【志鸿全优设计】九年级物理全册 第十五章《探究电路》第1节《电阻和变阻器》讲解与例题（含解析）（新版）沪科版.doc

15.1电阻和变阻器讲解与例题答案：（1）电阻（2）欧姆（3）千欧（k）（4）（5）材料（6）温度（7）变阻器（8）长度（9）（10）最大电流（11）1电阻（1）定义导体对电流的阻碍作用叫电阻。用字母r来表示。（2）单位电阻的单位是欧姆，用希腊字母表示。除了欧姆这个单位之外，表示电阻时还经常用到千欧（k）和兆欧（m）。1 k1 000 103 ，1 m1 000 k106 。（3）电阻在电路中的符号【例1】有两段导体1和2，在相同的电压下，通过导体1的电流较大，通过导体2的电流较小，则哪段导体的电阻大（）a导体1的电阻大b导体2的电阻大c两段导体的电阻一样大d不能确定解析：在相同的电压下，通过导体1的电流大于通过导体2的电流，说明导体2对电流的阻碍作用大，即导体2的电阻大。答案：b提示：在同一个电压下，通过导体的电流越大，说明该导体对电流的阻碍作用越小；通过导体的电流越小，说明该导体对电流的阻碍作用越大。2电阻的大小与哪些因素有关导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的长度、材料、横截面积和温度有关。析规律 “类比法”理解影响导体电阻大小因素粗细相同的水管，管子越长，对水的阻力越大。导体越长，它的电阻越大。长度相同的水管，管子细，对水的阻力大。导体越细，它的电阻越大。铁水管容易生锈，塑料水管不会生锈，生锈的水管对水的阻力大。导体的电阻与导体的材料有关。【例21】导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、_。如图所示的实验中，ab和cd都是镍铬合金线，长度相同，粗细不同，这个实验是研究导体的电阻跟_的关系。解析：答案：长度、横截面积和温度横截面积提示：研究一个物理量与多个因素之间的关系时，应注意控制变量法的应用。例如研究电阻与温度的关系时，应控制材料、长度和横截面积相同，只改变温度这一因素。辨误区 对电阻概念理解导体电阻是导体自身的一种性质，它决定于导体的材料、长度、横截面积和温度的情况，与导体两端的电压大小，与导体中的电流大小均无关。对于一个已知阻值的电阻来说，它接入电路与不接入电路，阻值是一样的。【例22】下列关于电阻的说法正确的是（）a导体两端的电压越大，电阻越大b导体中的电流越小，电阻越大c导体不接入电路中时，电阻为零d导体的电阻与电压、电流的大小无关，一个导体的电阻若是10 ，那么当它没接入电路时，阻值仍然是10 。易错答案：a或b或c纠错剖析：分析此题时，一定要明确电阻是导体本身的一种性质。选项易错角度纠错剖析a对电阻的概念存在模糊认识，误认为电阻与导体两端的电压和通过导体的电流有关。电阻是导体本身的一种性质，它的大小是由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定的，与导体中是否有电流通过无关。bc误认为既然电阻是导体对电流的阻碍作用，那么当导体中没有电流时，则导体也就没有电阻。正确答案：d3变阻器阻值可以改变的电阻称为变阻器；实验中常用的变阻器有滑动变阻器和变阻箱。（1）滑动变阻器原理：通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的大小。结构滑动变阻器的结构示意图和在电路图中的符号表示如图甲、乙所示。铭牌上各参数的物理意义“电阻值”表示该滑动变阻器的最大可调阻值；“电流值”表示允许通过的最大电流值。如某滑动变阻器的铭牌上标有“200 5 a”，表示该滑动变阻器可调的最大电阻是200 ，允许通过的最大电流是5 a。使用方法a串联在电路中，连接时要接“一上一下”的接线柱，接法如图所示：b使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置；c使用前要了解铭牌，铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。（2）电阻箱电阻箱是一种能够读出阻值的变阻器，电阻箱在电路图中的符号是。电阻箱的外形结构如图所示。电阻箱的使用和读数a使用电阻箱的面板上只有两个接线柱，使用时只要将这两个接线柱连入电路，调节旋盘即可。b读数将各旋盘对应的指示点（图中的小三角）乘以面板上标记的倍数，再将它们相加，所得数值即为电阻箱在电路中的电阻值。（3）滑动变阻器和电阻箱的区别滑动变阻器的优点是可以连续改变连入电路中的电阻值；缺点是不能准确读出连入电路中的电阻值，如收音机音量的调节、舞台上灯光的调节等都是利用滑动变阻器来实现的。电阻箱有可以读出数值的优点，但不能连续改变电阻的大小，其电阻的改变是跳跃式的，如电风扇、电饭锅等都是利用电阻箱实现跳跃式调节的。