻与长度的关系 　 B．探究导体电阻与横截面积的关系
C．探究导体电阻与材料的关系　　 D．探究导体电阻与温度的关系
C
将一根粗细均匀的铜导线均匀地拉长为原来的两倍，然后从正中间将拉伸后的导线截成两段，再将这两段导线并联起来，则此时导线的总电阻与拉伸前导线的电阻相比（　　）
A．变大了 　　　 B．没变化 　　C．变小了 　　D．不能确定
B
一段粗细均匀的镍铬合金丝，阻值为R，将它均匀拉长（设体积不变），使直径变为原来的，此时，它的阻值为（　　）
A． 　　 B． C． 　 D．
B
为了研究电阻与材料的关系，采用了如图所示的电路，其中AB是锰铜线，CD是镍铬合金线，他们应该是（ ）
A．长度相同，横截面积不同 　　　　　B．长度相同，横截面积也相同
C．长度和横截面积都不同 　　　　　D．横截面积相同，长度不同
B
在温度一定的条件下，做“研究决定导体电阻大小因素”的实验，下表给出了实验中所用
到的导体的情况，选择C、F两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与__________是否有关；选择C和___________两根导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系；为了研究导体电阻与导体横截面积的关系，应该选择的两根导体是____________.
（填写导体的序号）
导体序号
A
B
C
D
E
F
G
长度 m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积mm2
1.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬合金
锰铜
钨
锰铜
镍铬合金
材料；G； A与D
一、滑动变阻器
1．滑动变阻器的构造
滑动变阻器的构造如图所示．表面覆着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）所示．
3．滑动变阻器的原理及作用
（1）原理：滑动变阻器是利用改变它接入电路的电阻线的长度改变电阻大小的．
（2）作用：滑动变阻器在电路中的作用是通过改变电阻从而改变电路中的电流．
4．滑动变阻器的使用
使用变阻器，要把它串联在电路中，才能通过改变电阻来改变电路中的电流和部分电路两端的电压．不管有几个接线柱的滑动变阻器，把它接入电路中时，要采用“一上一下”法．“一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中，“一下”即把下面线圈两端任一接线柱连入电路中．
使用滑动变阻器时应注意以下几点：
（1）要了解所使用的变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流．如一个变阻器标有“50，1.5A”，表示此滑动变阻器的最大阻值是50，允许通过的最大电流是1.5A，使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择，不能使通过的电流超过最大允许值．
（2）滑动变阻器要与被控线路串联．
（3）将变阻器连入电路时应采用“一上一下”两个接线柱的接法，不能同时使用上面两个接线柱（R=0），也不能同时使用下面两个接线柱（R=定值，即最大阻值），这样就起不到改变电路中电阻的目的．
（4）为了保护电路，在通电前应将滑片置于远离“一下”位置，即使变阻器的连入阻值最大．
二、电阻箱
1．定义：电阻箱是一种能够表示出阻值的变阻器．
2．结构：两个接线柱、四个旋盘．
3．使用：使用时，把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0～9999之间的任意整数阻值．
4．读数方法：各旋盘对应的小三角指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是电阻箱接入电路中的阻值．电阻箱也有规定的最大阻值和允许通过的最大电流值．
正确理解滑动变阻器和电阻箱的区别：
（1）滑动变阻器的优点是可以连续改变连入电路的电阻，缺点是不能准确读出连入电路的电阻．
（2）电阻箱有可以读出电阻值的优点，但不能连续调节电阻的大小，其电阻的改变是跳跃式的.
滑动变阻器是通过改变什么来改变电阻的（　　）
A．电阻线的长度 B．电阻线的材料
C．电阻线的横截面积 D．连入电路的电阻线长度
D
滑动变阻器滑动头上有一个铭牌，铭牌上面标有电流值和电阻值，如图所示，其中50Ω表示 ；表示 ．
变阻器最大电阻为50Ω（或“变阻器电阻变化范围为0--50Ω”） 变阻器允许通过的最大电流为．
如图所示，如果把A、C两个接线柱连入电路，A接电源的负极，C接电源的正极，则当滑片P向左移动时，变阻器连入电路的阻值将______；如果将B、C连入电路，P向左移动时，电阻值将______；如果将A、B连入电路，P向左移动时，电阻值将________．
减小 增大 不变

