专题10电阻与变阻器培优训练(原卷版+解析)

专题10电阻与变阻器培优训练（原卷版）考点直击解题方法与技巧1、影响导体电阻大小的因素理解要点:（1）电阻反映的是导体对电流的阻碍作用的大小；若导体中没有电流时，其阻碍作用没有体现出来，但这个作用是客观存在的，不要误认为其阻值为零。（2）通常认为绝缘体电阻无穷大，因此，可把绝缘体处看成断路。2、探究电阻影响因素的实验方法:控制变量法：每组实验只改变一个影响因素；转换法：根据电流表示数大小或小灯泡的亮度来判断电阻的大小。3、滑动变阻器：（1）原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变接入电路的电阻。（2）作用:①改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和电阻两端的电压；②保护电路。（3）滑动变阻器四个接线柱的连接:“一上一下”接线。4、判断滑动变阻器连入电路中电阻大小变化的方法：滑片靠近下接线柱，则其连入电路中电阻变小;滑片远离下接线柱，则其连入电路中电阻变大。若滑动变阻器接入两个上接线柱，其连入电路的阻值为零;若滑动变阻器接入两个下接线柱，其连入电路的的阻值最大（相当于接入一个定值电阻）。典例分析＋变式训练典例分析＋变式训练考点1

电阻影响因素的理解与应用【典例1-1】在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（）A．铜线的电阻一定比铝线的小 B．长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等 C．长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大 D．粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大【典例1-2】如图所示，是四根高压输电线上的一个装置，根据你的思考该装置应该属于（填“导体”或“绝缘体”），利用这个装置把四根导线固定起来，相当于（填“增大”或“减小”）输电导线的，从而可以减少输电线上电能的损失。【变式1-1】为维护消费者权益，我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格：电线直径明显比说明书上标有的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是（）A．电线的温度引起电阻偏大 B．电线的材料引起电阻偏大 C．电线的长度引起电阻偏大 D．电线的横截面积引起电阻偏大【变式1-2】如图所示情境粗略而形象地反映了电流和电压、电阻的关系。图中小人（选填“甲”“乙”或“丙”）模拟的是电压。图中信息还反映出导体的电阻与导体的有关。考点2

影响电阻大小的实验探究【典例2-1】（2021•兰州）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示：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（1）实验中应通过观察来比较电阻的大小，这种实验方法叫；（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与的关系；（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与的关系；（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为的两根电阻丝进行实验。【典例2-2】老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、标有“6V6W”的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。连接的电路如图所示。当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，此时通过小灯泡L的电流变。这个实验说明了电阻跟有关。【变式2-1】（2021秋•宛城区校级月考）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/AA锰铜合金0.50.80.40B镍铬合金0.50.80.32C镍铬合金0.50.40.16D镍铬合金1.00.40.08（1）小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点。小红认为电流表是多余的，根据灯泡的亮度的变化可以准确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损坏电流表。你赞同（选填“小红”或者“小亮”）的观点。（2）实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是。（3）分别将（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。（4）老师说分别将B、D两根合金丝接入电路，不能得出正确结论，这是因为。【变式2-2】如图甲所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光。说明：；现给玻璃珠加热，如图乙所示，当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明：。考点3

滑动变阻器的工作原理和连接【典例3-1】滑动变阻器的滑片滑动时，接入电路的电阻发生变化的原因是（）A．通过变阻器的电流强度发生变化 B．电阻丝两端的电压发生变化 C．电阻丝横截面积发生变化 D．连入电路的电阻丝长度发生变化【典例3-2】如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器的（选填“A”、“C”或“D”）接线柱连接；滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的来改变电阻的大小。【变式3-1】如图所示，用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯，当闭合开关后，小灯泡亮，说明铅笔芯是；固定夹子A，左右移动夹子B，小灯泡的亮度会随着变化，说明铅笔芯电阻大小跟有关。【变式3-2】如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是（）A．M接A，N接D B．M接B，N接C C．M接A，N接B D．M接C，N接D考点4

