课时16.3-16.4(考点精讲)电阻 变阻器 九年级物理全册同步讲练考点一遍过(人教版)
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课时16.4变阻器(解析版)【学习目标】1.了解变阻器的结构、电路符号;2.理解变阻器的工作原理;3.知道正确使用滑动变阻器的方法;4.会连接使用变阻器。
【知识导图】【基础知识】知识点一、变阻器1.变阻器能改版接入电路中队长大小的元件叫做变阻器。
学生实验中常用的变阻器有两种,一种是滑动变阻器,另一个是电阻箱。
2.滑动变阻器(1)原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。
(2)作用:①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻值,从而改变电路中的电流和用电器两端的电压;②滑动变阻器还能起到保护电路的作用。
(3)构造:滑动变阻器的构造如图所示:接线柱A、B之间时滑动变阻器的电阻丝;接线柱C、D之间是金属杆,电阻为零;P是金属滑片,与金属杆和电阻丝相连(电阻丝的表面涂有绝缘漆,但与滑片接触的地方绝缘漆被刮掉),滑片本身看作电阻为零。
滑片移动到不同位置时,接入电路的A、C(D)或B、C(D)两个接线柱间电阻丝的长度不一样,这样就改变了接入电路中电阻的大小。
注意:滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小,而电阻丝自身的总长度并没有发生变化,即电阻丝的总电阻没有变化。
(4)结构示意图和电路图中的符号甲结构示意图乙电路图中的符号(5)铭牌上各数值的物理意义20Ω:表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
使用此滑动变阻器时,接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化1.5A:表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A(6)滑动变阻器的连接方法①接入A、D或A、C接线柱实物图滑动变阻器的接法对应电路图接入电路中电阻丝是AP段。
左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大接入电路中电阻丝是AP段。
左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大②接入B、D或B、C接线柱实物图滑动变阻器的接法对应电路图接入电路中电阻丝是BP段。
左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小接入电路中电阻丝是BP段。
电阻变阻器题一⑴通常情况下,下列物体属于导体的是()A.橡皮 B.塑料尺 C.木片 D.铜线⑵下列物品中,通常情况下属于导体的是()A.塑料笔杆 B.橡胶手套 C.不锈钢尺 D.陶瓷碗题二在温度一定时,下列有关导体电阻的说法中正确的是()A.粗细相同的两根导线,较长的电阻较大B.长度相同的两根导线,较细的电阻较小C.同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小的电阻较大D.一根铜导线的电阻一定比一根铝导线的电阻小题三如图所示的电路,若要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,则滑动变阻器的接法为()A.M接A,N接B B.M接B,N接DC.M接A,N接C D.M接C,N接D题四题五题六如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是()A. B.C. D.题七在如图所示的电路中,要使灯L1变亮一些,灯L2变暗一些,应该把金属滑片()A.P1和P 2均向右滑 B.P 1和P 2均向左滑C.P 1向左、P 2向右滑 D.P 1向右、P 2向左滑题八(选填“增大”或“减小”)。
题九(1)在探究导体电阻大小与横截面积有什么关系的实验中,请根据下表所提供的信息选择合适的金属丝,并将其对应的选项字母填在横线上________。
A.①②③ B.⑤⑥⑦ C.②④⑤ D.①④⑦(2)某同学研究导体的电阻大小与长度、材料、横截面积是否有关,他保持电路两端电压不变,把下表中合金线分别接入该电路中测出通过合金线的电流大小进行对比、研究,则()A.采用序号1与2的导体对比,是研究电阻是否与材料有关B.采用序号1与3的导体对比,是研究电阻是否与横截面积有关C.采用序号2与4的导体对比,是研究电阻是否与长度有关D.采用序号3与4的导体对比,是研究电阻是否与横截面积有关题十如图所示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灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则应连接接线柱_______(选填“a、b” 、“b、c”或“a、c” )和灯泡_________联后接入电路中。
