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1、電 阻
【考點聚焦】本部分知識涉及到的考點有:
1.電阻及其單位
2.決定電阻大小的因素
3.滑動變阻器和電阻箱的構造
4.連接滑動變阻器到電路,改變電流。
【呈現(xiàn)形式】
影響電阻大小的因素,滑動變阻器的接線,用滑動變阻器改變電流是本節(jié)知識的重點,考試時會把影響電阻大小因素與實驗設計、作圖等聯(lián)系起來,常以填空題、選擇題、實驗題的形式出現(xiàn)。
【知識結構】
一、電阻的定義:導體對電流阻礙作用大小的物理量。
二、電阻的單位及其換算
三、影響導體電阻大小的因素:導體的電阻大小是由導體的材料、長度和橫截面積決定的,還與溫度有關。在其它因素相同的情況下,導體越長電阻越大;橫截面積
2、越小電阻越大;大多數(shù)導體溫度升高時電阻增大,少數(shù)導體的電阻隨溫度的升高而減小。
四、變阻器
1.滑動變阻器:(1)構造;(2)原理;(3)用途;(4)連接;(5)注意。
2.電阻箱:拔插式電阻箱和旋盤式電阻箱,優(yōu)點是可直接讀出連入電路中的阻值。
【方法提示】
1. 研究物理問題的方法
當研究的問題與兩個或多個因素有關時,可采用控制一個或幾個量不變,只改變其中一個量,觀察所研究的問題與這個量的關系。例如在“研究導體電阻的大小與哪些因素有關”的實驗中,就是采用了這種方法。
【例題1】有關導體電阻的說法正確的是 〔 〕
A.
3、粗細相同的兩根導線,長度大的電阻一定大
B.長度相同的兩根導線,橫截面積小的電阻一定大
C.同種材料制成的長短相同的兩根導線,橫截面積小的電阻一定大
D.鋁導線的電阻一定比銅導線的電阻大
【解析】本題主要考查用“控制變量法”研究問題的能力,控制變量法是一種非常重要的研究方法,也是近年來中考重點考查的一種方法,初中物理課本多次采用此法研究問題,比如說在研究壓強大小與壓力大小、受壓面積大小的關系時,就用了此法,學習中注意研究掌握它。關于導體的電阻,它是導體本身具有的一種性質(zhì),它的大小只與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關。用控制變量法研究導體的電阻大小時,要保證三個因素(材料、長度、溫度
4、)一定時,才能確定電阻與另一個因素(橫截面積)的關系,故本題答案為C。
2.滑動變阻器的使用:(1)滑動變阻器的連接方法是“一上一下”;(2)使用前應觀察上面標的電阻值和允許通過的最大電流值;(3)閉合開關之前,應使滑片位于使電路的電阻最大位置,以保護電路和電表。
圖1
【例題2】在圖1中電源電壓不變,當滑片P向a端移動時,會出現(xiàn)的現(xiàn)象是〔 〕
A.電流表示數(shù)變小,燈泡變暗
B.電流表示數(shù)變大,燈泡變亮
C.電流表示數(shù)變大,燈泡變暗
D.電流表示數(shù)變小,燈泡變亮
【解析】
本題主要考查
5、滑動變阻器接在電路中是如何改變電路中電流大小的。解題的關鍵是分析清滑動變阻器的哪部分電阻絲接在電路中的,滑片p移動時,該段電阻絲是變長還是變短,從而得知電阻在變大還是變小,進一步推得電流變化和燈泡亮度變化。本題中發(fā)現(xiàn)滑動變阻器接入電流的是pa段,電阻絲,當p向a移動時,pa段變短,電阻變小,所以電流增大,本題答案選B。
3.判斷滑動變阻器接入電路的電阻的變化
(1)確定滑動變阻器與電路的接法;
(2)判斷電流通過滑動變阻器的哪段;
(3)判斷電阻絲長短的變化;
(4)由電阻絲長度的變化,判斷接在電路中的滑動變阻器電阻大小的變化。
圖
6、2
【例題4】如圖2所示,電路的m、n兩點間接一滑動變阻器來控制電燈的亮度,電路圖上方為滑動變阻器結構示意圖。要求變阻器的滑片向右滑動時電燈逐漸變亮,則變阻器連入電路的方式應采用 〔 〕
A.m接a,n接b B.m接d,n接b
C.m接b,n接a D.m接c,n接d
【解析】
從電路圖可知,電燈與滑動變阻器串聯(lián)。要求滑動變阻器的滑片向右滑動時,電燈逐漸變亮,則滑片向右移動時,連入電路的電阻應減小,即連入電路的電阻絲長度應減小,故連入電路的應是滑片和d之間的哪段電阻絲。題目中給定選項A、C實