滑动变阻器的应用【典例4-1】通过滑动变阻器可以调节灯泡亮度的电路图是（）A．B．C．D．【典例4-2】如图所示是小明连接的用滑动变阻器调节灯泡亮度的电路，在使用过程中，小明分别遇到下列问题，请分析其中的原因。（1）小灯泡的亮度很亮，移动滑动变阻器，灯泡的亮度不变。其原因是：；（2）小灯泡的亮度很暗，移动滑动变阻器，灯泡的亮度不变。其原因是：；（3）小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。其原因是：。【变式4-1】某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（）A．断开开关S，更换灯泡重新实验 B．断开开关S，增加电池的节数重新实验 C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路 D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路【变式4-2】如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，A、B、C是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将（填“A和B”“A和C”或“B和C”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用（填“铜丝”或“镍铬合金丝”），将（填“A和B”A和C”或“B和C”）接入电路中转动滑片不能改变接入电路中电阻的大小。能力提升训练能力提升训练一、填空题。1．（2021秋•天津期末）要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大，可采用的方法是（）A．减小导线中的电流 B．增大导线两端的电压 C．将导线对折后接入电路 D．将导线拉长后接入电路2．（2021秋•高邮市期末）在“探究影响导体电阻大小的因素“时，小明发现手边只有一根金属丝，则下列哪个因素肯定无法进行探究（）A．长度 B．横截面积 C．材料 D．温度3．（2021秋•黄浦区期末）当温度一定时，关于两根铜导线电阻的大小，下列判断中正确的是（）A．细的电阻大 B．长的电阻大 C．粗细相同，长的电阻大 D．长度相同，粗的电阻大4．（2022春•泉州月考）如图为调节台灯亮度的电位器结构示意图，a、b、c是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻上滑动即可调节接入电路的电阻大小，下列分析正确的是（）A．将a、c接入电路，逆时针转动旋钮时灯变暗 B．将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯变亮 C．将a、b接入电路，逆时针转动旋钮时灯变亮 D．将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯变暗二、填空题。5．（2021•绥化）导体的电阻除了与导体的长度、横截面积和温度有关外，还与有关。科学家发现，某些物质在很低的温度时电阻就变成了0，这就是超导现象，超导现象最直接的应用之一是制造（选填“电热丝”或“输电线”）。6．（2021•贵港）贵港很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把电能直接转化成能。7．（2021秋•丰润区期中）如图所示是小明设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，通过电压表的示数及指示灯L的亮度变化反应水位升降，当水位上升时，浮子上升，滑动变阻器的滑片向移动，连入电阻阻值变（选填“变大”或“变小”），电路中的电流（选填“变大”或“变小”），电路中的小灯泡变（选填“变亮”或“变暗”）。8．（2021秋•海淀区校级月考）如图所示，电阻箱接线柱间的电阻值是Ω。三、作图题。9．（2021•上海模拟）在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：①闭合电键S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变暗；②电压表测量滑动变阻器两端的电压。四、实验探究题。10．（2021秋•长葛市期中）小刚同学由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”规律联想到：铝笔芯也是导体，铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢？于是，小刚和几位同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验。（1）实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系，其依据是：电压一定时，电阻越小，电流。小刚设计了如图所示的电路。（2）实验过程：①先将H型铅笔芯接入电路，闭合开关，测量并记录通过它的电流；②用酒精灯给铅笔芯加热，使铅笔芯的温度逐渐，每隔10s测量并记录通过它的电流；③再分别将HB型，2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程。下表是小刚他们记录的实验数据：加热时间/s0102030通过铅笔芯的电流/AH0.1500.1600.1750.185HB0.2650.2700.2850.2952b0.3200.3400.3600.370（3）分析表小数据可以初步得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而。11．（2021秋•定南县期中）如图所示，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω2A”的字样。①20Ω表示的意思是，2A表示的意思是。②当滑片在最左端时，电阻为Ω；滑片在最右端时，电阻Ω；12．