电阻与滑动变阻器教师版

电阻与滑动变阻器知识点一（电阻与导体）电阻（1）不同的材料导电能力有强有弱，为了比较各种材料的导电能力的强弱，引入电阻。电阻是导体对电流的阻碍作用。电阻越大，导体对电流的阻碍作用越大，导电能力越弱。绝缘体的电阻非常大，导电能力非常弱。电阻可用字母R表示。（2）单位：欧姆，简称欧，符号为Ω。比欧大的单位还有千欧kΩ、兆欧MΩ。关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。人体电阻的一般值是1000～2000欧导体和绝缘体（1）导体：容易导电的物质。常见的导体有：所有金属（水银）、石墨、人体、大地和食盐的水溶液等。（2）绝缘体：不容易导电的物质。常见的绝缘体有：橡胶、玻璃、塑料、瓷、干木头、油、干燥的空气、纯水等。家庭电路中的导线都是用塑料、橡胶等绝缘材料做外套的原因是防止导电而使人触电。导体和绝缘体不是绝对的，当条件发生变化时，导体与绝缘体会相互转化。例：①纯水是绝缘体。当溶入食盐或其他物质时，能够导电。②玻璃通常是绝缘体，烧红的玻璃变成了导体。（3）半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质。常见的半导体材料有硅和锗。半导体在电子工业中有广泛的应用，“硅谷”意指电子产品基地。（4）金属导电的微观解释金属导电的原因是内部存在大量自由移动的电子，绝缘体不导电的原因是内部几乎不存在自由电子。【例题精讲】例1.如图所示实验:用酒精灯对废灯泡芯加热一段时间后，电流计的示数由小变大。这个实验表明（）

A.玻璃通电时间越长，电阻越小，电流越大

B.高温时玻璃为导体，常温时玻璃为绝缘体，所以半导体

C.玻璃随温度升高，它由绝缘体变为导体，且电阻越来越小

D.以上说法都有道理【答案】C例2.一根金属丝截去长度的1／3，然后再把它拉伸到原来的长度，它的电阻与原来整根金属丝的电阻相比是(

)A、不变B、先变小后变大C、变小D、先变大后变小【答案】B【巩固练习】1.有电阻均为10欧的相同导线若干根，现要求得到15欧的电阻值，则应

(

)A、把两根接长后使用B、把两根合并后使用C、一根取半与另一根接长后使用D、一根取半与另一根合并后使用【答案】C2.如图所示的电路中，金属板M和N之间夹有一滴水银，当两金属板互相靠近一些时，电路中电流表指针的偏转角度将（

