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第4章 探究电流-总结性复习
第3部分 电阻
一、 认识电阻
1、定义(物理意义):表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。
2、符号:R
3、单位:欧姆,简称:欧,单位符号:Ω;此外还有千欧,符号____;兆欧符号____。
4、电路元件符号:_______。
5、电阻大小:kΩ=____Ω;MΩ=____kΩ=_____MΩ。
6、电阻的影响因素:
(1)与______________________无关;只与______________________有关。(填序号)
①是否接入电路; ②是否有电压; ③是否有电流; ④导体的材料; ⑤导体的横切面积;⑥导线的长度; ⑦温度。
备注:电阻与温度的关系:一般金属导体随温度变化,其电阻值变化不大。因此,在没有具体说明时,温度变化对电阻值的影响可以忽略不计。
7、电阻与对电流阻碍的关系:电阻越大,对电流阻碍___, 反之,阻碍越___。
二、感知电阻—物体的导电性
1、导体:容易导电的物体叫做导体。导体对电流阻碍作用较小。
常见的导体:各类金属,石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶
液等。
2、绝缘体:不容易导电的物体叫做绝缘体。绝缘体对电流阻碍作
用很大。
常见绝缘体:塑料、玻璃、陶瓷、橡胶、油、干燥的木材和纯
净的水等。
思考:1、导体与绝缘体是否存在明显的界限?绝缘体就是指不能导电的物体吗?
3、导体与绝缘体的区别及其导电性分析
导体特性
导电原因
导体
导体中含有大量的自由电荷;如金属含有大量的_________;酸碱盐水溶液中含有大量的__________。所以导体容易导电。
因电流产生的原因是自由电荷定向移动。
绝缘体
绝缘体中电荷几乎被束缚,缺少自由电荷。所以绝缘体不容易导电。
三、 影响电阻大小的因素
问题情境:你觉得导体的电阻与什么因素有关?采用什么方法进行探究?
1、探究导体材料对电阻的影响
提出问题:
作出假设:
制定计划:
实施计划:
得出结论:长度、粗细相同的导体,电阻大小与材料_______。
表达与交流: (略)
2、探究导体长度对电阻的影响
提出问题:
作出假设:
制定计划:
实施计划:
得出结论:材料、粗细相同的导体,长度越大,电阻______。
表达与交流: (略)
3、探究导体横截面积对电阻的影响
提出问题:
作出假设:
制定计划:
实施计划:
得出结论:材料、长度相同的导体,越粗,电阻_______。
表达与交流: (略)
4、 总结:本实验成功在于采用了控制变量法;导体的电阻大小与导体的_____、______、______有关,其他条件相同,导体越长,电阻越____,导体的横截面积越大,电阻越_____。
拓展引申:导体还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高,电阻越大;但也有少数导体,电阻随温度的升高而减小。
例题解析—认识电阻
例题1:电阻的单位是( )
A、V B、Ω C、A D、℃
例题2:“兆欧”是下列哪个物理量的单位( )
A、电流 B、电阻 C、电压 D、电荷
例题3:有两段导体甲和乙,在相同的电压下,通过导体甲的电流较大,通过导体乙的电流较小,则哪段导体的电阻大( )
A、导体甲的电阻大 B、导体乙的电阻大 C、两段导体的电阻一样大 D、不能确定
例题4:电阻R1与R2并联,若通过R1的电流小于通过R2的电流,则R1、R2对电流的阻碍作用是( )
A、R1对电流的阻碍作用大 B、R2对电流的阻碍作用大
C、R1和R2对电流的阻碍作用一样大 D、大小关系无法判断
例题解析—物体的导电性
例题1: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
例题2:在石墨、塑料、人体、铜、酱油、陶瓷、纯净的水中,通常属于导体的是 ,属于绝缘体的是 。
例题解析—电阻的影响因素
例题1:导体的电阻大小与下列因素无关的是( )
A、导体的长度 B、导体的横截面积 C、导体的材料 D、导体两端的电压
例题2:下列措施中,不可能改变导体电阻大小的是( )
A、改变导体的长度 B、改变导体的材料
C、改变导体的横截面积 D、改变导体在电路中连接的位置
例题3:下列关于电阻的几种说法中正确的是( )
A、长导线的电阻比短导线的电阻大 B、粗导线的电阻比细导线的电阻大
C、铁导线的电阻比铜导线的电阻大 D、电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性
例题4:某导线长5m,它的电阻为2Ω,将它对折后,并起来使用,则它的电阻( )
A、大于2Ω B、等于2Ω C、小于2Ω D、不能确定是否变化
例题5:某导线长5m,它的电阻是10Ω,现将它均匀地拉长1倍,则它的电阻将( )
A、大于10Ω B、等于10Ω C、小于10Ω D、不能确定是否变化
例题6:为了研究电阻跟哪些因素有关,实验中必须( )
A、保持一个因素不变,改变其它因素,比较电阻中电流的大小
B、同时变化多个因素,保持其它因素不变,比较每次电阻中电流的大小
