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1、第八讲电阻和变阻器【课时一：电阻】思考：把长短、粗细相同的不同导体连入电路中，通过观察灯泡明亮程度的变化，来获得不同导体（相同条件下）对电路中电流的阻碍作用的信息。知识点一：电阻（resistance）（1）定义：_。不同的导体对电流的阻碍作用不同，导体的电阻是导体本身的一种特性，大小与是否接入电路、加在它两端的电压和通过它的电流无关。（2）物理量符号：_（3）单位：_，简称：_，符号：_还有几种常见的单位：_，_1 k=_ 1 M=_ 1.8M=_k=_。 6000=_k=_M。（4）电阻器 在电子技术中，要经常用到具有一定电阻值的元件，把它们叫做电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻，如图2所示
2、，在电路图中用表示。常见的电阻值人的双手间（干燥） 人的双手间（潮湿） 照明灯泡（工作时） 实验用小灯泡 实验使用的导线（每根） 知识点二：影响电阻大小的因素 探究影响导体电阻大小的因素利用所示的实验器材，闭合开关，观察电流表的示数。 图1 图2 图3将上述实验的数据记录在下面的表格中图1的实验表格数据接入导体长度横截面积电流大小镍铬合金丝l2S镍铬合金丝lS图2的实验表格数据接入导体长度横截面积电流大小镍铬合金丝lS锰铜丝lS图3的实验表格数据接入导体长度横截面积电流大小镍铬合金丝lS镍铬合金丝0.5lS归纳实验：结论：导体电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的_，_和_有关。几种长1m
3、，横截面积1mm2的金属导线在20时的电阻值导线电阻R/银0.016铜0.017铝0.027钨0.052铁0.096锰铜（铜、锰、镍的合金）0.44镍铬合金（镍、锰、铬的合金）1.1图4把日光灯的灯丝或用细铁丝绕制的线圈，按图4接入电路，缓慢地给灯丝或线圈加热，注意观察加热前后电流表的示数有什么变化。结论：导体电阻大小还与导体的_有关。 1、半导体 2、超导现象将下列物体分别接入AB两鳄鱼夹之间，观察灯泡的亮度和电流表的示数分别有什么变化？并将实验现象填入下表中。AB材料铜线塑料线铁丝木条毛线铅笔芯小刀塑料尺灯泡亮度读数/A导电性知识运用1导体对电流的_作用叫电阻，通常用字母_代表电阻，电阻的
4、单位是_，简称_，符号是_.变阻器的图形符号是_，它是利用导体电阻的大小与导体长度_的原理制成的.2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，可制成光敏电阻.3把一根导线均匀的拉长为原来的4倍，则电阻（ ）A变为原来的4倍 B变为原来的1/4 C变为原来的8倍 D变为原来的16倍4把一段电阻线（粗细均匀）对折后使用，则电阻（ ）A不变 B变为原来的 C变为原来的 D变为原来的2倍【课堂训练】1关于导体的电阻的说法中，正确的是 ( )A导体中有电流通过，导体才有电阻B导体的电阻大小取决于通过它的电流大小C相同材料制
5、成的粗细相同的导线，长度越大，电阻也越大D铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小2通常情况下，下列各组材料中都是导体的一组是 ( )A蒸馏水、食盐水、稀盐酸 B石灰水、水银、酒精C大地、石墨、人体 D金属、海水、纯碱水3关于半导体，以下说法正确的是 ( )A导电能力等于导体和绝缘体之间的平均值B光敏电阻是电阻特别小的元件C集成电路是用半导体材料做的D半导体的导电性能不受外界影响4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5下列材料属于超导体的是 （ ）A导电性能在
6、导体和绝缘体之间的材料B强度和硬度都很高的材料C温度降到足够低时电阻为零的材料D由很小的基本单元制成的材料6图2和图3的对比实验，实验条件哪些相同，哪些不同?该对比实验说明什么问题图2图3 图17图47小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验。他们准备在图4中的A、B两点间接人待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下：序号材料长度横截面积1炭钢合金丝LS2镍铬合金丝LS3镍铬合金丝L2S4镍铬合金丝2LS(1) 他们应选择序号为 的两根电阻丝来探究；(2) 正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入A、B两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示
7、数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值 (选填“较大”或“较小”)，同时小华发现第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是 。(3)若电流表损坏，换用一只电压表，仍然利用上述器材来探究导体电阻的大小与长度是否成正比，请画出一个能反映该实验原理的电路图。(电阻丝用电阻符号表示，导线根数不限。)【课后作业】小文在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，其中不可能完成的是（ ）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
8、材料的关系D探究导体电阻与温度的关系有一种高效节能的新型LED光源，其核心元件是发光二极管。二极管主要由下面哪种材料制成（ ）A金属材料 B陶瓷材料 C超导体 D半导体随着科技发展，新材料、新技术不断服务于人们的生活，许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件，它们是用下列哪种材料制成的（ ）A导体 B绝缘体 C超导体 D半导体如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用了半导体（ ）A良好的导电特性B良好的绝缘特性C电阻随温度变化而变化的特性D电阻随光照变化而变化的特性小明同学准备有：铅笔芯、金属刀片、塑料三角尺、塑料笔袋、橡皮等物品，以备考试之需，其中属于绝