）

变大B.变小C.不变D.不能确定【答案】A知识点二（探究影响导体电阻大小的因素）【知识梳理】【探究目标】探究影响导体电阻大小的因素【实验器材】电池组、电流表、电阻丝、开关、导线若干。【提出问题】影响导体电阻大小的因素有哪些？【猜想与假设】①导体的电阻大小与导体的材料有关。②导体的电阻大小与导体的长度有关。③导体的电阻大小与导体的横截面积（粗细）有关。④导体的电阻大小与导体的温度有关。【设计与进行实验】（1）探究导体电阻与长度的关系。控制的不变量有材料、粗细、温度。在a、b两点间，分别接入粗细相同，长度不同的镍铬导体甲、乙（导体甲长度为1米，导体乙长度为0.5米）。闭合开关S，观察灯的亮度及电流表示数，填入表格。实验结果：材料、粗细相同的导体，长度越大，电阻越大。（2）探究导体电阻与粗细的关系。控制的不变量有材料、长度、温度。2，乙横截面积为1毫米2）。闭合开关S，观察灯的亮度及电流表的示数，填入表格。实验结果：材料长度相同的导体，越粗，电阻越小。（3）探究导体电阻与材料的关系。控制的不变量有长度、粗细、温度。在a、b间，分别接入粗细、长度相同，但材料不同的导体甲、乙（甲是镍铬导体，乙是铜导体）。闭合开关S，观察灯的亮度及电流表的示数，填入表格。【分析与论证】①导体的电阻与导体的长度、粗细、材料有关，相同材料时，导体越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。②长度、粗细相同的导体，电阻大小与材料有关。③同样条件下，金属导体的电阻还与温度有关。温度升高，金属导体的电阻会增大；温度降低，金属导体的电阻会减小。【例题精讲】例1.学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。【实验过程】电路如图1所示，将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合S后，记录的数据如表。回答下列问题：(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。A.电阻的大小与长度的关系是：______________________________；B.电阻的大小与横截面积的关系是：______________________________。(3)进行多次测量的目的是______________________________。(4)此实验也可得出电流与电阻的关系是_____________________________。【拓展】用上述合金材料制成长1m、横截面积1mm22，则一根合金丝的电阻为___________Ω，长度为____________m。【答案】(1)0.6(2)A.材料和横截面积相同，导体的电阻跟长度成正比；B.材料和长度相同，导体的电阻跟横截面积成反比(3)得出影响电阻与导体长度和横截面积的关系，使结论更具普遍性(4)导体两端的电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比；2.51.25。【巩固练习】1.小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示。（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。你赞同（选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点。（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟（选填“A”“B”“C”或“D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，得出的实验结论是:。（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想（填“一”、“二”或“三”）的实验验证。【答案】（1）小亮；（2）A、C；（3）当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大；（4）三知识点三（变阻器）【知识梳理】1.定义：阻值可以改变的电阻称为变阻器。2.原理：靠改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻。3.作用：调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变连入电路中的电阻，从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压，还起到保护电路的作用。种类：①旋钮型变阻器应用：收音机的音量开关，电扇的变速开关，台灯的调光开关。原理：与滑动变阻器的原理相同。②滑动变阻器介绍：靠改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻大小的装置。（1）结构：下图为滑动变阻器实物图，结构的名称：A瓷筒，B线圈，C金属杆，D接线柱，P滑动触头（滑片）。（2）滑动变阻器的结构图和电路图。（3）使用：①与用电器串联在电路中使用；②接线时接线柱应“一上一下”连接；③闭合开关前，滑片P应移到最大值位置。（4）实验：连接如图的电路图，把滑动变阻器的接线柱分别连接在M、N两点，闭合开关，移动滑片P，观察灯的亮度和电流表示数。①当C和D接入M、N点时，亮度不变且最亮。原因：电阻为零。②当A和B接入M、N点时，亮度不变且最暗。原因：电阻是最大值不变。③当B和C或B和D接入M、N点时，滑片P向右移动，亮度变亮，电流表示数变大，原因：电阻变小。④当A和D或A和C接入M、N点时，滑片P向右移动，亮度变暗，电流表示数变小，原因：电阻变大。【例题精讲】例1.如图所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的方案是（）A.B.C.D.【答案】C例2.如图是一种测定水流速度的装置,流速表由电压表改成,图中的倒“T”型管道为一特殊的管道,竖直管内装有可自由上下移动的轻质活塞A,A与滑动变阻器的滑片相连,电路开关闭合后,当水流速度增大时()

【A】活塞A下降，流速表示数变大【B】活塞A上升，流速表示数变小

【C】活塞A上升，流速表示数变大【D】活塞A下降，流速表示数变小【答案】.A【巩固练习】1.如图所示，A、B、C、D所示的为滑动变阻器的结构和连入电路情况示意图，当滑片向左滑动时，连人电路，电流变小可能的是