滑动变阻器能够较方便地改变连入电路中的电阻大小，但却不能准确知道连入电路的阻值．电阻箱是一种能知道连入电路电阻的变阻器，如图所示电阻箱的示数是______．
5715
滑动变阻器铭牌上标有“20 5A”，接线如图所示，将A端和滑片P接入电路．则滑片P移到A端时，RP=______；滑片P移到B端时，RP＝______；滑片P移到中点时，RP=_____．
；；
如图所示，向同一方向移动滑片，电阻的变化效果相同的是( )
A．甲和丙　　 B．乙和丁　 　C．甲和丁　　 D．甲和乙
C
如图所示的电路，M，N处接入滑动变阻器，且滑片P向左滑动时电流表示数变小，应选用下图中的____；要使灯泡亮度增加，应选用下图中的____．
【答案】A；C
使用滑动变阻器改变电路中电流大小时，在闭合开关前，应把滑动变阻器的阻值调到最大，这时滑片P的位置在如图所示的各图中，正确的是( )
A
（多选）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A、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和C接入电路，无法改变通过电位器的电流
B．只把A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流
C．将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，可以改变通过电位器的电流
D．将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变大
AC
1．识别电路连接的两种基本方法
（1）电流流向法
①从电源正极出发经过各用电器后回到电源负极，把握短路和断路的特点，描出电流的走向．
②电流不分岔就是串联，分岔就是并联．
（2）节点法
“节点法”即公共点法．就是在识别不规范的电路时，为简化和规范电路，把电路中的“共点”找出来，即不论导线有多长，只要中间没有电源、用电器等，导线两端均可视为同一个“节点”，从而找出各用电器两端的公共点，达到简化（规范）电路的目的．
2．识别电流表、电压表所测物理量。电流表被看成导线，电压表被看成断路．
当开关闭合后判断哪盏灯工作．

　　　　　　　
（1）L3（2）L1、L2、L3（3）L1、L2、L3
（4）L1、L2、L3 （5）L2、L3 （6） 全不亮（电源短路）
识别以下电路的串并联关系，并确定电表的测量对象．
①开关S1、S2都闭合；②开关S1闭合，S2断开
略．
请根据左边实物连接的电路图，画出其电路图．

如图所示
用线条代替导线，将下图中的电器元件连成电路，并在右边画出电路图．
要求：(1)开关K1只控制电灯L1，开关K2只控制电灯L2；(2)共用一个电池组
如图所示
1、等效电路图是以最简单的方式在图中表示所有有效信息．等效电路图的画法：
（1）把电流表看成导线，电压表看成开路（先去掉 不考虑，最后加上）．
（2）被短路或开路的元件去掉．
（3）最后等效电路只需要反映当时电路中用电器的串并联连接方式，要求：等效电路图里没有开关，没有电源（用U表示），没有电表（用I、U1、U2表示），甚至滑动变阻器也变成了一个暂时的定值电阻（滑片在C点时滑动变阻器的电阻为）．
2、两个例子示范等效电路图的表示方法
例（1）画出该电路图的等效电路图
a、当S闭合、S1断开，P在b端时． b、当S、 S1闭合，P在a端时

例（2）画出实物图的等效电路图
画出下列甲、乙两图的等效电路图

略．
如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片滑至最左端时，电流表示数为I1；当开关S断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的时，电压表的示数为10V．电流表示数为I2．画出两个状态的等效电路图．
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片滑至最左端时如甲图，当开关S断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的时如乙图
提高班
由七股铜丝合成的一段导线，测得其电阻是1，若将该导线拆开，连成最长的导线，则这段新的导线的电阻为 ．
49
小明想通过实验研究电阻的大小与哪些因素有关，他找到四根金属线如图所示，图中a为锰铜线．b、c、d为镍铬合金线，S表示横截面积．在研究电阻大小与导线材料的关系时，他选择了其中两根金属导线分别进行实验比较，它应选择（　　）
A．a和b B．a和c C．a和d D．b和c
A
如下图所示，利用滑动变阻器调节小灯泡的亮度．下列四种连接方法中错误的是（　　）