7、質(zhì)相同,都是把光滑金屬桿連入電路;而D是把全部電阻絲連入電路。這三種接法,當滑片移動時都無法改變連入電路的電阻值。只有選項B 符合要求,故選B。
【對應訓練】
1.導體電阻的大小決定于導體本身的 、 、 以及溫度,導體的電阻是導體本身的一種 。
2.當導體的材料和橫截面積一定時,導體越長,則其電阻 ,當導體的材料和長度一定時,則其橫截面積越大,其電阻就 。
圖3
3.如圖3所示電路中,電源電壓保持不變,滑動變阻器接入電路的是 段;當滑片P向下移動時,電路中電阻 ,電流表的示
8、數(shù) 。(填“變大”、“變小”或“不變”)
4. 將一段電阻為R的均勻電阻絲截成等長的2段,再將它們的端點緊緊纏在一起,合并后的電阻絲的電阻是原來的( )
圖4
A.1倍 B.2倍 C.4倍 D.倍
5. 如圖4所示的電路中,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P向左移動,則電壓表和電流表的示數(shù)將( )
A.增大、減小 B.不變、增大 C.不變、減小 D.減小、增大。
6. 如圖5所示的各電路中,燈泡和電阻均相同,能利用滑動變阻器
調(diào)節(jié)電燈從亮到熄滅的正確電路是〔 〕
圖5
9、7.如圖6所示,甲圖中AB和CD是長度不同,粗細相同的鎳鉻
圖6
合金線,乙圖中AB和CD是長度相同,粗細不同的鎳鉻合金線,用圖示裝置可以研究同種材料導線電阻大小
與什么因素有關,有什么關系。由甲圖的實驗可以得出的結論是: ;
圖7
由乙圖的實驗裝置可以得出的結論是: 。
8. 如圖7所示,給出了幾種電路元件,要求用滑動變阻器來改變電路中的電流。請完成下列問題:
①設計電路圖,并按電路圖連接實物圖。
②當電路中接入變阻器后,在閉合開關前,滑動片P應調(diào)到
10、端。
③滑動變阻器的作用是 。
④當接變阻器的 和 接線柱的兩種情況下,變阻器不起變阻作用。
⑤請按照你的連接方法完成下表:
滑片P的移動
變阻器連入電路的電阻變化
小燈泡L的亮度
變 化
電流表的示數(shù)
變 化
向左
向右
9. 在溫度一定的條件下,做“研究決定電阻大小因素”的實驗時,采用了 的方法,即每次選用兩根合適的導線,測出通過它們的電流,然后進行比較得出結論。下表給出了實驗中所用到的導線的情況。
導體代號
A
B
C
D
E
11、
F
G
材料
錳銅
鎢
鎳鉻絲
錳銅
鎢
錳銅
鎳鉻絲
長度(m)
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
橫截面積(mm)2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
⑴為了研究導線電阻與材料是否有關,應選用的兩根導線是 。
⑵為了研究導線電阻與長度是否有關,應選擇的兩根導線是 。
⑶為了研究導體電阻與橫截面積是否有關,應選擇的兩根導線是 。
21.綜合考慮下表中各方面的因素,通過你的分析回答以下問題:
金屬
全球年產(chǎn)量(104噸)
密度(103kg/m3
12、)
熔點(℃)
導熱性能1最強9最弱
導電性能1最強9最弱
市場價格大約(元/噸)
鋁
1500
2.7
660
4
4
16000
銅
8000
8.9
1083
2
2
17700
金
2
19.3
1063
3
3
88000000
鋼鐵
301430
7.9
1540
8
7
2200
鉛
3000
11.3
327
9
9
4900
鎳
800
8.9
1453
7
6
103000
銀
8
10.5
961
1
1
1365000
⑴哪兩種金屬的導電性能好?在你認為導電性能好的金屬中,那種更適宜做導線?為什么?
⑵通過綜合分析上表的各項指標,請寫出你所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。
【參考答案】
1.材料 長度 橫截面積 性質(zhì) 2.越大 越小 3. AP 變大 變小 4.D 5. B 6. D 7.導體電阻大小與長度有關,長度越長,電阻越大;導體電阻大小與粗細有關,橫截面積越大,電阻越小 8. ①略 ②最大阻值的一端 ③改變電路中電流的大小 ④AB CD ⑤略 9. 控制變量。 ⑴C和F。 ⑵C和G 。 ⑶A和D 。 10.(略)