14.1 怎样认识电阻
第1课时 电阻和影响电阻大小的因素
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知识要点分类练
夯实基础
)
知识点
1 导体的电阻
1.导体对电流的____________叫电阻,导体的电阻越大,表示导体对电流的____________越大。有甲、乙两段导体,在相同电压下,通过导体甲的电流较小,通过导体乙的电流较大,可知导体________(选填“甲”或“乙”)的电阻较大。导体的电阻通常用字母________表示,电阻的单位为________,简称________,符号是________。
2.一定值电阻的阻值为25
Ω=__________kΩ=________MΩ。
知识点
2 影响电阻大小的因素
3.如图14-1-1所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同;a、b、d长度相同。(a为锰铜合金,b、c、d为镍铬合金)
图14-1-1
(1)该实验是通过观察________________来间接比较导线电阻大小的。
(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的________是否有关。
(3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的________是否有关。在实验中,当接入c时灯泡比接入b时亮,则Rb________(选填“>”“=”或“<”)Rc。
(4)选用导线________分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关。
(5)当接入的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,则可以串联一个________,作进一步判断。
4.用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图14-1-2所示的电路,闭合开关,小灯泡发光;再用酒精灯对钨丝加热,会发现灯泡亮度变暗,原因是钨丝的温度升高,其电阻变________。
图14-1-2
5.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的________、________和____________,还受________的影响。在其他因素不变的条件下,导体的横截面积越小,电阻越________;导体的长度越长,电阻越________。
6.如图14-1-3所示,当开关S由闭合变为断开,下列说法中不正确的是( )
图14-1-3
A.电路中的电流为零
B.灯泡两端的电压为零
C.电灯的电阻为零
D.电源两端的电压不为零
7.一根镍铬合金丝两端的电压一定,若将镍铬合金丝对折后接入原电路中,其电阻将________,通过的电流将________。若将镍铬合金丝均匀拉长后接入原电路中,其电阻将________,通过的电流将________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(
规律方法综合练
提升能力
)
8.若不考虑温度对电阻的影响,下列关于电阻的说法中正确的是( )
A.铜导线的电阻比铝导线的电阻小
B.短导线的电阻比长导线的电阻小
C.粗导线的电阻比细导线的电阻小
D.长度相同而粗细不同的两条铜线,其中较粗铜线的电阻小
9.为维护消费者权益,某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小,引起电阻偏大。从影响导体电阻大小的因素来分析,引起这种电线电阻不符合规格的主要因素是( )
A.电线的长度
B.电线的材料
C.电线的横截面积
D.电线的温度
10.甲、乙、丙三根由同种材料制成的导线,甲和乙导线长为1
m,乙导线粗些;甲和丙导线粗细相同,丙导线长为1.5
m,则三根导线按电阻由大到小的顺序排列应是( )
A.甲、乙、丙
B.丙、乙、甲
C.丙、甲、乙
D.甲、丙、乙
11.一根长1
m的导线,电阻为R。先把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到1
m,此时它的电阻( )
A.大于R
B.等于R
C.小于R
D.因条件不足,无法判断其变化
12.如图14-1-4所示,长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中,则下列说法中正确的是( )
图14-1-4
A.AB段电阻大,电流小
B.CD段电阻大,电流小
C.AB段电阻大,电流与CD段相等
D.CD段电阻大,电流与AB段相等
13.白炽灯用久之后,灯丝变细,导致灯丝的电阻________。白炽灯的灯丝烧断后,再把它们搭接上,通电后比原来更亮了,这是由于灯丝电阻的材料不变,长度________,电阻________,通过的电流________了。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
14.如图14-1-5所示,AC、EG分别为长度和粗细都相同的锰铜合金丝和镍铬合金丝,B、F分别为这两段电阻丝的中点。实验收集到的数据记录在表中。
图14-1-5
实验序号
M接
N接
电流/A
1
A
C
0.5
2
A
B
1.0
3
A和C
B
2.0
4
E
G
0.2
5
E
F
0.4
6
E和G
F
0.8
(1)本实验是通过比较______________来比较M、N间导体电阻大小的。
(2)能说明导体的电阻大小与材料有关的是实验______________的比较,能得到的结论是________________________________________________________________________________。
(3)比较实验1和2(或4和5)能得到的结论是
________________________________________________________________________。
(4)比较实验2和3(或5和6)能得到的结论是
________________________________________________________________________。
(5)实验数据分析建立的基础是:电路其他条件不变的情况下,通过导体的电流与其阻值的关系为________________________________________________________________________。