16。
4变阻器知识点与考点解析 ★考点概览一、知识点与考点1。
变阻器是本章重点,也是电学考题经常遇到的问题。
从历年考试试题看,主要涉及到的考点有:变阻器工作原理、使用方法、作用、判断变阻情况,变阻器阻值变化引起的动态电路分析,相关计算等。
很多常规考题都是围绕这些考点进行考查的。
本节主要知识点有:滑动变阻器的工作原理、变阻器接入电路方法、滑动变阻器变化对电路影响等。
2.纵观各地中考考纲和近三年考卷,对本节内容的考查在中考试卷中仍会出现,主要考查题型有选择题、填空题、简单计算题等。
考查方式常见的有作图、简单计算、分析和判断;有的也经常和其他相关知识点结合,但本节作为电磁学重点,需要很好地掌握和对待。
3.考点分类:考点分类见下表变阻器构造及工作原理 连接与使用 铭牌★知识点精析1.变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件。
常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。
2。
滑动变阻器(1)构造:由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成;变阻原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻,如图(1)所示。
图(1)滑动变阻器(2)原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。
(3)作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
(4)铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
(5)正确使用:①应串联在电路中使用;②接线要“一上一下”;③通电前应把阻值调至最大的地方。
3。
电阻箱:是能够表示出电阻值的变阻器,如图(2)所示,图(3)是变阻箱的面板。
图(2)图(3)(1)原理:通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻.(2)优点:能够直接读出连入电路的电阻值;缺点:不能连续地改变连入电路的电阻值。
(3)读数方法:旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和.★典例精析★考点一:变阻器的连接与应用◆典例一:(2019·达州)如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高仪都由电压表改装而成。
2019-2019学年人教版物理九年级全册16.4 变阻器同步练习一、单选题1.电位器是变阻器的一种,小菲同学买了一个电位器,如图所示.小菲想把它与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度;请仔细观察,现想使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,以下接线方法正确的是()A. A,B 两个接线柱分别接入电路B. B,C两个接线柱分别接入电路C. A,C两个接线柱分别接入电路D. 以上连接方法都正确【答案】B【考点】滑动变阻器的原理及其使用【解析】【解答】解:电位器是变阻器的一种,电位器通过触头的转动从而改变电阻,是由于当触头转动以后改变了连入电路中电阻丝的长度;滑动触头顺时针转动时滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,说明电路中的电流变大,所以接入电路中的电阻应变小.应将右边部分接入电路,即连接B、C.故答案为:B.【分析】本题考查学生对变阻器的原理的掌握。
变阻器原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
2.下面三个电学实验:a、探究电流与电压的关系;b、探究电流与电阻的关系;c、伏安法测电阻都要用到滑动变阻器,关于滑动变阻器,下列说法错误的是()A. 三个实验中,它都起保护电路的作用B. 三个实验中,它都起改变部分电路两端电压的作用C. 三个实验中,它都起完成多次测量求平均值的作用D. 三个实验闭合开关前,滑片都要调到最大阻值处【答案】C【考点】影响电阻大小的因素【解析】【解答】解:在探究电流与电压的关系、探究电流与电阻的关系、伏安法测电阻的实验中:(1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片都要调到最大阻值处,起到保护电路的作用;故AD正确;(2)在实验过程中,调节滑动变阻器的滑片,可以改变部分电路两端的电压,起到分压的作用,故B正确;(3)伏安法测电阻实验滑动变阻器的作用是多次测量求平均值来减小误差,而其它两个实验不是,故C 错误.故选:C.