电阻 变阻器 知识讲解(提高)最新修正版最新修正版

电阻 变阻器(提高)
责编:冯保国
【学习目标】
1.知道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.电阻:表示导体对电流的阻碍作用。
2.单位:欧姆,简称欧,符号是Ω。常用单位:千欧、兆欧。单位换算:1MΩ=103KΩ,1KΩ=103Ω。
3.符号:电路图中的符号:
要点诠释:
1.导电性能是物体的一种属性,不同材料的导电性能不同,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;不容易导电的物体叫作绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
2.导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,叫作半导体。半导体经过特殊处理后,可以制成二极管、三极管、集成电路。下图是一些半导体器件。
要点二:探究影响导体电阻大小的因素
1.猜一猜:
影响导体电阻大小的因素可能是,导体的材料、长度、横截面积等。
2.思考与设计:
1在几个因素中,如何研究其中的一个因素是否影响电阻的大小,常用的方法是控制变量法。
①保持材料和横截面积一定,研究电阻与导体长度的关系。
②保持材料和长度一定,研究电阻与导体横截面积的关系。
③保持长度和横截面积一定,研究电阻与导体材料的关系。
(2)已经提供了如图所示的几种导体,还需要器材有:电源、电流表、开关、导线
3)电路图:
3.实验与分析:
1)探究电阻大小跟导体长度的关系应选择AB两根电阻丝。
1
接入的导体
长度
横截面积
电流/A
A(镍铬合金丝)
L
s
B(镍铬合金丝)
2L
s
结论:导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长,导体的电阻越大。
2)探究电阻的大小跟导体横截面积的关系应选择AC两根电阻丝。
2
接入的导体
长度
横截面积
电流/A
A(镍铬合金丝)
L
s
C(镍铬合金丝)
L
2s
结论:导体的长度、材料一定时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大。
3)探究电阻的大小跟导体材料的关系应选择AD两根电阻丝。
接入的导体
长度
横截面积
电流/A
A(镍铬合金丝)
L
s
D(锰铜丝)
L
s
结论:导体的电阻与材料有关。
4.导体的电阻受温度的影响:
1)导体的电阻与它的温度的高低有关,金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。而有些导体的电阻,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)在超低温的情况下电阻突然减小为零。
要点诠释:
1、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。
2、“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,只研究其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)构造:①支架;②滑片;③金属杆;④瓷管;⑤表面涂有绝缘漆、密绕在瓷管上的电阻丝。
2)原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。
3)铭牌:某滑动变阻器标有“50 1.2A”字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为050Ω。1.2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.2A
4)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。
5)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
左端
变大
变小
右端
变小
变大
右端
变小
变大
整个电阻丝
(相当于定值电阻)
不变
不变
金属杆连入
(相当于导线)
不变
不变
2.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 09999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.电位器:
1)结构示意图:
2)应用:可调亮度的台灯、可调温度的电热毯、调音量的收音机等,都利用了电位器。
要点诠释:
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电阻丝
【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RR;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
【答案】B
【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,能够从图中到有用的信息。
类型二、滑动变阻器
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.②③            B.③④            C.①③            D.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
举一反三
【变式】将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把ab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P1P2放在(  )
AP1放在最右端,P2放在最右端          BP1放在最左端,P2放在最右端

本文发布于:2024-09-23 03:19:03,感谢您对本站的认可!

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