考| 题| 展| 示
15.下列关于导体电阻的说法中正确的是( )
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
16.在探究“电阻的大小与什么因素有关”时,如图14-1-6所示是某实验小组进行探究的实验装置,演示板上固定了四条合金电阻线,a、b、c的长度均是1
m,d的长度是0.5
m;a、b、d的横截面积相同,c的横截面积比a、b、d的小,a、c是镍铬合金线,b、d是锰铜合金线。当依次把M、N跟a、c的两端连接时,探究的是导体电阻的大小与导体____________的关系。实验中采用的方法叫______________。
图14-1-6
教师详解详析
1.阻碍作用 阻碍作用 甲 R 欧姆 欧
Ω
2.2.5×10-2 2.5×10-5
3.(1)小灯泡的亮度
(2)材料 (3)长度 >
(4)b、d
(5)电流表
4.大
5.材料 长度 横截面积 温度 大 大
6.C
7.变小 变大 变大 变小
8.D [解析]
铜导线和铝导线的长度和横截面积未知,所以无法比较,故A错误;短导线和长导线的材料和横截面积未知,所以无法比较,故B错误;粗导线和细导线的长度和材料未知,所以无法比较,故C错误;长度相同的铜导线,粗的电阻比细的电阻小,在导体的长度和材料相同的情况下,导体的横截面积越小,电阻越大,故D正确。
9.C 10.C
11.
A [解析]
导线剪去一半,剩余一半导线再拉长到1
m后,长度不变,横截面积变小,所以它的电阻大于R。
12.C [解析]
同种材料组成的导体,长度相等,则电阻与其横截面积成反比,横截面积越大,其阻值越小,故AB段的电阻较大,CD段的电阻较小;因两电阻串联在电路中,则由串联电路的电流规律可知通过两段导体的电流一定相等。
13.变大 变小 变小 变大 [解析]
白炽灯的灯丝烧断后,再把它们搭接上,灯丝的长度变小,电阻变小,通过灯丝的电流变大。
14.(1)电流的大小 (2)1和4(或2和5) 在导体的长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同 (3)当导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大 (4)当导体的长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小 (5)电阻越大,通过导体的电流越小
15.D [解析]
导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定;在相同条件下,长度长的导体,其电阻大;在相同条件下,横截面积大的导体,其电阻小,故A、B错误,D正确;导体的电阻是导体本身的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小,导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关,故C错误。
16.横截面积 控制变量法 [解析]
合金电阻线a、c的材料、长度相同,横截面积不同,所以分析比较a、c两条合金电阻线的电阻大小,可探究电阻跟导体横截面积的关系;研究一个物理量与其他多个物理量的关系时,要用到控制变量法,这是物理学中常用的一种方法。14.1 怎样认识电阻
第2课时 变阻器及其作用
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知识要点分类练
夯实基础
)
1.滑动变阻器是通过改变自身连入电路中的阻值从而实现改变电路中电流的,那么滑动变阻器改变自身连入电路中的电阻是依靠改变( )
A.电阻丝的横截面积
B.电阻丝的长度
C.电阻丝的材料
D.电阻丝的温度
2.滑动变阻器的铭牌上标有“50
Ω 1
A”字样,下列说法中正确的是( )
A.该滑动变阻器电阻的变化范围是0~50
Ω
B.该滑动变阻器只能接入50
Ω的电阻
C.允许通过该滑动变阻器的最小电流是1
A
D.允许通过该滑动变阻器的电流只能是1
A
3.如图14-1-7所示是电器控制板上的调光开关,转动旋钮,灯泡的亮度发生变化,说明旋钮相当于电器元件中的__________。
图14-1-7
图14-1-8
4.如图14-1-8所示是滑动变阻器的实物图,请指出甲、乙、丙各代表的部件名称:甲:______________,乙:____________,丙:________;若A、D两个接线柱接线,则连入电路的电阻是________(选填“AP”或“BP”)。
知识点
2 变阻器的作用
5.小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,设计了如图14-1-9所示的4种电路,其中正确的是( )
图14-1-9
A.②③
B.③④
C.①③
D.①②
6.如图14-1-10所示,当滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变小的是( )
图14-1-10
7.如图14-1-11所示是滑动变阻器的结构示意图,将A、B接入电路相当于______________的作用,将C、D接入电路相当于________的作用。将B、C接入电路,此时滑片P向左滑动,接入电路的电阻将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
图14-1-11
8.如图14-1-12所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是________(选填“aP”“Pb”或“ab”)段,当滑片P向左移动时,连入电路的电阻丝长度变________,电阻变________,灯泡会________。
图14-1-12
9.请在图14-1-13中补画一条导线,使闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。
图14-1-13
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规律方法综合练
提升能力
)
10.如图14-1-14所示,向同一方向移动滑片,电阻的变化效果相同的是( )
图14-1-14
A.甲和丙
B.乙和丁
C.甲和丁
D.甲和乙
