02 电阻及滑动变阻器解析.docx

1、02 电阻及滑动变阻器解析电阻及滑动变阻器知识点1：导体和绝缘体实验：探究物质的导电能力利用下列器材：电源、导线、开关、电流表或小灯泡，检测下列物质：金属丝；塑料尺；玻璃棒；铅笔芯（碳棒）；食盐水；粉笔；硬币能否导电。设计检测实验线路图，闭合开关S，分别接入上述待测物质进行实验测试，可将这些物质归为下列两类：容易导电（小灯泡发光）的物质为。不容易导电（小灯泡不发光）的物质有。1. 导体：容易导电的物质。常见的导体有：所有金属（水银）、石墨、人体、大地和食盐的水溶液等。2. 绝缘体：不容易导电的物质。常见的绝缘体有：橡胶、玻璃、塑料、瓷、干木头、油、干燥的空气、纯水等。家庭电路中的导线都是用塑料

2、、橡胶等绝缘材料做外套的原因是防止导电而使人触电。实验探究：纯水接入电路，观察到电灯不发光，说明纯水是绝缘体。当溶入食盐或其他物质时，观察到电灯发光，能够导电。玻璃通常是绝缘体，但当玻璃接入电路并烧红时，观察到电灯发光。可见烧红的玻璃变成了导体。如果导体的表面被氧化或腐蚀，会使导电能力下降，甚至不容易导电。结论：导体和绝缘体不是绝对的，当条件发生变化时，导体与绝缘体会相互转化。3. 半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质。常见的半导体材料有硅和锗。半导体在电子工业中有广泛的应用，“硅谷”意指电子产品基地。4. 金属导电的微观解释我们已经学过，物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核

3、和绕原子核高速运动的电子构成。在这些微粒中，电子带负电，原子核带正电。金属导体内部的原子核位置相对固定，但核外的电子能自由移动，能从一个地方移动到另一个地方。而非金属中，几乎不存在能自由移动的电子。结论：可见金属导电的原因是内部存在大量自由移动的电子，绝缘体不导电的原因是内部几乎不存在自由电子。【典型例题】例1. 探究下列物质的导电性，铁制钢笔；橡皮；铅笔芯；棉衣；人体的尿液；玻璃杯；电视机外壳；干燥的空气。例2. 金属导体和绝缘体的区别在于 （ ）A. 金属导体中有电子，绝缘体中没有电子B. 金属导体中的电子能自由移动，绝缘体中没有电子C. 金属导体中有自由电子，绝缘体中没有自由电子D. 金

4、属导体中没有自由电子，绝缘体中有自由电子例3. 在通常情况下，下列各物质全部属于导体的是 （ ）A. 食盐水、锗、玻璃 B. 汞、碳棒、人体C. 纯水、铜、食盐 D. 铁丝、硅、大地例4. 电线芯通常是用铜丝做成的，是因为 ，容易 ；外套是用塑料橡胶做的，因为它们是 ，能够防止 。例5. 金属导体中可以自由移动的微粒是（ ）A. 原子 B. 原子核 C. 质子 D. 电子例6. 关于绝缘体，下列说法中正确的是 （ ）A. 绝缘体在任何情况下都不能导电B. 绝缘体不易导电，是因为不存在电子C. 绝缘体不易导电，是因为不存在带电微粒D. 绝缘体不易导电，是因为不存在自由电子知识点2：电阻1、不同的

5、材料导电能力有强有弱，为了比较各种材料的导电能力的强弱，引入电阻。电阻是导体对电流的阻碍作用。电阻越大，导体对电流的阻碍作用越大，导电能力越弱。绝缘体的电阻非常大，导电能力非常弱。电阻可用字母R表示。2、单位：欧姆，简称欧，符号为。比欧大的单位还有千欧k、兆欧M。关系：1M=103k，1k=103。【典型例题】例1. 完成下列换算。5兆欧= 千欧 0.5千欧= 欧30欧 千欧= 兆欧例2. 物质甲的电阻R甲300欧，物质乙的电阻R乙3千欧，物质甲、乙的电阻大小比较正确的是 （ ）A. R甲R乙 B. R甲R乙 C.R甲R乙 D. 无法比较 知识点3：影响导体电阻大小的因素实验探究过程：科学猜想

