初中物理 电阻
【考点精讲】
一、活动:尝试改变电路中电流的大小。
实验器材:
干电池两节,小灯泡(3.8V 0.3A),开关,几根不同的金属丝,电流表(量程为0~0.6A)。
猜一猜:
将元件连接成如图所示的电路,可用哪些方法来改变电路中电流的大小呢?
实验现象:
1. 如果改变电池的数量,小灯泡的亮度________,说明电路中电流的大小跟_______有关。
2. 如果换用不同的金属丝,小灯泡的亮度________,说明电路中电流的大小跟______有关。
实验结论:
影响电路中电流大小的因素有两个:一是电路两端的电压,二是连接在电路中的导体。
二、电阻
1. 定义:在物理学上,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。
2. 符号:电阻的符号为“R”
3. 元件符号:
4. 单位:
国际单位:欧姆,简称欧,符号为“Ω”;
常用单位:千欧(kΩ),兆欧(MΩ);
换算关系:1MΩ=1000kΩ,1kΩ=1000Ω。
三、导体和绝缘体
导体:容易导电的物体叫作导体,如金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液等。
绝缘体:不容易导电的物体叫作绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
还有一类物体,其导电性能介于导体和绝缘体之间,称作半导体。
半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间。
二极管和三极管
超导体:具有超导性的物体称为超导体。
超导现象
【典例精析】
例题1 (广元中考)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
思路导航:导体的电阻是由其本身性质决定的,而与它两端所加电压和通过的电流无关,因而无论导体两端加不加电压,导体中有无电流,导体的电阻都是一定的,故选项A、B、C是均错误的,只有选项D正确。
答案:D
例题2 (厦门中考)如图所示,为判断不同导体电阻的大小,可将它们分别接到A、B之间,闭合开关,通过观察、比较_____________进行判断.若两个导体的电阻差异不大,则可以用_______替换灯泡,作进一步的判断。
思路导航:若将某一导体接到电路A、B之间,则电流会先后经过导体与灯泡,它们是串联的;如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较灯泡的亮度来判断不同导体电阻的大小;若两个导体的电阻差异不大,则必须用电流表替换灯泡,作更为准确的判断。
答案:灯泡的亮暗程度,电流表
【总结提升】
导体具有两重性——既能导电,又对电流有阻碍作用。
注意:①在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小,导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻的产生是由导体本身的性质决定的。例如在金属导体中,自由电子的定向移动要受到正电荷的阻碍作用;在酸、碱、盐的水溶液中,正、负离子定向移动受到的阻碍作用,都称作电阻。
②不同的导体,其电阻一般不同。
同步练习:
(答题时间:15分钟)
1. 有两段导体1和2,在相同的电压下,通过导体1的电流较大,通过导体2的电流较小,哪段导体的电阻大( )
A. 导体1的电阻大
B. 导体2的电阻大
C. 两段导体的电阻一样大
D. 不能确定
2. 关于电阻,下列说法中正确的是( )
A. 绝缘体不容易导电,是因为它们没有电阻
B. 导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关
C. 将一根铜导线均匀拉长后,其电阻变大
D. 铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
3. 对于某个导体电阻的大小,以下说法正确的是( )
A. 加在导体两端的电压增大两倍,导体的电阻也增大两倍
B. 通过导体的电流减小一半,则导体的电阻增大两倍
C. 当导体两端的电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
D. 电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
4.(潜江中考)下列各电路元件中,阻值最大的是( )
A. 实验室用的短铜导线 B. 实验室用的小灯泡
C. 家用普通白炽灯泡 D. 试电笔中和氖管串联的电阻
5.(菏泽中考)现有几根锰铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示。请你设计实验方案,在不剪断合金丝的前提下,比较锰铜合金丝和镍铬合金丝这两种材料的导电性能。
编号 材料 长度 横截面积
A 锰铜合金 0.5m 2.0mm2
B 锰铜合金 1.5m 1.5mm2
C 锰铜合金 1.8m 1.0mm2
D 锰铜合金 2.0m 0.5mm2
E 镍铬合金 0.3m 2.0mm2
F 镍铬合金 1.3m 1.5mm2
G 镍铬合金 1.5m 1.0mm2
H 镍铬合金 2.0m 0.5mm2
(1)应选用编号为________的锰铜合金丝和编号为_______的镍铬合金丝进行实验。
(2)选择实验器材并根据所选器材,画出一个能反映实验方案的电路图。
答案:
1. B 解析:电阻是导体对电流的阻碍作用,电压是使电荷定向移动形成电流的原因,在相同的电压下,通过导体1的电流大于通过导体2的电流,说明导体2对电流的阻碍作用大,即导体2的电阻大。
2. C 解析:绝缘体和导体都有电阻,绝缘体不容易导电,是因为它们的电阻很大;电阻是导体本身的一种性质,其大小与材料、长度和横截面积有关;将铜导线均匀拉长,长度变长,横截面积变小,故电阻变大。
3. D 解析:电阻是导体本身的一种性质,与通过其电流的大小和两端的电压均无关。
4. D 解析:因为试电笔接触220V的电压时,有电流通过人体,但人不会感觉到,而其他元件接入220V的电路中,人会触电,所以试电笔中和氖管串联的电阻阻值最大。
5.(1)D、H (2)作图如下:
解析:(1)由控制变量法知,应控制两种材料的长度和横截面积相同来进行研究,表格中,D、H两根导线符合要求。
(2)由分析可知,在电路中串联一个电流表,通过电流表的示数来判断它们的导电性能;
器材:电源、电流表、开关一个、导线若干、D导线和H导线各一根;
方法:在A、B之间分别接入D、H两根导线,观察电流表的示数不同,若电流大,则表示导电性能好。