(

)A、B、C、D、【答案】A2.一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,无风时以OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大.AB是一段圆弧形电阻,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;若要提高装置反映风力大小的性能,可采取的方法是_______．【答案】滑动变阻器串联一个电流表课堂检测1．如图甲所示，将一电源和一未知电阻Rx串联后置于箱内，只将A.B两个接线柱留在外面。为了测出Rx和电源电压的值，在箱外接入一段电路加以测试，其中Ro为阻值已知的定值电阻，设电源电压不变，图乙设计中能达到目的只有()A.①③B.①③④C.①④D.②③④【答案】B2．在如图所示的电路中，变阻器连入电路的电阻线是部分（选填“aP”、“Pb”、“ab”）当油箱中的液面下降时，电路中的电阻将，电表示数随之.（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】Pb；变大；变小3．如图所示电路的m、n两点间接一滑动变阻器来控制电灯的亮度，电路图上方为滑动变器的结构示意图。要求变阻器的滑片向右滑动时电灯逐渐变亮，则变阻器连入电路的方式应采用：（）A.m接a，n接bB.m接c，n接bC.m接a，n接dD.m接c，n接d【答案】C4．利用图示实验电路和两根横截面积不同、长度和材料均相同的合金丝a和b，可以探究合金丝的电阻大小与（）A.材料、横截面积的关系B.横截面积、长度的关系C.电流、长度的关系D.材料、电流的关系【答案】B5．如图所示的电路中，M、N，是两个接线柱，准备连接滑动变阻器．（1）当A接M，D接N时，滑片向右移，连入电路的电阻将__________；（2）当A接M，C接N时，滑片向左移，连入电路的电阻将__________；（3）当A接M，B接N时，滑片向右移，连入电路的电阻将__________；（4）当B接M，D接N时，滑片向左移，连入电路的电阻将__________．【答案】变大|变小|不变|变大6．在研究各种物质的导电能力时，两位同学们分别将灵敏电流计和小灯泡连入电路来检测物质的导电能力(如图所示).交流实验方案后，遇到了以下问题请你回答：甲图实验方案是观察_____的方法来现实电路中有无电流通过的.甲图实验方案中若待测物导电性很强，则可能会出现的现象是_____；乙图实验方案不一定能显示出电路中有无电流通过，其原因是_____.【答案】电流表示数；可能会出现短路现象，将电流表和电源烧坏；待测物导电性很差，灯泡的电阻较大，电路中的电流较小，灯泡不发光.7．金属导体和绝缘体的区别在于（）A.金属导体中有电子，绝缘体中没有电子B.金属导体中的电子能自由移动，绝缘体中没有电子C.金属导体中有自由电子，绝缘体中没有自由电子D.金属导体中没有自由电子，绝缘体中有自由电子【答案】C8．一可调节亮暗的台灯电路图，如图甲所示，其中MN处连接一旋钮型变阻器，如图乙所示。要求金属片顺时针转动时，小灯泡变亮，则（）A.若M和b连接，则N应与C连接B.若M和b连接，则N应与a连接C.若M和a连接，则N应与c连接D.若M和a连接，则N应与b连接【答案】A9．在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮,则下列接法正确的是（    ）A.M接C，N接BB.M接C，N接DC.M接A，N接BD.M接A，N接D【答案】D10．旋转式变阻器（如图所示）与滑动变阻器相比，外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连人电路的电阻．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”）．【答案】AP|变大课后巩固1．在如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路部分的电阻减小的是（）A.B.C.D.【答案】C2．有电阻均为10欧的相同导线若干根，现要求得到15欧的电阻值，则应（）A.把两根接长后使用B.把两根合并后使用C.一根取半与另一根接长后使用D.一根取半与另一根合并后使用【答案】C3．如图所示,滑动变阻器接入电路中，当滑片P向左移动时，要使电阻减少，下列接法正确的是:A.A和BB.A和CC.C和DD.A和D【答案】B4．下列关于各种材料的说法正确的是A.铝、橡胶、塑料都是很好的绝缘材料B.超导体是一种电阻很大的材料C.自动照相机里的感光元件光敏电阻是较好的导体D.导体电阻率的大小与长度、横截面积无关【答案】D5．当温度降低到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫做超导体，超导体的应用具有十分诱人的前景，假如科学家已研制出室温下的超导体，可以用来制作A.家用保险丝B.白灯泡的灯