C、一次只改变某一因素,保持其它因素不变,比较每次电阻中的电流大小
D、保持电阻两端的电压不变,同时改变某一个或几个因素,比较电阻中的电流大小
例题7:灯泡的灯丝断了,再搭上灯丝后,灯丝电阻将( )
A、变大 B、变小 C、不变 D、以上说法都不对
例题8:在长度、横截面积和温度相同的情况下,银、铝、铜、铁、镍铬合金等导线相比较( )
A、镍铬合金线的电阻最小 B、银线的电阻最大
C、铝线比铜线的电阻大 D、铝线比铁线的电阻大
例题9:在如图所示电路中,开关闭合后,电流表的示数是0.6A,当缓慢地给线圈加热一段时间后,观察电流表的示数,可以看到电流表的示数将( )
A、小于0.6A B、等于0.6A
C、大于0.6A D、无法判断
例题10:一根铜导线和一根镍铬合金线,它们的长度、粗细都相等,把它们串联到电路中,则( )
A、两根导线的电阻相等 B、两根导线两端的电压相等
C、通过两根导线的电流相等 D、通过铜导线的电流大,通过镍铬合金线的电流小
例题11:用同样的导线从发电厂向工厂和学校输电,发电厂距工厂较近,距学校较远,关于这两条输电线电阻的大小,下列说法中正确的是( )
A、到工厂的电阻大 B、到学校的电阻大 C、它们的电阻一样大 D、无法比较电阻大小
例题12:A、B、C、D四根导线,其中A、B、C是铅线,D是镍铬合金线,A、B粗细相同,A比B短,B、C长度一样,B比C粗,D、C长短粗细都一样,则四根导线按其电阻阻值大小的排列顺序是( )
A、RA>RB>RC>RD B、RD>RC>RB>RA C、RD>RA>RB>RC D、RC>RB>RA>RD
例题13:由镍铬合金制成的A、B两根导线,长度均为1m,A的横截面积是0.5cm2,B的横截面积是3mm2,它们中电阻较小的是 导线。
例题14:由镍铬合金制成的A、B两根导线,横截面积相同,A长1.2m,B长150mm,它们中电阻较大的是 导线。
例题15:甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值最大的是_______,最小的是___________。
例题16:长度、横截面积相同的铜线与铁丝,它们中电阻较大的是 。
例题17:节能与环保在“两型”社会的建设中起着重要作用。在电厂发电、输送电力、贮存电力等方面若能采用超导材料,就能大大降低由于电阻引起的电能损耗。超导材料就是在温度很低时,电阻变为零。
例题18:某同学在温度一定的条件下,做“探究影响导体电阻大小的因素”的活动,采用了控制变量的方法,下表给出了实验中所用到的导体情况。
导线代号
A
B
C
D
E
F
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.5
1.5
横戴面积/mm2
1.2
0.8
1.0
0.6
0.8
1.0
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
(1)选择B、E导体进行对比,是为了探究导体电阻大小与__________的关系;
(2)为了探究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是D和______(选填导体的代号)。
(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:__________________。
例题19:一般说来,所有物体都有电阻。探究过程中,有同学提出猜想:电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题。
要求:①说出方法。②画出电路图。
四、电阻器(简称电阻)
1、电阻器的基本信息
(1) 电阻器:具有一定阻值的元件,简称电阻。
(2) 电阻器的作用:用于控制电流和电压的大小,使得电路正常工作。
(3) 电阻器与用电器的关系:用电器具有一定的电阻。若将电阻器连入电路中,电阻器就相当于用电器的作用。
(4) 实验室及工业生产中常见的电阻器
(5) 电阻器的类型:固定阻值的变阻器(定值电阻)和可变阻值的电阻器(变阻器)
五、认识定值电阻与变阻器
1、 认识定值电阻
(1) 特点:阻值固定。
(2) 认识实验中的定值电阻
思考:你能在右图中看到什么信息?
其中15Ω和0.8A各代表什么含义?
2、 认识变阻器
(1) 特点:阻值可以改变。
(2) 认识实验中常见的变阻器
(3)认识滑动变阻器
①滑动变阻器的结构
②滑动变阻器的作用:改变电路中的电阻,进而改变电路中的电流;起到保护电路和用电器的作用。
③滑动变阻器的图示
④滑动变阻器的原理
原理:改变接入电路中的电阻线的长度,从而改变接入电路中的电阻。
⑤滑动变阻器的使用
思考1:若想使滑动变阻器能在电路中起到随时改变电阻的作用,因此不能怎样接入接线柱?而需要怎样接入接线柱?
总结:若想使得滑动变阻器能够在电路中起到随时改变电阻的作用,需要“一上、一下”接接线柱,其中上端两接线柱是等效的。当接下端左接线柱时,划片左端部分的电阻线被接入电路;而当接下端右接线柱时,划片右端部分的电阻线被接入电路。
思考:
1、滑片如何滑动,使其接入电路中的阻值最小或最大?
2、在连接电路时,滑动变阻器又如何操作才最大可能保护电路呢?