【分析】(1)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电路中的电流大小,改变部分电路两端的电压;(2)滑动变阻器在使用时,闭合开关前滑片都要调到最大阻值处.(3)在探究电流与电压的关系时,要保持电阻一定,研究电流与电压的关系;在研究电流与电阻关系时,要保持电阻两端电压一定,研究电阻对电流的影响;在伏安法测电阻实验中,多次测量取平均值可以减小测量误差,使测量结果更接近真实值;3.不考虑温度的影响,关于导体的电阻,下列说法正确的是()A.通过某导体的电流为零时,该导体的电阻是零B.电阻表示导体对电流的阻碍作用,电流越大,导体的电阻越小C.粗细相同的两条导线,长导线的电阻较大D.同种材料制成的长短相同的两条导线,细导线的电阻较大【答案】D【考点】影响电阻大小的因素【解析】【解答】解:A、电阻是导体自身的一种特性,与是否有电流通过无关,A不符合题意.B、导体的电阻与电流无关,B不符合题意.C、粗细相同的两条导线,因导线的材料不一定相同,故长导线的电阻不一定较大,C不符合题意.D、同种材料制成的长短相同的两条导线,因在导体的材料、长度和温度都相同的条件下,导体的电阻与横截面积成反比,故细导线的电阻较大,D符合题意故答案为:D.【分析】电阻的影响因素的导体的材料、长度、横截面积和温度.4.一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1.5A”的字样它的意义是()A. 电阻的最小值是50Ω,允许通过的最大电流是1.5AB. 电阻的最小值是50Ω,允许通过的最小电流是1.5AC. 电阻的最大值是50Ω,允许通过的最小电流是1.5AD. 电阻的最大值是50Ω,允许通过的最大电流是1.5A【答案】D【考点】滑动变阻器的原理及其使用【解析】【解答】一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1.5A”的字样,表示50Ω表示滑动变阻器的最大电阻是50Ω,1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A.故选D.【分析】滑动变阻器铭牌上标有的电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流值,标有的电阻是滑动变阻器的最大电阻值.5.如图所示,下列说法不正确的有()A. 在测定值电阻的阻值实验中,改变滑动变阻器的阻值目的是为了多次测量取平均值减小误差B. 在探究电流与电压的关系实验中,改变滑动变阻器的阻值是为了改变电阻两端的电压C. 在探究电流与电阻的关系试验中,滑动变阻器的主要作用是为了保护电路D. 将图中电阻R换成小灯泡,滑片P由b向a端缓慢移动,灯泡变亮,与比值变大【答案】C【考点】滑动变阻器的原理及其使用【解析】【解答】解:A、在测定值电阻的阻值实验中,为了减小误差,即通过改变滑动变阻器的阻值目的多次测量电阻,最后得出电阻的平均值,故A正确;B、在探究电流与电压的关系实验中,改变滑动变阻器的阻值是为了改变电阻两端的电压,故B正确;C、在探究电流与电阻的关系试验中,滑动变阻器的主要作用是调节定值电阻两端的电压不变,故C错误;D、由于灯丝的电阻受温度的影响,故将图中电阻R换成小灯泡,滑片P由b向a端缓慢移动,变阻器的有效电阻变小,电路电流变大,灯泡变亮,同时灯泡温度变高,故其阻值变大,所以与比值变大,故D正确;故选C.【分析】(1)据课本所学的电学实验中滑动变阻器的作用逐个分析即可判断;(2)小灯泡的电阻是变化的,即其受温度的影响,温度越高,电阻越大.6.关于滑动变阻器和电阻箱的下列说法中,正确的是()A.它们都能任意连续改变接入电路的电阻大小B.它们都能显示接入电路的电阻大小C.它们都是靠改变导线的粗细来改变电阻的D.它们都能逐渐改变所在电路的电流大小【答案】D【考点】变阻器,滑动变阻器的原理及其使用【解析】【解答】A.它们都能任意连续改变接入电路的电阻大小A不符合题意;B.它们都能显示接入电路的电阻大小B不符合题意;C.它们都是靠改变导线的粗细来改变电阻的C不符合题意;D.它们都能逐渐改变所在电路的电流大小D符合题意。
人教版九年级物理同步教辅之知・讲・练第十六章《电压和电阻》知・讲・练16.4《变阻器》课时知・讲・练【知识点梳理】1. 滑动变阻器的实物图、结构示意图、电路图符号:2. 滑动变阻器的构造:电阻丝、金属杆、滑片、绝缘陶瓷芯、支架、四个接线柱。
3.滑动变阻器入电路的方法有6种,正确的接法有4种:“一上一下”,金属杆接一个,电阻丝接一个。
错误接入电路的有2种,分别是:“同上”或“同下”即同时接金属杆上或都接电阻丝上。
4.滑动变阻器的原理是:通过改变接入电路中电阻丝的长度,从而改变接入电路的电阻。
滑动变阻器的作用是:通过改变接入电路中的电阻从而改变电路中的电流。
5.变阻器的铭牌“50Ω1.5A”的含义:该变阻器的最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流为1.5A。
6.为保护电路,实际使用变阻器时,闭合开关前,要把滑动变阻器调到阻值最大端。