6、：1. 导体的电阻大小与导体的材料有关。2. 导体的电阻大小与导体的长度有关。3. 导体的电阻大小与导体的横截面积（粗细）有关。4. 导体的电阻大小与导体的温度有关。影响导体电阻大小的因素可能有材料、粗细、长度、温度。为了证明以上猜测的正确性，设计实验进行探究。方法：控制变量法当有几个因素同时影响一个物理量的变化时，常采用控制变量法即让某几个因素不变，研究某个因素对一个量的影响程度。实验方案1. 探究导体电阻与长度的关系。控制的不变量有材料、粗细、温度。在a、b两点间，分别接入粗细相同，长度不同的镍铬导体甲、乙（导体甲长度为1米，导体乙长度为0.5米）。闭合开关S，观察灯的亮度及电流表示数，填

7、入表格。导体灯的亮度电流表示数电阻大小甲（1米）暗小大乙（0.5米）亮大小实验结果：材料、粗细相同的导体，长度越大，电阻越大。2. 探究导体电阻与粗细的关系。控制的不变量有材料、长度、温度。在a、b两点间，分别接入长度相同，粗细不同的镍铬导体甲、乙（甲横截面积为0.5毫米2，乙横截面积为1毫米2）。闭合开关S，观察灯的亮度及电流表的示数，填入表格。导体灯的亮度电流表示数电阻大小甲（0.5毫米2）暗小大乙（1毫米2）亮大小实验结果：材料长度相同的导体，越粗，电阻越小。3. 探究导体电阻与材料的关系。控制的不变量有长度、粗细、温度。在a、b间，分别接入粗细、长度相同，但材料不同的导体甲、乙（甲是镍

8、铬导体，乙是铜导体）。闭合开关S，观察灯的亮度及电流表的示数，填入表格。导体灯的亮度电流表示数电阻大小甲（镍铬）暗小大乙（铜）亮大小实验结果：长度、粗细相同的导体，电阻大小与材料有关。综上可知：导体的电阻与导体的长度、粗细、材料有关，相同材料时，导体越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。4. 根据实验研究表明：同样条件下，金属导体的电阻还与温度有关。温度升高，金属导体的电阻会增大；温度降低，金属导体的电阻会减小。某些材料，当温度降低到一定程度时，电阻会消失，这就是超导现象。其他条件相同，不同材料的电阻值（电阻率）是不同的。在同样条件下，银、铜材料的电阻很小，电木、橡胶材料的电阻很大。一般常用铜

9、材料来做导线，用电木、橡胶来做绝缘体。人体电阻的一般值是10002000欧。不同的人或一个人在不同的情况下的电阻值是不同的。气温高，出汗时，人体的电阻值较小；气温低，干燥时，人体的电阻值较大。如果用L表示导体的长度，S表示导体的横截面积，表示导体的电阻率，则金属导体的电阻大小可表示为公式：R=。 【典型例题】例1. 粗细相同的铜丝甲、乙，甲的长度是乙的一半，则甲、乙电阻R甲、R乙的大小关系为 （ ）A. R甲=2R乙 B. 2R甲R乙 C. R甲R乙 D. 无法比较例2. 长度相同的镍铬合金甲横截面积是乙的一半，则甲、乙电阻R甲、R乙的大小关系为 （ ）A. R甲2R乙 B. 2R甲=R乙 C

10、. R甲R乙 D. 无法比较例3. 镍铬合金甲、乙，已知甲、乙的长度之比是5：3，横截面积之比是2：5，则甲、乙电阻R甲、R乙之比是 （ ）A. 2：3 B. 3：2 C. 25：6 D. 6：25例4. 长10米、电阻均为10欧的铜导线两根，连接成长20米的导线，接长后的导线电阻为 （ ）A. 10欧 B. 20欧 C. 5欧 D. 40欧例5. 横截面积为1毫米2、电阻均为1欧的镍铬合金线两根，合并成横截面积为2毫米2的导线，合并后的导线电阻为 （ ）A. 1欧 B. 2欧 C. 0.5欧 D. 4欧例6. 关于导体的电阻大小，下列说法中正确的是 （ ）A. 导体的长度越大，电阻越大B.