（2021•海淀区校级模拟）实验小组在做“探究导体电阻大小与长度的关系”实验，如图所示，A、B两点间分别接入待探究的电阻丝，电源两端电压保持不变，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，电阻丝的规格如表：序号材料长度横截面积1碳钢合金丝LS2镍铬合金丝2LS3镍铬合金丝L2S4镍铬合金丝2L2S（1）实验小组同学应该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”）（3）上述实验中，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小，这种实验方法叫法。五、解答题。13．（2021秋•江津区期中）根据电路实物图，在虚线框中画出对应的电路图。14．（2021秋•高安市期中）如图甲所示的是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值是Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是Ω；如图乙所示，当滑片向B端滑动时，接入电路的电阻（填“变大”、“变小”或“不变”），电流将（填“变大”、“变小”或“不变”）。15．如图，甲为日常生活中经常用到的旋钮型变阻器，乙为科学实验中经常用到的滑动变阻器。（1）“铜线”和“镍铬合金线”两种材料中，较适合用于制作旋钮型变阻器的是。（2）甲图中的“2”接线柱与乙图中接线柱的作用相同。（3）要使旋钮触片顺时针旋转时电阻增大，应将甲图中二个接线柱接入电路。16．（2021秋•高州市期中）在方框里试画出如图所示实物图的电路图。专题10电阻与变阻器培优训练（解析版）考点直击解题方法与技巧1、影响导体电阻大小的因素理解要点:（1）电阻反映的是导体对电流的阻碍作用的大小；若导体中没有电流时，其阻碍作用没有体现出来，但这个作用是客观存在的，不要误认为其阻值为零。（2）通常认为绝缘体电阻无穷大，因此，可把绝缘体处看成断路。2、探究电阻影响因素的实验方法:控制变量法：每组实验只改变一个影响因素；转换法：根据电流表示数大小或小灯泡的亮度来判断电阻的大小。3、滑动变阻器：（1）原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变接入电路的电阻。（2）作用:①改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和电阻两端的电压；②保护电路。（3）滑动变阻器四个接线柱的连接:“一上一下”接线。4、判断滑动变阻器连入电路中电阻大小变化的方法：滑片靠近下接线柱，则其连入电路中电阻变小;滑片远离下接线柱，则其连入电路中电阻变大。若滑动变阻器接入两个上接线柱，其连入电路的阻值为零;若滑动变阻器接入两个下接线柱，其连入电路的的阻值最大（相当于接入一个定值电阻）。典例分析＋变式训练典例分析＋变式训练考点1

电阻影响因素的理解与应用【典例1-1】在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（）A．铜线的电阻一定比铝线的小 B．长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等 C．长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大 D．粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大【答案】D。【解答】解：A、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关，只知道导体的材料，不知道导体的长度和横截面积关系，无法确定铜线与铝线电阻的大小，故A错误。B、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线，由于材料不同，则电阻不相等，故B错误；C、在材料、长度相同的情况下，导体越粗，横截面积越大，电阻越小，所以，长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误；D、在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，所以，粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。故选：D。【典例1-2】如图所示，是四根高压输电线上的一个装置，根据你的思考该装置应该属于导体（填“导体”或“绝缘体”），利用这个装置把四根导线固定起来，相当于增大（填“增大”或“减小”）输电导线的横截面积，从而可以减少输电线上电能的损失。【答案】导体；增大；横截面积。【解答】解：在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失，图示装置是导体，它把四根导线固定在一起，四根导线并联，相当于增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小。故答案为：导体；增大；横截面积。【变式1-1】为维护消费者权益，我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格：电线直径明显比说明书上标有的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是（）A．电线的温度引起电阻偏大 B．电线的材料引起电阻偏大 C．电线的长度引起电阻偏大 D．电线的横截面积引起电阻偏大【答案】D。【解答】解：当导体的长度、材料、温度不变时，横截面积越小，电阻越大。本题中的条件即为电线的横截面积小引起电阻偏大。故选：D。【变式1-2】如图所示情境粗略而形象地反映了电流和电压、电阻的关系。图中小人甲（选填“甲”“乙”或“丙”）模拟的是电压。图中信息还反映出导体的电阻与导体的横截面积有关。【答案】甲；横截面积。【解答】解：电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因，所以图中小人甲代表电压。图中信息还反映出导体的电阻与导体的横截面积有关。故答案为：甲；横截面积。考点2