7.生活中家用电器音量调节、可调量度的台灯、可调温度的电热毯、电饭锅等通常叫做电位器实质就是变阻器。
8.电阻箱能够显示接入电路中电阻的大小,读数方法指示的数字乘以对应的倍数。
9.滑动变阻器和电阻箱的优缺点:变阻器滑动变阻器电阻箱优点可以连续改变接入电路中电阻的大小可以直接读出接入电路中电阻大小缺点除了最大值和最小值(0Ω)外,不能直接读出电阻大小跳跃式改变接入电路中电阻大小【典型例题选讲】【例题一】滑动变阻器是靠改变电阻丝在电路中的______,逐渐改变连入电路的电阻大小,从而逐渐改变电路中的________大小的;如图,是某一电位器的结构示意图。
当A、B接入电路,滑片P顺时针旋转时,电位器接入电路的电阻变_______。
【答案】长度电流小【详解】[1]在导体的材料、横截面积不变的条件下,导体的电阻大小与导体的长度有关,长度越长,电阻越大。
滑动变阻器是靠改变电阻丝在电路中的长度,逐渐改变连入电路的电阻大小。
[2]电阻是导体对电流的阻碍作用,通过改变连入电路的电阻大小,从而逐渐改变电路中的电流大小的。
电阻变阻器【学习目标】1.了解电阻是导体本身的一种属性,电阻的大小和材料、长度、横截面积以及温度有关;2.知道电阻的单位和单位换算;3.会用控制变量法探究电阻大小的决定因素;4.了解滑动变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理;5.正确使用滑动变阻器改变电路中的电流。
【要点梳理】要点一:电阻1.定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
2.物理意义:导体对电流阻碍作用的大小。
3.符号:R 电路图中的符号:4.单位:欧姆,简称欧,符号是Ω。
常用单位:千欧、兆欧。
单位换算:1MΩ=1000KΩ,1K Ω=1000Ω。
要点诠释:1.导体虽然能够导电,但是对电流有一定的阻碍作用,电阻越大对电流的阻碍作用越大。
电阻是导体本身的一种性质。
2.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1m长的铜导线—-电阻约百分之几欧。
电流表的内阻为零点几欧。
电压表的内阻为几千欧左右。
3.半导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作半导体。
温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
4.某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。
要点二:影响电阻大小的因素1.实验过程:(1)电阻大小是否跟导线的长度有关:选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路(如下图所示)中,观察电流表的示数。
比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。
(2)电阻的大小是否跟导线的粗细有关:选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流的示数。
比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
(3)电阻的大小是否跟导线的材料有关:选用长度、横截面积相同,材料不同的镍铬合金丝和铜丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
比较流过材料不同的镍铬合金丝和铜丝电流的大小。
2.实验方法:控制变量法。
人教版《6.4变阻器》同步课程辅导一、教材解读滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变连入电路中的电阻的器件.(1)构造:实验室常用的滑动变阻器的构造如图所示,它是由瓷筒、线圈、金属棒、金属滑片、接线柱、支架组成.套在瓷筒上的线圈是由表面涂着绝缘漆的电阻线绕成,它的两端与接线柱A、B相连,滑片可以在金属棒上滑动,并与线圈紧密接触,线圈与滑片接触处,绝缘漆已刮去.(2)原理:靠改变连入电路中的电阻线的长度改变连入电路的电阻.(3)作用:调节滑动变阻器可以逐渐改变连入电路的电阻,从而逐渐改变电路中的电流.(4)使用:①选择合适的滑动变阻器:每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值,使用时要根据需要进行选择,不能使通过滑动变阻器的电流超过允许通过的最大电流值,否则会烧坏滑动变阻器.②使用前应将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大,这样电路连通时电流最小,起到限制电流保护电路的作用.③滑动变阻器上有四个接线柱,只需使用其中的两个,要按“一上一下”接线原则,即金属棒两端的接线柱和电阻线圈两端的接线柱各选择一个连入电路,移动滑片即可改变连入电路中的电阻.同时使用金属棒两端的两个接线柱连入电路,移动滑片不起变阻作用,并且连入电路的电阻始终为零.