11.如图14-1-15所示,滑动变阻器有ABCD四个接线柱,将该变阻器与一个小灯泡串联后接入电路,通电后使滑片P向右移动,小灯泡逐渐变暗,则下面4种接法中符合要求的是( )
图14-1-15
12.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14-1-16所示。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,下列说法中正确的是( )
A.只把A和C接入电路,可以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B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小
D.将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变大
图14-1-16
13.图14-1-17是大型电子地磅的电路图。当称重物时,在压力作用下滑片P向下端滑动,变阻器R接入电路的电阻_____,电流表的示数______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图14-1-17
14.如图14-1-18所示是汽车、摩托车的油量表(由电流表改装而成)的原理示意图,R′是定值电阻,R是滑动变阻器。
图14-1-18
(1)打开阀门A,油面下降,滑片向________移动,油量表(电流表)的读数变________。
(2)打开阀门B,油面上升,滑片向________移动,油量表(电流表)的读数变________。
15.如图14-1-19所示是“用滑动变阻器改变电流大小”的实验。
图14-1-19
(1)在闭合开关前,滑片P应移动到最________(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,滑片P向B端滑动时,小灯泡________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
(3)开始实验后,如果甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯泡的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是___________________________________________________。
考| 题| 展| 示
16.如图14-1-20所示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( )
图14-1-20
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
17.小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图14-
1-21所示,是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应________(选填“变亮”“变暗”或“不变”);夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更________(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
图14-1-21
18.如图14-1-22所示的电阻箱的示数是________Ω。
图14-1-22
教师详解详析
1.B
2.A
3.变阻器
4.金属杆 电阻丝 滑片 AP
5.A [解析]
图①中滑动变阻器下面的两个接线柱连入电路,不能控制小灯泡的亮度,故①错误。图②③都是选择“一上一下”接线柱接入电路,滑动变阻器可以控制小灯泡的亮度,故②③正确。图④中滑动变阻器将上面金属杆上的两个接线柱连入电路,不能控制小灯泡的亮度,故④错误。
6.D
7.定值电阻 导线 变大
8.aP 短 小 变亮 [解析]
由题图可知:滑动变阻器下面的接线柱a连入电路,故变阻器接入电路的是aP段;当滑片P向左移动时,连入电路的电阻丝的长度变短,则连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮。
9.如图所示
10.C [解析]
图甲中连入电路的电阻线是AP,图乙中连入电路的电阻线是AB,图丙中连入电路的电阻线是PB,图丁中连入电路的电阻线是AP,由以上分析可知,图甲和图丁中连入电路的电阻线是相同的,向同一方向移动滑片时,电阻的变化效果相同。
11.A [解析]
使滑片P向右移动,小灯泡逐渐变暗,说明通过小灯泡的电流变小,则电路中的电阻变大。A图滑片P向右移动时,其阻值变大,符合要求;B图滑片P向右移动时其阻值变小,不符合要求;C、D图接法不正确。
12.C [解析]
只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻,移动滑片,电阻不变,无法改变通过电位器的电流,故A错误;把A和B接入电路,电阻丝的左半段接入了电路,不论滑片顺时针旋动还是逆时针旋动,接入电路中的电阻都发生改变,电流发生改变,故B错误;只将B、C两点接入电路,电阻丝的右半段接入了电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小,故C正确,D错误。
13.变小 变大
14.(1)上 小
(2)下 大
15.(1)左
(2)变亮
(3)滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
16.A [解析]
灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小,故滑动变阻器的滑片P向左移动时,其接入的电阻是减小的,则滑片左侧的电阻丝应接入电路(即一定要接A接线柱),滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故选A。
17.变亮 细 [解析]
电阻的大小与材料、横截面积、长度和温度有关。相同材料下,电阻的大小与长度成正比,与横截面积成反比。当A向右移动时,铅笔芯接入电路的长度减小,电阻减小,电流变大,灯泡变亮。若变化不明显,说明电阻变化量小,需要更换更细的铅笔芯来增大单位长度的电阻。
18.2098 [解析]
电阻箱的示数为R=2×1000
Ω+0×100
Ω+9×10
Ω+8×1
Ω=2098
Ω。