初三物理电阻变阻器知识讲解提高文档格式.docx
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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的电流的大小。
2．实验方法：
控制变量法。
所以讨论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。
3．结论：
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、长度和横截面积等因素有关。
1、一般金属导体的电阻是随着温度的升高而增大，而有些导体电阻，如铅笔芯（石墨），其电阻是随着温度的升高而减小。
在温度变化不大时，一般不考虑温度对电阻的影响。
2、结论可总结成公式
，其中
叫电阻率，与导体的材料有关。
假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；
而且铝导线相对来说价格便宜。
3、“控制变量法”是指一个物理量同时与几个因素有关时，我们控制其中的一些因素不变，只研究期中某个因素对所研究物理量的影响，如“研究电阻与导体材料关系时”控制长度和横截面积不变，只改变材料，看电流表示数的变化，从而得出电阻与材料有关的结论。
要点三：
变阻器
1．滑动变阻器：
（1）电路符号：
或者
（2）构造：
瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。
（3）结构示意图：
（4）变阻原理：
通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。
（5）铭牌：
某滑动变阻器标有“50
1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0～50Ω。
1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。
（6）作用：
①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压；
②保护电路。
（7）连接方式：
滑动变阻器在电路中
的连接方式
连入电路中的部分
滑片向右移动
电路图
电阻变化
电流变化
左端
变大
变小
右端
整个电阻丝
（相当于定值电阻）
不变
金属杆连入
（相当于导线）
（8）应用：
音响设备上的电位器、风扇上的调速开关，握力计、油量表等都是利用了滑动变阻器的原理。
2.旋盘式电阻箱：
（1）结构：
两个接线柱、旋盘。
（2）变阻原理：
转动旋盘，可以得到0～9999.9
之间的任意阻值。
（3）读数：
各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。
3.插孔式电阻箱：
铜块、铜塞，电阻丝。
（2）读数：
拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加，就是连入电路的电阻值。
1、滑动变阻器使用方法：
选、串、接、调。
即：
根据铭牌选择合适的滑动变阻器；
滑动变阻器要串联在电路中；
接法：
“一上一下”；
接入电路前应将电阻调到最大。
2、滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端点时，变阻器连入电路的电阻；
分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
3、滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值。
变阻箱能表示出连入电路的阻值，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
【典型例题】
类型一、电阻影响电阻大小的因素
1.（2015•鄂州模拟）把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，通过甲电阻线中的电流大于通过乙电阻线中的电流，忽略温度的影响，下列判断中错误的是（ ）
A．甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
B．当它们材料、粗细都相同时，甲线长，乙线短
C．当它们材料、长度都相同时，甲线粗，乙线细
D．当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同
【思路点拨】电阻是导体自身的一种特性，大小只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，与导体两端的电压及通过导体中的电流大小无关。
【答案】B
【解析】甲、乙两段电阻两端的电压相同，而且甲线中的电流大于乙线中的电流，所以导线乙对电流的阻碍作用较大，即R甲＜R乙；
因为忽略温度的影响，电阻的大小只与导体的长度、材料、横截面积有关；
因为它们的电阻不同，故甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同，故A正确；
当它们材料、粗细都相同时，长度越长的电阻越大，即甲线比乙线短，故B错误；