11、导体的横截面积越小，电阻越大C. 铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小D. 材料相同的导线，越长、越细，电阻越大例7. （1）把长10米、电阻为10欧的铜导线拉成长20米的铜导线，拉长后的铜导线电阻为（ ）A. 10欧 B. 20欧 C. 40欧 D. 2.5欧（2）把长10米、电阻为10欧的铜导线平分两等份后，合成一根长5米的铜导线，合并后的铜导线电阻为 （ ）A. 10欧 B. 20欧 C. 40欧 D. 2.5欧例8. 有电阻均为10欧的相同导线若干根，现要求得到15欧的电阻值，则应 （ ）A. 把两根接长后使用B. 把两根合并后使用C. 一根取半与另一根接长后使用D. 一根取半与另一根合并

12、后使用例9. 把一根电阻值为R的合金导线，若拉长到原来的n倍，它的电阻变为 R；若n等分后再合并在一起，它的电阻变为 R。【模拟试题】（答题时间：45分钟）11. 如图所示电路，把两个金属夹子夹在下面哪个物体的两端，闭合开关后小灯泡能发光（ ） A、铁钉 B、塑料尺 C、橡皮 D、玻璃棒 12. 绝缘体不容易导电，这是因为（ ）A、绝缘体中没有电子 B、绝缘体中几乎没有电子C、绝缘体中存在大量的自由电荷 D、绝缘体中的电荷几乎被束缚在原子或分子的范围内，自由电荷很少13. 下列物体，能导电的是（ ） A、空气 B、干燥的软木塞 C、硫酸铜溶液 D、纸张14. 导体内一定有大量的 （ ）A、自由

13、电子 B、负离子 C、正离子 D、自由电荷15. 下列说法正确的是（ ）A、导体一定都是金属 B、金属丝外包上绝缘体就不导电了C、金属中因为有电子所以能导电 D、铅笔芯不是金属却能导电16. 电阻是导体对电流的_，当某段导体两端电压增大时，通过这段导体的电流就要增大，但此时这段导体对电流的阻碍作用_，也就是说它的电阻_（填“变大”、“变小”或“不变”） 17. 电阻是导体本身的一种_，它的大小决定于导体的_、_和_。_对电阻也有重要影响。18. 有两条粗细相同、材料相同的导线，甲导线长20厘米，乙导线长1.3米，则电阻较大的是_导线。*19. 有两条长短相同、材料相同的导线，丙导线横截面积为0

14、.4厘米2，丁导线横截面积为2毫米2，则电阻较小的是_导线.20. 一定温度下，同种材料制成的导体，长度越_，横截面积越_，电阻越大。*21. 一只能发光的电灯，正常发光时灯丝的电阻值比不发光时的灯丝的电阻值要 。（选填“大”、“小”或“相等”）*22. 将一根金属导线对折后并成一条，它的电阻将变_（选填“大”、“小”），原因是导线的_不变，_变大，_变小所致。 *23. 将一根金属导线均匀拉长后，它的电阻将变_（选填“大”、“小”）。原因是导线的_和_不变，_变大，_变小所致。24. 同种材料组成的四根导线，R1=4欧，R2=9欧，R3=11欧，R4=21欧，如果它们的长度相等，横截面积最大

15、的是 ，如果它们的横截面积相等，则电阻线的长度最长的是 。25. 当温度一定时，比较两根铜导线电阻的大小，下列说法中正确的是（ ）A、长导线的电阻一定大 B、粗细相同，长导线的电阻一定大C、细导线的电阻一定大 D、长度相同，粗导线的电阻一定大*26. 有关金属材料电阻的大小，下面说法中错误的是（不考虑温度）（ ）A、同种材料做成的长度，横截面积相同的导线，电阻相同B、导体的电阻大小与导体两端的电压和通过的电流无关C、不同的材料做成的导体，电阻可能相同D、对于同种材料，长度长，电阻大；横截面积大，电阻大27. 关于电阻的大小，下列说法中正确的是 （ ）A、铜制成的导线，粗的一定比细的电阻小B、绝

16、缘体不容易导电，是因为没有电阻C、导体中没有电流时，导体就没有电阻D、电阻是导体本身的一种性质，跟电压、电流均无关28. 导体的电阻是导体本身的一种性质，下列措施能改变导体电阻大小的是（ ）A、增大通过导体的电流； B、增加通过导体的电量；C、增大导体两端的电压； D、将导体拉细拉长。*29. 有甲、乙、丙三根同种材料制成的导线，甲和乙导线长为1米，乙导线粗些；乙和丙导线粗细相同，丙导线长为0.5米，则三根导线的电阻由大到小排列应是：（ ）A、甲、乙、丙 B、丙、乙、甲 C、丙、甲、乙 D、甲、丙、乙 *30. 有一块厚薄均匀的长方体铁块，EF比AB长。如图所示，分别沿图中所示的不同方向接入电