把电阻线圈两端的两个接线柱连入电路时,移动滑片也不起变阻作用,变阻器连入电路的电阻值始终等于滑动变阻器的最大电阻值.2.滑动变阻器的接线滑动变阻器有四个接线柱,二、激活思维【问题1】小宇在实验室用如图所示的电路做电学实验,请你帮助他完成以下的判断:(1)当滑动变阻器的B、C两个接线柱接入电路中,滑片P向A端移动时,灯L将____________(填“变暗”、“不变”或“变亮”).(2)当滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中,要使灯L变暗,滑片户应向_________端移动.【解析】滑动变阻器和灯L串联起来接在电源两极之间.变阻器接入电路的是B、C两个接线柱,连入电路的是PB段电阻线,当滑片P向A端移动时,连入电路的电阻线长度变大,则连入电路的电阻变大,电源电压保持不变,电路中的电流变小,灯L因通过的电流变小而变暗;若把变阻器的A、D两个接线柱接入电路,则连入电路的电阻线是AP段,要使灯L 变暗,电路中的电流必须变小,在电路两端电压一定的情况下,变阻器连入电路的电阻必须变大,滑片P应向B端移动.【答案】(1)变暗;(2)B【点评】本题考查分析电路和正确使用滑动变阻器改变电阻、电流及灯泡亮度的能力.命题试图引导学生采用科学探究的方式,把改变灯泡的亮度作为实际需要,运用滑动变阻器来解决实际问题.解答此类题目的关键是判断变阻器连入电路的是哪一部分电阻线,然后根据滑片移动方向判断连入的电阻以及电路中的电流变化情况,或根据电流变化的需要确定滑片的移动方向.【问题2】如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少,则 ( )A.油量增加,R增大,油量表指针偏转变小B.油量增加,R减小,油量表指针偏转变大C.油量减少,R增大,油量表指针偏转变大D.油量减少,R减小,油量表指针偏转变小【解析】从如图所示的装置可以看出,滑动变阻器R、定值电阻'R、油量表(电流表)和电源组成一个串联电路.当油量增加时,油面上升,浮标随同上升,杠杆右端指针,即与滑动变阻器R接触的金属片下移,变阻器接入的电阻R减小,电路两端电压不变,电路中的电流增大,油量表(电流表)示数增大,指针偏转角度变大.反之,当油量减少时,滑动变阻器连入的电阻只增大,油量表指针偏转角度变小.【答案】B【点评】本题是把滑动变阻器用于实际的应用性题目.解题过程实际就是把油面的高度及其升降跟电路中的电流表(油量表)的示数及其变化的沟通和联系,这要借助于杠杆的作用调节电路的电阻,从而改变电路的电流.另外,对于此装置还有两点需要搞清:①电流表是通过重新定标才可以变成油量表,从而可以测量油箱内的油量;②装置中的电阻器'R有两个作用,一是起到保护电路的作用,避免因变阻器连入电路电阻过小,电路中电流过大烧坏油量表;二是起到校正油量表的作用.三、优化集训:双基平台1.滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻线的__________改变电阻_________的.如图所示,闭合开关后,滑片P向右移动时,灯泡亮度_________(选填“变亮”、“不变”或“变暗”).2.将如图所示的滑动变阻器连入电路,要求当滑片P向左移动时,电路中的电流增大,则滑动变阻器连入电路的接线柱应是 ( )A.A和D D. B和C C. B和D D. C和D3.如图所示,画有四个滑动变阻器的结构示意图.分析说明滑片向左和向右滑动时,连入电路的电阻阻值是如何改变的.拓展提高4.如图是一种可以改变收音机大小的电路元件结构示意图,a、b、c是固定的铜片,d是一段弧形电阻,e是一端连接在b上、另一端可在d上滑动的铜片。
16.4 电阻器知识点扫描知识点一:变阻器1.概念:阻值可以改变的电阻叫做变阻器。
常用的有滑动变阻器和变阻箱。
2。
作用:通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻,从而改变电路中电流,进而改变部分电路两端的电压,还起保护电路的作用。
知识点二:正确接法一上一下的接.它在电路图中的符号是,它应该与被控电路串联。
1。
滑动变阻器的构造和原理(1)构造.(2)原理。
通过改变接入电路中电阻丝的长度,可以逐渐改变电阻,进而逐渐改变电流。
具有分压限流的作用。
(3)铭牌意义。
如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
2.滑动变阻器的构造示意图和符号3.滑动变阻器的使用方法和注意事项【滑动变阻器的使用方法】(1)滑动变阻器要与被控制的用电器串联接入电路中。
(2)滑动变阻器连入电路中时,取一上一下两个接线柱。
(3)在闭合开关之前,滑动变阻器的阻值调到最大值.【滑动变阻器的注意事项】(1)使用滑动变阻器之前,要弄清楚它的最大电阻值和允许通过的最大电流值.使用时不得超过允许通过的最大电流值.(2)使用滑动变阻器前,应先来回滑动几次滑片,除去接触点上的灰尘等污物,以保证接触良好.接入电路之前,一般应把滑动片P移到连入电阻值最大的地方,以保护电源和电表.(3)正确连入电路.注意不要接成固定电阻(把电路两端分别接到A、B)或接成短路(把电路两端分别接到C、D).(4)实验时谨防损伤电阻丝绝缘层,以免造成匝间短路.重点难点解读滑动变阻器如何改变电路电流的问题如图是滑动变阻器结构示意图。