谈重点 辨析比较滑动变阻器与电阻箱种类原理实物符号接线方法滑动变阻器常用变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻接入电路时不能只将金属杆c、d或电阻丝a、b接入电路按照要求接入a、d（a、c）或b、c（b、d）电阻箱将a、b接入电路读数时将各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上的倍数，然后加在一起【例3】当将滑动变阻器的滑片p向右移动时，图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大（）解析：a滑片向右移使滑动变阻器连入电路中的电阻线的长度变长，说明滑动变阻器连入电路部分的电阻增大；bb相当于在电路中连入一个定值电阻；cc、d两图滑动变阻器连入电路的电阻线是滑片右端的部分，当滑片向右移动时滑动变阻器连入电路中的电阻线的长度变短，电阻变小，不符合题意。d答案：a4对控制变量法的理解和应用控制变量法是物理学中常用的研究问题的重要方法之一，使用这种方法的一般步骤是：（1）明确研究的问题中有多少个物理量，搞清研究的对象是哪个物理量；（2）逐一研究这个物理量（研究对象）跟某一物理量的单一关系时，要控制其他物理量保持不变；（3）总结探究问题的结论时要紧扣探究目的，叙述结论时，必须先叙述要控制的变量，即先叙述“某些物理量一定时”再得到另两个量之间的关系。5使用滑动变阻器应注意的问题（1）要了解所使用变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流，使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择，不能使通过的电流超过允许通过的最大值。（2）滑动变阻器要与被控制电路串联。（3）变阻器连入电路时应采用“一上一下”两个接线柱的接法。（4）为了保护电路，在闭合开关前应将滑片置于最大阻值处。释疑点 滑动变阻器的错误接线方法变阻器连入电路时不能同时使用上面两个接线柱，也不能同时只使用下面两个接线柱，不要将滑动变阻器接为“两上（r0）”或“两下（r定值，即最大阻值）”的接法。【例4】关于电阻的说法，下列说法正确的是（不考虑温度对电阻的影响）（）a两根粗细一样的导线，长的比短的电阻大b两根同样长度的导线，粗的比细的电阻小c铁导线的电阻一定比铜导线大d粗的铜导线的电阻可能比细的铁导线电阻还要大解析：a比较其中一个因素的变化对电阻的影响，必须保证其他因素相同，所以选项a、b、c都是错的，选项a、b中材料种类未说明；选项c中导线的长度、粗细均未说明；bcd电阻大小与材料、长度、横截面积有关，无法比较粗的铜导线与细的铁导线的电阻大小关系。答案：d【例5】小宇在实验室用如图所示的电路做电学实验。请你帮助他完成以下判断。（1）当滑动变阻器的b、c两个接线柱接入电路中，滑片p向a端移动时，灯l将_（选填“变暗”“变亮”或“不变”）。（2）当滑动变阻器的a、d两个接线柱接入电路中，要使灯l变暗时，滑片p应向_端移动。解析：（1）本题接入电路的是b、c两个接线柱，电流的路径就是b滑片pc，当滑片向a端移动时，可以看到接入电路中的电阻丝的长度变长，说明电阻变大，电路中的电流变小，灯泡变暗。（2）当接a、d两接线柱时，要使灯l变暗，则电流应变小，连入电路中的电阻应变大，接入电路中的电阻丝的长度应变长，所以滑片p应向b端移动。答案：（1）变暗（2）b6滑动变阻器的应用在生活、生产和科学研究中，变阻器有广泛应用。电动自行车的车速变化，收录机及电视机声音的强弱，计算机图像的亮度及对比度的调节，都可以依靠变阻器来完成。判断电路中滑动变阻器的阻值变化时，一般按照以下步骤进行：（1）确定滑动变阻器与电路连接方式；（2）根据电流通过变阻器的情况，判断滑动变阻器的哪段电阻丝接入了电路中；（3）根据滑片位置的变化，判断接入电路中的电阻丝的长度变化；（4）由接入电路中的电阻丝的长度变化，判断接在电路中的变阻器电阻大小的变化。析规律 滑动变阻器对电路的作用限流作用：移动滑片，增减滑动变阻器连入电路中的阻值，即可改变流过电路中的电流大小，并防止电路中的电流过大，起到保护电路的作用。分压作用：移动滑片，增减滑动变阻器连入电路中的阻值，电路中的电流即可发生变化，与滑动变阻器相串联的用电器两端的电压即可发生变化。【例6】一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，o是转动轴，oc是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时oc是竖直的，风越强，oc杆偏转的角度越大。ab是一圆弧形电阻，p点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关s，通过分析可知：金属杆oc与弧形电阻ab组合在一起相当于一个_，观察灯泡l的亮度可以粗略地反映风力的大小。若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是_。解析：金属杆oc在圆弧形电阻ab上滑动时，可以