17、路，则（ ）A、沿AB方向接入电路时电阻最大B、沿CD方向接入电路时电阻最大C、沿EF方向接入电路时电阻最大D、沿各个方向接入电路时的电阻一样大巩固训练：1.物理学中，电阻表示导体对_的_作用，通常用字母R表示。在国际单位制中，电阻的单位是_，简称_，符号是_，电阻的常用单位还有_、_。2.实验室中常用的小灯泡的电阻约为8，合_k。在电路图中电阻的符号是 。3.如图所示的电路中，小红把5、50的不同导体分别接在同一电路中，哪种情况灯泡较亮? 。这是因为 。4.有一些元素的导电能力介于_ 之间，比_差，比_强，常常称做_.利用_对它的性能的影响，可制成热敏电阻；利用_对它的性能的影响，可制成光敏

18、电阻.5.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，采用了 的方法。6.如图所示，开关闭合，将一铜丝触头在一铅笔芯上向右移动，可观察到的现象是：小灯泡的亮度 。由此可知：接入电路中的电阻 ，则电路中的电流 ；此实验还可以得出的结论是： 。7.若不考虑温度对电阻的影响，下列关于电阻的说法，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钱，其中较粗铜线的电阻小8.以下有关电阻的观点中，你认为错误的是（ ）A不同的导体，电阻一般不同B导体被加热后，电阻一般会随温度升高而增大C一个导体两端的电压越大，

19、电流越大，则它的电阻就越小D导体的电阻大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度9.下面说法正确的是 （ ）A .金属和纯水都是导体B .木头是绝缘体，它就一定不会导电C .玻璃不容易导电，但在条件改变时可以变成导体D .绝缘体不容易导电，所以绝缘体不是重要的电工材料 10.关于半导体和超导体，以下说法中正确的是（ ）A.石墨是半导体B.没有半导体就没有我们今天的现代化生活C.水银在高温时是超导体D.半导体和超导体还没有应用于生活11.常温下，小明拿来一根电阻丝，上面标有5字样，回答下列问题：若这根电阻丝接在3V的电压下，它的电阻是 ，接在5V的电压下，它的电阻是 ，不通电，它的电阻是 。小明

20、找来工人师傅将这根电阻丝均匀拉长一倍，它的电阻是 。小明将这根电阻丝对折后，再接入电路中，其电阻是 。若将这根电阻丝剪断一半，它的电阻是 。若小红找到的是同样材料的电阻丝，长度一样，只是横截面积是原来的2倍，小红的电阻丝的电阻是 。12.判断下列说法是否正确：短导线的电阻比长导线的电阻小（ ）粗导线的电阻比细导线的电阻小（ ）铜导线的电阻比铁导线的电阻小（ ）同种材料长度相等，粗导线的电阻比细导线的电阻小（ ）长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大（ ）粗细相同的两根导线，长的导线电阻一定大（ ）常温下，在长度和横截面积都相同时，铝导线比铜导线的电阻大（ ）13.相等长度的铜丝和铁丝，它们的横

21、截面积和温度都相等，则铜丝与铁丝的电阻相比较（ ）A铜丝的电阻小 B铁丝的电阻小 C电阻一样大 D无法比较14.甲、乙两条同样粗细的导线，甲长20cm，乙长1.3m，比较它们电阻大小的关系，正确的是（ ）A甲大 B乙大 C一样大 D无法确定15.粗细相同的铜、铁两根导线，当温度相同时，它们的电阻相同，则（ ）A铜钱比铁线长 B铁线比铜线长 C铜铁两根导线长度相同 D无法判断16.常用的白炽灯泡的灯丝断了，若搭接上后仍能使用，则灯丝的电阻将 （ ）A. 增大 B. 不变 C . 减小 D. 无法判断17.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某老师引导学生作了如下的猜想： 猜想l：导体的电

22、阻可能跟导体的横截面积有关； 猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关； 猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关。上图是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是l m，d的长度是05 m；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_两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，思路分析比较这两根金属丝电阻的大小。 (2)依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，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 . (4)一般

23、说来，所有物体都有电阻。探究过程中，又有同学提出猜想4：电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯(如图所示)设计一个实验来研究这个问题，要求：说出方法；画出电路图。18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19.小刚为探究“导体电阻大小与温度的关系”，选用不同型号的铅笔芯进行了如下实验：步骤一：将H型铅笔芯接入电路，闭合开关，测量并记录通过它的电流；步骤二：用酒精灯给铅笔芯加