影响电阻大小的实验探究【典例2-1】（2021•兰州）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示：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（1）实验中应通过观察电流表的示数来比较电阻的大小，这种实验方法叫转换法；（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与长度的关系；（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与横截面积的关系；（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验。【答案】（1）电流表的示数；转换法；（2）长度；（3）横截面积；（4）A、D。【解答】解：（1）电阻是对电流的阻碍作用，电阻越大，电流表的示数越小，通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小，应用了转换的思想，叫转换法；（2）观察表中A、B实验组，材料和横截面积相同、长度不同，探究导体电阻大小与长度的关系；（3）察表中A、C实验组，材料和长度相同、横截面积不同，探究导体电阻大小与横截面积的关系；（4）要探究导体电阻大小与导体材料的关系，变量是材料，控制长度和横截面积相同，观察表中A、D两组符合条件。故答案为：（1）电流表的示数；转换法；（2）长度；（3）横截面积；（4）A、D。【典例2-2】老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、标有“6V6W”的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。连接的电路如图所示。当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，此时通过小灯泡L的电流变小。这个实验说明了电阻跟温度有关。【答案】小；温度。【解答】解：用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大，这个现象说明：导体的电阻除了跟自身因素有关以外，还跟温度有关。故答案为：小；温度。【变式2-1】（2021秋•宛城区校级月考）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/AA锰铜合金0.50.80.40B镍铬合金0.50.80.32C镍铬合金0.50.40.16D镍铬合金1.00.40.08（1）小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点。小红认为电流表是多余的，根据灯泡的亮度的变化可以准确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损坏电流表。你赞同小亮（选填“小红”或者“小亮”）的观点。（2）实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是转换法。（3）分别将B、C（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。（4）老师说分别将B、D两根合金丝接入电路，不能得出正确结论，这是因为B、D两根合金丝的长度和横截面积都不相等，没有控制变量。【答案】（1）小亮；（2）转换法；（3）B、C；（4）B、D两根合金丝的长度和横截面积都不相等，没有控制变量。【解答】解：（1）将导体接入电路中，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，同时灯泡可以保护电路，从而防止电流过大烧坏电流表，故小亮的观点正确。（2）电阻丝与电流表串联，电阻越大，电路中的电流越小，即电流表示数越小，故实验时是通过观察电流表的示数大小来比较不同电阻丝电阻的大小，采用的是转换法。（3）从实验结论可以看出，实验中控制导体的材料、长度相同而横截面积不同，探究导体的电阻是否与导体的横截面积有关，由表中数据可知，应选编号为B、C的两根电阻丝进行实验。（4）B、D两根合金丝的长度和横截面积都不相等，没有控制变量，所以不能得出正确结论。故答案为：（1）小亮；（2）转换法；（3）B、C；（4）B、D两根合金丝的长度和横截面积都不相等，没有控制变量。【变式2-2】如图甲所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光。说明：玻璃珠不容易导电（或：玻璃珠是绝缘体）；现给玻璃珠加热，如图乙所示，当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明：红炽状态下的玻璃珠是导体。【答案】玻璃珠不容易导电（或：玻璃珠是绝缘体）；红炽状态下的玻璃珠是导体。【解答】解：把玻璃珠接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光，说明玻璃珠不容易导电，是绝缘体。当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明此时玻璃珠容易导电，是导体。故答案为：玻璃珠不容易导电（或：玻璃珠是绝缘体）；红炽状态下的玻璃珠是导体。考点3

滑动变阻器的工作原理和连接【典例3-1】滑动变阻器的滑片滑动时，接入电路的电阻发生变化的原因是（）A．通过变阻器的电流强度发生变化 B．电阻丝两端的电压发生变化 C．电阻丝横截面积发生变化 D．连入电路的电阻丝长度发生变化【答案】D。【解答】解：滑动变阻器的滑片滑动时，接入电路的电阻丝的长度发生变化，导致接入电路的电阻发生变化，使电路中电流发生变化；所以，接入电路的电阻发生变化的原因是电阻丝长度的变化，电阻发生变化的结果是电路电流变化和电阻丝两端的电压的变化，而整个过程中电阻丝的横截面积都没有变化。故选：D。【典例3-2】如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器的C（选填“A”、“C”或“D”）接线柱连接；滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小。【答案】C；长度。