D
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，则下列接法正确的是（　　）
A．M接C，N接B
B．M接A，N接B
C．M接C，N接D
D．M接A，N接D
【答案】A
如图所示, 电源两端电压不变，电阻R1的阻值为2Ω． 闭合开关S, 当滑动变阻器的滑片P位于A点时, 电压表V1的示数为4V, 电压表V2的示数为10V． 当滑动变阻器的滑片P位于B点时, 电压表V1的示数为8V, 电压表V2的示数为11V． 请画出电路两种状态的等效电路图
当闭合开关S，滑片P位于A点时 当闭合开关S，滑片P位于B点时
尖子班
由七股铜丝合成的一段导线，测得其电阻是1，若将该导线拆开，连成最长的导线，则这段新的导线的电阻为 ．
【答案】49
在电流一定时，做“决定电阻大小的因素”实验时，下表是给出的几种不同的导线．
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
长度（m）
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积（mm）2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
（1）为研究电阻与导体材料是否有关，应在上表中选用导线C和导线_____________．
（2）为研究电阻与导体的长度是否有关，应在上表中选用导线C和导线_____________．
（3）为研究电阻与导体横截面积是否有关，应在上表中选用导线A和导线_________．
（1）F　（2）G　（3）D
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，则下列接法正确的是（　　）
A．M接C，N接B
B．M接A，N接B
C．M接C，N接D
D．M接A，N接D
A
如图所示，将两个滑动变阻器串联起来，将a端和b端接入电路中，要使两个滑动变阻器的总电阻最大，那么，这两个变阻器的滑片的位置为（　　）
A．Pl在最左端，P2在最右端
B．P1在最右端，P2在最左端
C．P1在最右端，P2在最右端
D．P1在最左端，P2在最左端
D
如图所示电路，电源两端电压保持不变．请画出以下各电路状态的等效电路图并标出已知．
（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到A端时，电流表的示数为I1；
（2）当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为I2．
（3）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器移到中点，电流表的示数为I3.
关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　）
A．锰铜线的电阻比铜丝的电阻大
B．粗细相同的导线，长的电阻较大
C．长短相同的导线，细的电阻较大
D．同种材料制成的长短一样的两条导线，细的电阻较大
D
一根锰铜线的电阻为，要使这根连入电路的导线电阻变大，可采取的方法是（ ）
A．减小导线两端的电压 B．增大导线中的电流
C．将导线拉长后连入电路 D．将导线对折后连入电路
C
给你两根长度相同但横截面积不同的镍铬合金线、一个电源、一只电流表、一只滑动变阻器、一个开关、若干根导线，现需要研究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系．由上述实验器材，可以完成的研究课题是（　　）
A．只有① 　 B．只有② 　　 　 C．①和② 　　　D．①、②和③
A
用图所示的滑动变阻器接在电路中的M、N两点间，组成一个调光电路，现使滑片P向a端移动的过程中，灯泡变暗，则应连接的接线柱是（　　）
　　　　
A．a和b B．c和d C．b和c D．a和d
C
当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到a 端时；当S1、S2 均断开且滑片P 在a端时．
等效电路图如图所示．
当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到a 端时；
当S1、S2 均断开且滑片P 在a端时
课后测
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，选用的电阻丝是___________.
电流表示数大小 （或“电流表示数”；或“电流大小”；或“电流”） 甲和乙
当将滑动变阻器的滑片P向右移动时．下图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大( )
A
请判断下列各图是串联、并联还是混联电路．
并 并 并 并
按照电路要求，画出等效电路图．（1）当闭合开关S0、S1，断开开关S2时；（2）当闭合开关S2，断开开关S0、S1时．
等效电路图如图所示．