(1)将接线柱A、D接入电路时,滑片向右移动,接入电路的电阻丝变长,接入电路的电阻值将增大, 可以改变电路电流.(2)将接线柱A、C接入电路时,滑片向右移动,接入电路的电阻丝变长,接入电路的电阻值将增大,可以改变电路电流。
(3)将接线柱C、B接入电路时,滑片向右移动,接入电路的电阻丝变短,接入电路的电阻值将减小,可以改变电路电流。
第十六章电压电阻第4节变阻器一、滑动变阻器1.结构:由绝缘管,线圈(绕在绝缘管上,表面涂有绝缘层的电阻丝),金属杆,滑片(套在金属杆上)等构成,如图所示。
2.原理:通过改变连入电路中_____________来改变电阻,从而改变电流。
3.符号和结构示意图:如图所示。
4.接线方法:分别接金属杆上一个接线柱(C或D)和电阻线上一个接线柱(A或B),即有______、______、_______、_________四种接法。
5.作用:改变电流、调节电压和保护用电器。
6.注意事项:(1)使用滑动变阻器一定要________连接接线柱,不要同时接金属杆上两接线柱C与D,这样其电阻丝未接入电路,起不到变阻的作用,且会形成短路,造成烧坏电表和电源的危险;也不应直接接电阻丝两端的接线柱,起不到变阻、调压作用。
(2)分清滑动变阻器是哪一段电阻丝接入电路,当滑片P向左(或向右)移动时,其电阻怎么变化;闭合开关前,要使滑片P处在连入电路的电阻值最大的位置。
(3)使用时,通过滑动变阻器的电流不要超过___________。
7.铭牌上标有的“20 Ω,1 A”标示允许通过的最大电流是1 A。
8.应用:家用电器的音量调节、可调亮度的台灯、可调温度的电热毯等。
二、电阻箱电阻箱是_______________________。
使用时,把两个接线柱接入电路,调节各个旋盘就能得到所需的阻值。
各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标出的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。
三、滑动变阻器、电阻箱的比较 种类原理 实物符号接线方法改变电阻值相同点滑动变阻器 通常变阻器是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的①接入电路时不能只将金属杆C 、D 或A 、B 接入电路②按照要求接入A 、D 或A 、C 或B 、C 或B 、D 能连续改变电阻,但无法读出接入电路的电阻值(1)变组原理相同:通过改变接入电路的电阻丝的长度实现改变电阻 (2)作用相同:通过改变电阻实现改变电流,调节电压和保护用电器(3)都有规定的最大阻值和允许通过的最大电流 (4)使用前应将电阻值调到最大,才能接通电路开关 变阻箱①将A 、B 接入电路②读数时将各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标出的倍数,然后加在一起不能连续改变连入的电阻,但能读出电阻值电阻线的长度 A 与C A 与D B 与C B 与D “一上一下” 变阻器标示的允许值 能表示出阻值的变阻器判断滑动变阻器阻值的变化 滑动变阻器的接法 接入的电阻丝部分 电阻的变化情况使用的接线柱 图示四种有A 、CAP向右滑动滑片P ,电阻将变大效接法 A 、DAP 向右滑动滑片P,电阻将变大B 、CPB向右滑动滑片P ,电阻将变小B 、D PB 向右滑动滑片P ,电阻将变小两种无效接法 C 、DR =0 左右滑动滑片P ,电阻不变A 、BR =定值(即最大值)左右滑动滑片P ,电阻不变【例题】如图所示,电源电压为12 V ,用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:电压表测量灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮。
专题14 电阻1.电阻:(1)意义:表示导体对的大小,导体的电阻,表示导体对电流的阻碍作用越大。
(2)符号:用字母表示。
(3)单位:、、。
换算:1 kΩ=Ω,1 MΩ=Ω。
(4)电路符号:。
2.影响电阻大小的因素影响因素:电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的⑩、⑪和⑫等因素有关.具体关系:(1)在导体的材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越⑬;(2)在导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越⑭;(3)导体的电阻还与⑮有关.大多数导体的电阻随温度的升高而⑯,但有少数导体的电阻随温度的升高而⑰.3.半导体:(1)概念:导电性能介于⑱和⑲之间的材料,例:⑳、锗。
(2)应用:制作㉑、㉒。