当它们材料、长度都相同时，甲的横截面积大于乙的横截面积，故C正确；
当它们长度、粗细都相同时，材料一定不同，故D正确。
【总结升华】本题考查影响电阻大小的因素，主要考查运用控制变量法比较电阻大小的方法，在比较某一因素与电阻大小关系是一定要控制其它的因素不变。
举一反三：
【变式】铜的导电性能强于铁的导电性能，这说明在温度相同时（）
A．长度相同的铜丝和铁丝，铁丝的电阻一定大
B．横截面积相同的铜丝和铁丝，铁丝的电阻一定大
C．长度相同的铜丝和铁丝，横截面积大的电阻一定小
D．长度和横截面积都相同的钢丝和铁丝，铁丝的电阻一定大
【答案】D
2.光敏电阻的阻值随着光照的强弱而改变。
“光强”是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉（cd）。
实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示，由图可知（）
A．光敏电阻的阻值随光强的增强而变大
B．光敏电阻的阻值随光强的增强而变小
C．光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小
D．光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大
【解析】图中是一个反比例图像，从图可以看出，光强越强，电阻越小，光敏电阻的阻值随光强的增强而变小。
【总结升华】题目是一道信息题，能够从图中找到有用的信息。
类型二、滑动变阻器的应用
3.（2015•青海中考）小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度，设计了如图所示的4种电路，其中正确的是（ ）
A．②③B．③④C．①③D．①②
【答案】A
【解析】①中两接线柱都在下面的电阻丝上，滑动变阻器不能控制小灯泡的亮度，故①错误；
②③都是选择“一上一下”接入电路，滑动变阻器可以控制小灯泡的亮度，故②③正确；
④中两接线柱都在上面的金属杆上，滑动变阻器不能控制小灯泡的亮度，故④错误。
故选A。
【总结升华】掌握滑动变阻器的工作原理、接线柱选择、在电路中的作用、铭牌参数含义等。
【变式】将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（ ）
A．P1放在最右端，P2放在最右端B．P1放在最左端，P2放在最右端
C．P1放在最右端，P2放在最左端D．P1放在最左端，P2放在最左端
4.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图，R是一种特制的滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（即电流表）指针所指的刻度知道油面高度，则它的工作过程是（ ）
A.油面升高，R变大，油量表指针示数变小
B．油面降低，R变小，油量表指针示数变大
C．油面升高，R变小，油量表指针示数变大
D．油面降低，R变大，油量表指针示数变大
【思路点拨】油面升高，浮标上升，浮标推动指针下移，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电流表的示数变大，说明油量增多。
【答案】C
【解析】油面升高，浮标上升，浮标推动指针下移，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，油量表指针示数变大，所以A不符合题意；
油面降低，浮标下降，浮标推动指针上移，滑动变阻器R连入电路的电阻变大，油量表指针示数变小，所以B不符合题意；
油面升高，浮标上升，浮标推动指针下移，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，油量表指针示数变大所以C符合题意；
油面降低，浮标下降，浮标推动指针上移，滑动变阻器R连入电路的电阻变大，油量表指针示数变小，所以D不符合题意。
【总结升华】当油面升降时，看准滑动变阻器的阻值如何变化是本题的关键。
油面升高，浮标上升，浮标推动指针下移，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电流表的示数变大，说明油量增多。
【变式】如图所示为亮度可调台灯的电路示意图，其中AB是一根电阻丝，B、C作开关使用，OP是滑动片，可绕O点旋转，P端与电阻丝接触良好。
（1）将图中电路画完整；
（2）连好电路后，滑片OP顺时针转动时，流过灯泡L的电流变________（填“大”或“小”），电灯变________（填“亮”或“暗”）。
【答案】
（1）如图所示；
（2）小；
暗
【解析】可调台灯电路结构是灯泡与变阻器串联，改变变阻器接入电路的电阻，即可改变电路中的电流，从而达到改变灯泡亮度的目的。
变阻器连入电路时，其滑片必须接入电路，因此可将滑片的O端与电源负极相连。
若将灯泡与电阻丝B端相连，则当灯由断开状态接通瞬间（滑片P从C旋到B），电阻丝接入电路的电阻为零，电路中电流最大，有可能烧坏灯泡。
利用变阻器调节电路中电流时，变阻器接入电路的电阻必须由最大逐渐调小，使电路中电流由最小逐渐变大，这样变阻器才能对电路起保护作用。
故应将灯泡与变阻器A端相连．按上述正确方法连接后，AP段电阻接在电路中，当OP绕O点顺时针转动时，AP段电阻丝变长，故连入电路的电阻变大，使流过灯泡的电阻变小，灯泡变暗。