【解答】解：滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小；电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短，所以另一根导线应该与C接线柱连接。故答案为：C；长度。【变式3-1】如图所示，用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯，当闭合开关后，小灯泡亮，说明铅笔芯是导体；固定夹子A，左右移动夹子B，小灯泡的亮度会随着变化，说明铅笔芯电阻大小跟长度有关。【答案】导体；长度。【解答】解：（1）如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体；（2）固定夹子A，左右移动夹子B，小灯泡的亮度会随着变化，这表明电路中的电流也发生变化，接入电路的电阻发生变化，即铅笔芯的电阻大小与长度有关。故答案为：导体；长度。【变式3-2】如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是（）A．M接A，N接D B．M接B，N接C C．M接A，N接B D．M接C，N接D【答案】A。【解答】解：灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路（即一定要接A接线柱），滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接A，N接D或C。故选：A。考点4

滑动变阻器的应用【典例4-1】通过滑动变阻器可以调节灯泡亮度的电路图是（）A．B．C．D．【答案】C。【解答】解：A、图中灯泡被短路，灯泡不发光，不能用滑动变阻器调节灯泡的亮度，故A不符合题意；B、图中滑动变阻器与灯泡并联，灯泡两端的电压不变，不能用滑动变阻器调节灯泡的亮度，故B不符合题意；C、图中滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器的滑片移动时，电路中的电阻会发生变化，则通过灯泡的电流及灯泡两端的电压都会发生变化，所以滑动变阻器可以调节灯泡的亮度，故C符合题意；D、图中灯泡被短路，灯泡不发光，不能用滑动变阻器调节灯泡的亮度，故D不符合题意。故选：C。【典例4-2】如图所示是小明连接的用滑动变阻器调节灯泡亮度的电路，在使用过程中，小明分别遇到下列问题，请分析其中的原因。（1）小灯泡的亮度很亮，移动滑动变阻器，灯泡的亮度不变。其原因是：滑动变阻器接入的是上面金属棒两端的接线柱；（2）小灯泡的亮度很暗，移动滑动变阻器，灯泡的亮度不变。其原因是：滑动变阻器接入的下面电阻线两端的接线柱；（3）小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。其原因是：灯泡灯丝断了或灯泡与灯座接触不良。【答案】（1）滑动变阻器接入的是上面金属棒两端的接线柱；（2）滑动变阻器接入的下面电阻线两端的接线柱；（3）灯泡灯丝断了或灯泡与灯座接触不良。【解答】解：（1）小灯泡的亮度很亮，移动滑动变阻器，灯泡的亮度不变，说明电路中阻值太小，电流太大，因此故障为滑动变阻器接入的是上面金属棒两端的接线柱；（2）小灯泡的亮度很暗，移动滑动变阻器，灯泡的亮度不变，说明电路中的阻值太大，电流较小，因此故障为：滑动变阻器接入的下面电阻线两端的接线柱；（3）小灯泡不发光，电流表无示数说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此故障为灯泡灯丝断了或灯泡与灯座接触不良。故答案为：（1）滑动变阻器接入的是上面金属棒两端的接线柱；（2）滑动变阻器接入的下面电阻线两端的接线柱；（3）灯泡灯丝断了或灯泡与灯座接触不良。【变式4-1】某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（）A．断开开关S，更换灯泡重新实验 B．断开开关S，增加电池的节数重新实验 C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路 D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路【答案】D。【解答】解：AB、若电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故AB错误；C、如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故C错误。D、该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数；如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有较小的示数，则是电路中电阻较大造成的，可移动滑片观察灯泡是否发光；故D正确。故选：D。【变式4-2】如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，A、B、C是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将B和C（填“A和B”“A和C”或“B和C”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用镍铬合金丝（填“铜丝”或“镍铬合金丝”），将A和C（填“A和B”A和C”或“B和C”）接入电路中转动滑片不能改变接入电路中电阻的大小。【答案】B和C；镍铬合金丝；A和C。【解答】解：（1）顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。（2）在长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻大，这样在移动滑片改变相同的长度时，镍铬合金丝的阻值会有明显的变化，起到明显改变电阻的目的，而用铜丝制作的话，起不到明显改变电阻的目的；（3）在变阻器A和C连入电路电阻最大，电路中转动滑片不能改变接入电路中电阻的大小。故答案为：B和C；镍铬合金丝；A和C。能力提升训练能力提升训练一、填空题。1．（2021秋•天津期末）要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大，可采用的方法是（）A．减小导线中的电流 B．增大导线两端的电压 C．将导线对折后接入电路 D．