(3)影响因素:㉓、㉔、杂质等。
4.超导现象:(1)定义:某些物质在很低温度时,电阻变成了㉕的现象。
(2)应用:发电厂发电、㉖等方面若能采用超导材料,可以减少由于电阻引起的电能损耗。
参考答案:1.①电流的阻碍②越大③R ④Ω ⑤kΩ ⑥MΩ ⑦103⑧106⑨2.⑩长度⑪横截面积⑫材料⑬大⑭小⑮材料⑯升高⑰降低3.⑱导体⑲绝缘体⑳硅㉑半导体二极管㉒半导体元件㉓温度㉔材料4.㉕零㉖高压线考点一 对电阻概念的理解定义:物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小①电阻是导体的一种性质,无论是否有电流通过,电阻都存在(这种阻碍作用只是没有发挥出来而已);②阻碍作用是相对的,阻碍小,电阻小,电流大;阻碍大,电阻大,电流小。
符号:R单位:国际单位欧姆(Ω)。
其他的还有千欧Ωk 、兆欧ΩM ;换算关系:Ω6101=ΩM ,ΩΩ3101=k转换法:通过灯泡的亮度情况来判断电路中电流大小。
不同电阻通过下角标的形式进行区分,一般标注为1、2、3、4进行区分。
电阻的形成原因:金属导体的电阻的形成原因是定向移动的自由电子跟金属晶格上正离子的频繁碰撞或电子间相互碰撞(约1015次每秒)。
电阻中能量转化:电能→内能考点二 对影响电阻大小因素的理解导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关(内因)。
同时导体电阻还与温度有关(外因)。
电阻不会随导线中的电流、电压的改变而改变(类似于水的密度、比热容一样)(温度对电阻的影响:一般情况下,温度越高,导体电阻越大,温度在极低的情况下,电阻为0。
是否考虑电阻与温度的关系要根据题意,很多情况下不考虑)(纯金属的电阻随温度的升高而变大,玻璃等物体的电阻随温度的上升而减小) 表达式:SL R ρ= ρ—电阻率 L —导线长度 S —导线横截面积 电阻率与材料有关,不同材料电阻率一般不同;白炽灯在发光时温度可达2500℃,例如100W 的灯泡,在常温下电阻值约为30Ω,但是在发光时电阻值可达484Ω。
根据公式来进行判断:(1)一根导线去掉一半,电阻将变,变为原来的;(2)一根导线对折起来,电阻将变,变为原来的;(3)一根导线拉长为原来的2倍,电阻将变,变为原来的;电阻大小与导电性能的关系:电阻越小,导电性能越好,电阻越大,导电性能越差;常见的金属导电性能大小:银>铜>铝>钨>铁(横截面积相同、单位长度的金属丝的电阻大小)注意;不能直接说:铜导线的电阻小于铁导线的电阻。
考点三半导体和超导现象半导体定义:导电能力(电阻率)介于导体和绝缘体之间的这部分导体叫做半导体。
但不能说电阻介于导体和绝缘体之间,因为电阻与很多因素有关。
半导体材料:硅、锗主要应用:电子工业半导体的分类:本征半导体杂质半导体(N型半导体P型半导体)半导体的代表:光敏电阻压敏电阻热敏电阻压力传感器半导体的应用:电子工业(集成电路)补充:导体:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐水溶液绝缘体:塑料、玻璃、橡胶、陶瓷、干木头、油、空气、纯净水半导体材料:硅、锗半导体元件:二极管光敏电阻压敏电阻热敏电阻小资料金属导体的电阻率一般约为10-8Ω·m-10-6Ω·m绝缘体的电阻率一般约为108Ω·m-1018Ω·m半导体的电阻率一般约为10-5Ω·m-106Ω·m③根据阻碍作用进行电阻划分:导体(电阻率相对小),绝缘体(电阻率非常大,不导电),半导体(导电能力介于导体与半导体之间,导电情况受外界因素影响)。
超导现象:在某些特定情况下,例如温度足够低或者足够高的情况下,导体的电阻会消失,即为超导现象,形成的新导体叫做超导体,其特点是电阻为0。
但是不能广泛推广,原因是获取低温技术要求高,价格昂贵。
超导体的理想应用:0电阻,不会产生热量,不考虑散热,高压线输送电能,无能量损失。
导线中有电阻的好处:①电阻可以发热,例如电吹风的电热丝,烤火炉,电磁炉等;(不能使用超导体,因为电阻为0)②利用电阻对电流的阻碍作用控制电路中的电流;电阻的坏处,因为电阻会发热,所以有能量损失(内能),让导线极易老化,甚至是起火等。
例如高压线使用铝来制作,要求电阻越低越好,电动机线圈,电风扇线圈散热。
超导体的应用技术难度大,技术要求高,常温下很难实现。
关于铁、铜、铝、银在生活中的应用(1)电动机的线圈一般用铜线来做,不用铁线?高压线一般用铝来做,为什么不同铁线?考点4 关于U R I =和l R S ρ=的区别 (1)U R I=是电阻的定义式,电阻并不随电压、电流的变化而变化,只是可由该式计算电阻.而l R Sρ=是电阻的决定式,电阻的大小由导体的材料、横截面积和长度共同决定. (2)U R I =适用于任何导体的电阻计算;l R Sρ=只适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液的电阻计算。
(3)U R I =提供了一种测量R 的方法——伏安法:只要测出 U 、I 就可求出R 。
由l R S ρ=得RS l ρ= ,提供了一种测导体电阻率ρ的方法:只要测出R 、l 和S 就可以求出ρ。