类型三、综合应用和实验探究
5.学过电学知识后，物理兴趣小组的同学们对身边的有关现象产生了浓厚的探究欲望：
（1）图示是一种调节Mp3音量兼开关的调节器，小明拆开后发现它实际上是一个旋钮型。
当顺时针转动旋钮触片时，Mp3的音量变大，是将接线柱BC接入电路。
（2）在物理课外活动中，小刚把两种不同的金属片A、B插入橙子，制成“水果电池”，并用电压表测量水果电池的电压为0.8V，如下图所示，试在图中画出此时电压表指针的位置，金属片A是“水果电池”的极。
关于水果电池，请你再提出一个值得探究的问题。
（1）变阻器；
BC；
（2）指针如图所示；
负；
水果电池的电压与金属种类是否有关？
【解析】
（1）滑动变阻器通过滑片的移动从而改变电阻，是由于当滑片移动以后改变了连入电路中电阻丝的长度，而电阻的大小就与导体的长度有关．电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻越大电流就越小；
电阻越小电流就越大；
顺时针转动旋钮触片时，Mp3的音量变大，说明电阻变小，电流变大，是把BC接入电路。
（2）电压表选择的是0-3V量程，每一小格代表是0.1V，故0.8V应该是从左边数第八格；
由于电压表在使用时，电流应从正接线柱流入，负接线柱流出，故与负极相连的金属片A是水果电池负极。
（3）可以根据自己的经验提出：
水果电池的电压与金属种类是否有关、与水果种类是否有关、与水果成熟度是否有关、与金属片插入水果深度是否有关、与极板间的距离是否有关等。
【总结升华】本题是答案开放题，也用到了控制变量法。
答案开放的猜想类题，可通过对日常生活、自然现象或实验观察的分析思考，用文字表述自己的合理的猜想。
控制变量法：
就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题。
6.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如下实验：
（1）猜想：
导体电阻可能与导体材料、横截面积、、有关。
（2）实验时，同学们用下图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间，探究情况如下表：
序号
材料
长度（m）
横截面积（mm2）
灯泡亮度
a
铜丝
1
较亮
b
镍铬合金丝
0.5
最暗
c
较暗
d
最亮
当选用两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是：
。
（3）如图乙的实验，可探究导体电阻与的关系。
（1）长度；
温度；
（2）a和c；
当导体长度、材料、温度相同时，导体横截面积越小，电阻越大；
（3）温度
【解析】影响电阻大小的因素可以猜想有：
材料、长度、横截面积、温度；
探究导体电阻跟导体横截面积的关系，必须控制导体的材料、长度相等，横截面积不相等，因此符合条件的有a和c两根电阻丝，比较灯泡的亮度不同，可以得出的结论是：
在图乙的实验中，对电阻丝加热，观察灯泡亮度的变化，因此探究的是电阻与温度的关系。
【总结升华】用“控制变量法”探究影响电阻大小的关系时，注意相同因素和不同因素的控制。
【变式】在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”时，老师和同学利用如图所示的器材进行实验。
其中演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1m，d的长度0.5m；
a、b的横截面积相同，材料不同；
a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；
a、d的材料和横截面积都相同。
（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟________两根电阻丝接入电路，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。
可得结论_________________。
（2）依次把M、N跟a、d的两根电阻丝接入电路，闭合开关，电流表示数不同，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟的关系，其结论是：
___________________。
（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法，试根据学过的物理知识，再列出一例用这种方法研究的问题：
________________。
（4）随着现代生活水平的提高，我们周围的电力设备需要改造，即“增容”。
有的是用较粗的铝线替换原来较细的铝导线，有的是用铜线替换原来铝导线，联系以上的实验，说说你的看法。
（1）a、c；
长度、材料相同时，导体的电阻与导体横截面积有关；
（2）长度；
导体的材料、横截面积相同时，导体的电阻与导体的长度有关；
（3）研究压力产生的效果与什么因素有关；
（4）提示：
考虑在长度、材料一定时，导体的电阻与横截面积的有关；
考虑在长度横截面积一定时，导体的电阻与材料的有关。
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