3、说出以下右图20Ω和2A的含义?
解析:变阻器的_____阻值是20Ω,允许通过的_____电流是2A。
选择变阻器时,不要使电路中的电流_____它允许通过的最大电
流值,否则会损坏变阻器。
4、滑动变阻器接入电路时,常采用____联。
5、滑动变阻器接入电路中的阻值能直接读出吗?能改变的阻值连续吗?
使用总结:
接线柱采用“一上、一下”接线柱,一般串联在电路中;
闭合开关前,滑片应移到阻值最大处,以保护电路;
选择变阻器时,不要使电路中的电流超过它允许通过的最大电流值,否则会损坏变阻器。
(4)电阻箱
①电阻箱的结构
电阻箱的元件符号_________。
②电阻箱的使用与读数
思考:
1、电阻箱接入电路时,常采用什么联?连结电路时需要注意接线柱吗?
2、如何调节旋钮,使其接入电路中的阻值最小或最大?
3、连结电路时,如何调节旋钮,使其最大可能保护电路呢?
4、电阻箱接入电路中的阻值能直接读出吗?能改变的阻值连续吗?
使用总结:
接入电路时,电流从正接线柱流入,负接线柱流出;
并将其阻值调整最大,以保护电路,一般与电路串联。
不要使电路中的电流超过它允许通过的最大电流值,否则会损坏电阻箱。
思考:1、若想获得阻值878Ω,应将电阻箱如何调节?
2、据右图读出电阻箱连如电路中的电阻值:
1000倍对应电阻值:
100倍对应电阻值:
10倍对应电阻值:
1倍对应电阻值:
因此:电阻箱连入电路中的电阻值是:________________
(5) 滑动变阻器与变阻箱的比较
滑动变阻器
变阻箱
不同点
电路元件符号
是否注意接线柱
能否读出阻值
能改变的阻值是否连续
相同点
通过的电流大小
连接电路前的阻值
常见连接方式
阻值是否可改变
作用
例题解析—电阻器
例题1:下列用电器中,可能用到变阻器的是(BCD)
A、手电筒 B、收音机 C、调光台灯 D、电吹风
例题解析—认识定值电阻和滑动变阻器
例题1:滑动变阻器能够改变电阻,主要靠改变导线的( )
A、粗细 B、接线柱 C、长度 D、温度
例题2:一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1.5A”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1.5A
B、电阻的最小值是50Ω,允许通过的最小电流是1.5A
C、电阻的最大值是50Ω,允许通过的最小电流是1.5A
D、电阻的最大值是50Ω,允许通过的最大电流是1.5A
例题3:如图,要使P向右滑,滑动变阻器接入电路中的电阻增大,应选择的接线柱是( )
A、AB B、AC
C、BD D、CD
例题4:如图,要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻变大,应选择的接线柱是( )
A.A、D B. B、C
C.A、B D. C、D
例题5:如图所示是滑动变阻器的结构示意图,若把滑动变阻器串联接入电路,要求滑片P向右滑动时,能使连入电路的电阻减小,则A、B、C、D四个接线柱应该接( )
A.BC B.AC
C. AD D.AB
例题6:如图,滑动变阻器有4个接线柱,使用时只需接入其中2个,因此有几种接法,在这些接法中,不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是( )
A.接A和D B.接B和C
C.接A和B D.接C和D
例题7:如图所示的电路,AB是一段电阻丝,当导线夹由A向B移动的过程中,接入电路的电灯亮度将( )
A、变亮 B、变暗
C、不变 D、无法判断是否变化
例题8:如图所示的电路中,如果要使甲图中的小灯泡变亮,乙图中的小灯泡变暗,则下列做法中,正确的是( )
A、P1向上、P2向下
B、P1向下、P2向上
C、P1向上、P2向上
D、P1向下、P2向下
例题9:收音机复读机上的“音量Volume”旋钮,能够控制声音的响度,它的实质是一个( )
A、电流表 B、电压表
C、变阻器 D、开关
例题10:如图所示,当滑动变阻器向右移动时,小灯泡的发光情况是变________.
例题11:滑动变阻器是一种重要的电学元件,作用是: 。
例题12:连接方法:据图回答下例问题
①连接A和 接线柱,向 电阻增大,向 电阻减小;
②连接A和 接线柱,向 电阻增大,向 电阻减小;
③连接B和 接线柱,向 电阻增大,向 电阻减小;
④连接B和 接线柱;向 电阻增大,向 电阻减小;
⑤总结规律:(1)要 联入电路;(2)接线柱要“一 一 ”。
⑥能连接CD 或AB接线柱吗?为什么?
连接CD电阻 连接AB电阻 ,
⑦滑动变阻器滑片位置不同,闭合开关在电路中电流大小不同,电阻最大时,电流 ,电阻最小时电流 .电学实验为了闭合开关时防止电流的过大而烧坏元件,要求滑动变阻器在闭合开关前要 。
例题13:请读出电阻箱中的阻值
如图所示电阻箱的读数是______Ω.
只供学习与交流
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