24、热，每隔20s测量并记录通过它的电流； 步骤三：分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程。下表是记录的实验数据(1)实验中，他们是通过 的变化来判断铅笔芯电阻的改变的；(2)分析表中数据可以得出： 。20.下列物体中，用到了半导体材料的是 A智能机器狗 B白炽灯泡 C普通干电池 D滑动变阻器21.如图所示，将导体接到电路A、B之间时，导体与灯泡是 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 来判断不同导体电阻的大小若两个导体的电阻差异不大，则可以用 表替换灯泡，作进一步的判断22.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。(1)小明的猜想是：电阻可能与导体

25、的材料有关；小亮的猜想是：电阻可能与导体的温度有关；小敏的猜想是：电阻可能与导体的长度有关；根据你掌握的电学知识，你认为：电阻还与 有关。(2)如图是三位同学为上述探究活动准备的实验器材，他们已经完成了部分实物的连接。若电阻受温度的影响可以忽略，要探究猜想，应该控制 不变；要探究猜想，应该选用导线_和导线_（填导线的代号字母）进行对比实验。知识点2：滑动变阻器介绍：靠改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻大小的装置。1. 结构：下图为滑动变阻器实物图，结构的名称：A瓷筒，B线圈，C金属杆，D接线柱，P滑动触头（滑片）。2. 滑动变阻器的结构图和电路图。 3. 原理：滑动变阻器中的线圈是用电

26、阻率较大的合金线制成。改变合金线的有效长度，就可以改变电阻大小，从而改变电流大小。4. 使用：（1）与用电器串联在电路中使用；（2）接线时接线柱应“一上一下”连接；（3）闭合开关前，滑片P应移到最大值位置。5. 实验：连接如图的电路图，把滑动变阻器的接线柱分别连接在M、N两点，闭合开关，移动滑片P，观察灯的亮度和电流表示数。 （1）当C和D接入M、N点时，亮度不变且最亮。原因：电阻为零。 （2）当A和B接入M、N点时，亮度不变且最暗。原因：电阻是最大值不变。 （3）当B和C或B和D接入M、N点时，滑片P向右移动，亮度变亮，电流表示数变大，原因：电阻变小。 （4）当A和D或A和C接入M、N点时，

27、滑片P向右移动，亮度变暗，电流表示数变小，原因：电阻变大。6. 旋钮型变阻器 应用：收音机的音量开关，电扇的变速开关，台灯的调光开关。 原理：与滑动变阻器的原理相同。【典型例题】例题1. 如图所示的滑动变阻器，其最大阻值是50欧，接线柱A和D连入电路中，若要使电阻减小，滑动触头P应向_端移动。如果P在最左端，则电阻值为_欧。如果P在最右端，则电阻值为_欧。例题2. 上图中，如果RAE=20欧，则REB=_欧，RAC=_欧，RBD=_欧。如果E是中点，则RAE=_欧，REB=_欧。例题3. 滑动变阻器是可变电阻，其改变电阻的原理是 （ ） A. 改变电阻丝的横截面积 B. 改变电阻丝连入电路的长

28、度 C. 滑片跟电阻丝发生摩擦 D. 改变接线柱中的导线连接例题4. 如图为滑动变阻器在电路中使用，连接方式共有_种，其中_种是正确的，错误的连接方式是_，_。 例题5. 上题图中，如果B和C连接，当滑片P向右移动时，移动变阻器的电阻值_。如果当滑片P向左移动电阻变大时，则应把_或_连入电路。例题6. 如图是能调节电灯亮度的电路图，要使电灯变暗，滑片P应 （ ）A. 向a端移动 B. 向b端移动 C. 在b点不动 D. 在中间不动例题7. 下图中的四个图为滑动变阻器连入电路的几种情况，当滑片P向左移动时，使连入电路中的电阻变大的是 （ ）例题8. 如图所示，两个滑动变阻器串联连入电路中，要使电阻中的电阻最大，则变阻器滑片应 （ ）A. P1在B1，P2在B2 B. P1在A1，P2在B2 C. P1在A1，P2在A2 D.P1在B1，P2在A2例题9. 如图所示电路，在开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应在 端。闭合开关S，当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变 ，观察到电流表的示数变 。例题10. 如图表示一种汽车上自动测定油箱内油面高度的装置，P是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。请说明它的电学工作原理。一、填空： 5、滑动变阻器的工作原理是改变导体的