9、缘体的有（ ） A B C D 下列物体中属于导体的是( )A玻璃杯 B竹筷 C瓷碗 D不锈钢杯 E金属勺 F铁钉 G铅笔芯 H橡皮 I缝衣针 J透明胶带 K塑料尺小明家装修房屋需要购买导线，关于导线种类的选择，最恰当的是 ( )A强度大的铁丝 B细小价格较便宜的铝丝C粗一点的铜丝 D性能稳定的镍铬合金丝超导材料是一种电阻为零的材料，小欣预测超导材料将会在以下方面得到应用，你认为其中合理的是( )A制而成电饭锅的发热体 B制成白纸灯泡的灯丝C制成滑动变阻器的电阻线 D作为远距离输电导线高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接，由于长期暴露在室外，要求这种材料的性质相当稳定。下列材料最适合
10、的是( )A铝合金 B干木头 C橡胶 D陶瓷下列关于电阻的说法正确的是( )A滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的B长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝，在同一温度下，保险丝的电阻大C一切导体的电阻都随着温度的升高而增大D当导体中电流为零时，导体的电阻也为零小明用如图3所示的电路探究影响金属丝电阻大小的因素他手边除了有电路中的器材外还有一根金属丝，则（ ） A只能探究电阻与金属丝长度的关系 B只能探究电阻与金属丝横截面积的关系 C电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究D电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究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
11、表2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_。金属丝代号材料长度L/m横截面积S/m2镍铬合金1.801.0镍铬合金0.901.0镍铬合金0.451.0镍铬合金0.902.0镍铬合金0.900.5锰铜合金0.900.5镍铬合金3.600.5A B C D一根镍铬合金丝两端的电压一定。当镍铬合金丝被均匀拉长后，其电阻将_，通过它的电流将_（填“变大”、“变小”或“不变”）。一根镍铬合金丝两端电压一定，将镍铬合金丝对折后接入原电路中，其电阻将，通过的电流将_。（选填“变大”、“变小”或“不变”）在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是 。太阳能电池可将太阳能直接转化为 。在
12、输电导线、发电机线圈、电炉丝中，不可能应用超导材料的是 。生活中的许多现象都与物理知识有关：家庭电路中，用铜或铝制作导线而不是用价格更便宜的铁，是因为在相同条件下 。一根粗细均匀的铜导线，电阻为R，如果把它截为长度相同的两段，每段的电阻为R1，则R1 R；如果原来的导线对折拧成一条使用，其电阻为R2，则R2 R。（填“”“”“”）下表乙列出了四种长1m、横截面积为1m的导线在200C时的电阻值。由表中数据可知，架设输电线，应选择_导线；绕制滑动变阻器，应选用_导线。导线铜钨电阻R/0.0170.052导线锰铜合金镍铬合金电阻R/0.441.1有一种材料，它的导电性介于导体和绝缘体之间，这种材料
13、称为_材料，电脑的微处理器就是由成千上万个这种材料制成的元件组成；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料物理学上称之为_材料，此处的特定温度通常_（选填“很高”、“接近常温”或“很低”）硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力_(选填“强”或“弱”)。某些物质在温度很低时，电阻变为_，这就是超导现象。如果能制造出常温下的超导体，它可以在下列哪些情境得到应用_(选填序号)。用作电吹风的电热丝 用作白炽灯的灯丝 用作输电线缆BDAC如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察 ，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫_（填“等效替代法”或“转换法”）。这个实
14、验装置是研究电阻大小与导体_的关系。在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5导体的电阻与导体的长度有关导体的电阻越导体的横截面积有关导体的电阻与导体的材料有关实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表为了验证上述猜想，他们设计了如下图所示的实验电路。（1）为了验证上述猜想，应该选用编号为_两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_（填序号）。分别将A和
15、D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，_。（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化_（选填“明显”或“不明显”）。（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就_了输电线的电阻，从而可以_输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）。【课时二：变阻器】思考用哪些方法可以改变电流的大小？ ， 用什么办法可以改变导体的电阻？哪种方法最简单？ 用铅笔芯改变电
16、路中的电流现象：当铅笔芯连入电路中的长度变长时，电流表示数 ，灯泡亮度 。启示：改变连入电路中电阻线的 ，可以改变接入电路中的 ,从而可以改变电路中的 。交流与评价：用铅笔芯来改变电阻，有什么缺点？知识点一：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_来改变电阻。（5）铭牌：某滑动变阻器标有“501.5A”字样，50表示滑动变阻器的_为50。1.5A表示_。（6）作用：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；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