1.有四段导线,甲、乙、丙都是铜线,丁是镍铬合金线,甲与乙等长而甲比乙粗,乙与丙等粗而乙比丙短,丙与丁等长且等粗.关于它们的电阻,下列判断中正确的是( )A . 甲的电阻最大B . 丁的电阻最大C . 乙的电阻最大D . 丙的电阻最大【答案】B【解析】导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,在材料一定时,导体越长,横截面积越小,其电阻的阻值越大;相同长度和横截面积的电阻线的阻值还与其材料有关.(1)甲、乙、丙都是铜线,材料相同,甲与乙等长而甲比乙粗,则甲的电阻小于与乙的电阻;乙与丙等粗而乙比丙短,则乙的电阻小于丙的电阻;因此R甲<R乙<R丙;(2)丙与丁等长且等粗,丙是铜线,丁是镍铬合金线,丙与丁材料不同,由于铜的导电性能比镍铬合金的导电能力强,所以丙的电阻小于丁,所以R甲<R乙<R丙<R丁;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【答案】C【解析】A、绝缘体不容易导电,是因为它们的电阻很大,故A错误;B、决定导体电阻大小的因素有长度、材料和横截面积,故B错误;C、因为材料不变时,横截面积越小、长度越长的电阻越大,故C正确;D、因为电阻的大小除了与材料有关外,还和长度及横截面积有关,故D错误.3.关于导体的电阻,下列说法正确的是()A.长导线的电阻一定比短导线的电阻大B.粗导线的电阻一定比细导线的电阻大C.铜导线的电阻一定比铁导线的电阻大D.导线电阻的大小是由它的材料、长度、横截面积和温度决定的【答案】D【解析】A、要得到电阻和导线长度的关系,就要采用控制变量法,控制材料、横截面积一定,所以A是错误的;B、要得到电阻和导体横截面积的关系,就要采用控制变量法,控制材料、长度一定,所以B是错误的;C、要得到电阻和材料的关系,就要采用控制变量法,控制横截面积、长度一定,所以C是错误的;D、导体电阻大小的因素与它的材料、长度、横截面积有关,同一导体的电阻还和它的温度有关,所以D是正确的.4.如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置(导线的数量及连接可改变),演示板上的金属丝长短粗细都相同,A、B和C都是镍铬丝,D是铜丝、E是铁丝,下列说法正确的是()A.实验中,电流表示数越大说明电阻越大B.该装置无法研究电阻与导体长度的关系C.该装置无法研究电阻与导体横截面积的关系D.在图示情况下,用导线连接B、C接线柱,电流表示数将变小【答案】B【解析】A、在导体两端的电压不变的条件下,导体的阻值越大通过导体的电流(电流表的示数)就越小,所以本实验可以通过电流表的示数比较导体电阻的大小,电流表示数越大,所接导体阻值越小,故A错误;B、A、B和C都是镍铬丝,且长度都相同,所以无法研究电阻与导体长度的关系,故B正确;C、在研究电阻与导体横截面积的关系时,可以把A单独连入电路,然后把B和C并联后连入电路,进行比较,故C错误;D、在图示情况下,连接B、C接线柱,即把B和C并联后连入电路,此时导体的电阻变小,所以电流表示数将变大,故D错误.5.近年来有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的,教训十分深刻.当线路连接处接触不良时,该处的电阻将____________,在该处就会产生局部过热,接触处的电阻又将随着温度的升高而____________(均选填“变大”、“变小”、或“不变”),从而形成电热的逐步积累,以致引发火灾.【答案】变大;变大.【解析】电路连接处与原来相比,由于接触不好,电流通过时受到的阻碍作用增大,因此电阻增大;连接处相对于其他地方电阻增大,在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量,因此导致局部温度升高,而金属导线的电阻随温度的升高而增大,电阻增大,产生的热量更多,温度升得更高,以致恶性循环引发火灾.6.如图甲中,闭合开关后,给玻璃珠加热到红炽状态,小灯泡 ______ ,原因是玻璃变成了 ______ ;在图乙中,闭合开关后,在给钨丝缓慢加热的过程中,小灯泡 ______ ,原因是钨丝的温度越高,它的电阻______ .【答案】亮了;导体;变暗;越大.【解析】在图甲中,把玻璃珠接入电路中,闭合开关,发现小灯泡不发光,说明玻璃珠不容易导电,是绝缘体.当玻璃珠加热到红炽状态时,发现小灯泡发光,说明此时玻璃珠容易导电,成了导体;在图乙中,电阻与导体的温度有关,对于大多数金属导体而言,电阻随温度的升高而增大.所以当用酒精灯对钨丝进行加热时,钨丝的温度越高,电阻越大,此时电路中的电流就会减小,灯泡的亮度就会变暗.7.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 ______ 表替换灯泡,进行进一步的判断.【答案】灯泡的亮暗程度;电流.【解析】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,进行更为准确的判断.。