17、电路中的部分滑片向右移动电路图电阻变化电流变化 知识总结：变阻器的正确使用方法：串入电路，调流控压；一上一下，作用最大；同上同下，没有变化；接入电路，拨到最大。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 09999.9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：（1）结构：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。 知识点二：变阻器的应用应用：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。
18、【课堂训练】1、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CC接A和B D接C和D2、当滑片P向右滑动时，下列接入电路的滑动变阻器的电阻变小的是( ）3、将下面左图中的电路连接好，能调节灯泡的亮暗。且滑片向右移动灯变暗。4、连接右图电路，要求滑动变阻器控制灯L1的亮暗，电流表测量灯L2的电流，开关在干路。5、如图所示是汽车油量表工作原理的示意图，图中油量表实质是一个电流表，当油量减少时 （ ）A电路上电阻增大，电流减小B电路上电阻增大，电流增大C电路上电阻减小，电流减小D电路上电阻减小，电
19、流增大。6、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（）AP1放在最右端，P2放在最右端 BP1放在最左端，P2放在最右端CP1放在最右端，P2放在最左端 DP1放在最左端，P2放在最左端7、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”)。 【课后作业】1.一些实验仪器具有调节作用，下列滑动变阻
20、器在电路中的接线方式不同，其中对电路能起调节作用的是（）2.如图所示的各种电路，同种元件的参数均相等，能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是（）A B C D3.长度，粗细相同的铜线，铝线，铁线和镍铬合金线的电阻越来越大，则四种导线中最适合用来制作滑动变阻器电阻丝的是（）A铜线 B铝线 C镍铬合金线 D铁线4.张弛同学在做“用变阻器改变灯的亮度”的实验时，她将一只小灯泡与滑动变阻器及开关串联后接在电源上，但闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，为了检查电路故障，她另取一只电压表将表分别与小灯泡、开关并联时，表的指针均不动；将表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转。则电路故障可能
21、是（）A电源没电了 B小灯泡处开路 C滑动变阻器处开路 D开关处开路5.如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时，灯泡L1和L2的亮度变化是（ ）AL1、L2都变亮 BL1、L2都变暗 CL1变亮，L2变暗 DL1变暗，L2不变6.精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻器，如图所示。已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝绕在相同的绝缘瓷管上制成的，其中R1的总电阻是200，R2的总电阻是5000开始时，两变阻器都处于最大阻值。下面几种方法中，能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是( )A先调节R1，使电流表指针指到要
22、求位置附近，再调节R2B先调节R2，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R1C同时调节R1和R2，使电流表指针指到要求位置D交替、反复调节R1和R2，使电流表指针指到要求位置7.在如图所示电路中，如果变阻器滑片P由A向B移动，通过灯泡的电流变大。导线E端应接在变阻器_接线柱上。 8.某变阻器铭牌上标有“20 1A”字样，表示此变阻器电阻的变化范围是 ，允许通过最大电流 A。如图所示，分别确定下面三种情况下变阻器连入电路的电阻值：(1)滑片P移到左端：R ；(2)滑片P移到右端：R ；(3)滑片P移到中点：R 。9.导体的电阻取决于它的材料、长度、 和温度。旋转式变阻器（如图所示）与滑动变阻器相
23、比，外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的 来改变其连入电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是 （选填“AP”“PB”或“AB”）段，当轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 10.如图所示是大型电子地磅的电路图。当称重物时，在压力作用下滑片P向下端滑动，变阻器连入电路的电阻_，电流表的示数_。(填“变大”“变小”或“不变”)这样把电流对应的物重刻在电流表的刻度盘上，就可以读出被称物体的物重。11.如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是 ，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 。12.请指出如图所示的电路连接中的错误，并说出改正的方法。13.在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S后，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变小，小灯亮度不变。