将导线拉长后接入电路【答案】D。【解答】解：AB、电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故AB不符合题意。C、将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，则导线的电阻变小，故C不符合题意；D、将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，其电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故D符合题意；故选：D。2．（2021秋•高邮市期末）在“探究影响导体电阻大小的因素“时，小明发现手边只有一根金属丝，则下列哪个因素肯定无法进行探究（）A．长度 B．横截面积 C．材料 D．温度【答案】C。【解答】解：导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积、材料及温度有关：当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，能够完成；当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成；实验中可以通过摩擦的方法来改变温度的大小，能探究电阻与温度的关系；当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成。故选：C。3．（2021秋•黄浦区期末）当温度一定时，关于两根铜导线电阻的大小，下列判断中正确的是（）A．细的电阻大 B．长的电阻大 C．粗细相同，长的电阻大 D．长度相同，粗的电阻大【答案】C。【解答】解：A、只有在长度相同时，细铜线的电阻才会比粗铜线的电阻大，故A错误；B、只有在横截面积相同时，长的铜导线电阻才会比短的铜导线的电阻大，故B错误；C、两根铜导线，粗细相同时，导线越长，其电阻越大，故C正确；D、两根铜导线，长度相同时，导线越粗，其电阻越小，故D错误。故选：C。4．（2022春•泉州月考）如图为调节台灯亮度的电位器结构示意图，a、b、c是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻上滑动即可调节接入电路的电阻大小，下列分析正确的是（）A．将a、c接入电路，逆时针转动旋钮时灯变暗 B．将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯变亮 C．将a、b接入电路，逆时针转动旋钮时灯变亮 D．将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯变暗【答案】C。【解答】解：AB、若只将a、c接入电路，滑动变阻器以最大阻值接入电路，顺时针或逆时针转动旋钮时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路中的电流不变，灯泡亮度不变，故AB错误；C、若只将a、b接入电路，则滑片左边的电阻丝接入电路；逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故C正确；D、若只将b、c接入电路，则滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡变亮，故D错误。故选：C。二、填空题。5．（2021•绥化）导体的电阻除了与导体的长度、横截面积和温度有关外，还与材料有关。科学家发现，某些物质在很低的温度时电阻就变成了0，这就是超导现象，超导现象最直接的应用之一是制造输电线（选填“电热丝”或“输电线”）。【答案】材料；输电线。【解答】解：（1）导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关；（2）超导体的电阻为零，有电流通过时不会发热，而电热丝是利用电流的热效应工作的，所以超导体不适合；若用在输电线上，可以减少由于发热而产生的电能损耗，所以适合做输电线。故答案为：材料；输电线。6．（2021•贵港）贵港很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由半导体材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把电能直接转化成光能。【答案】半导体；光。【解答】解：（1）二极管的制作材料为半导体；（2）LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝、直接能够发光，即把电能直接转化成光能。故答案为：半导体；光。7．（2021秋•丰润区期中）如图所示是小明设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，通过电压表的示数及指示灯L的亮度变化反应水位升降，当水位上升时，浮子上升，滑动变阻器的滑片向上移动，连入电阻阻值变变大（选填“变大”或“变小”），电路中的电流变小（选填“变大”或“变小”），电路中的小灯泡变变暗（选填“变亮”或“变暗”）。【答案】上；变大；变小；变暗。【解答】解：当水位上升时，浮子带动滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，根据P＝I2R可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗。故答案为：上；变大；变小；变暗。8．（2021秋•海淀区校级月考）如图所示，电阻箱接线柱间的电阻值是2008Ω。【答案】2008。【解答】解：由图可知：此变阻箱接入电路的电阻：R＝2×1000Ω+0×100Ω+0×10Ω+8×1Ω＝2008Ω。故答案为：2008。三、作图题。9．（2021•上海模拟）在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：①闭合电键S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变暗；②电压表测量滑动变阻器两端的电压。【解答】解：经分析可知，灯泡的右接线柱与滑动变阻器右下方接线柱相连，电压表并联在变阻器两端，由电源的电压为3V可知，电压表的量程选0～3V，如下图所示：四、实验探究题。10．（2021秋•长葛市期中）小刚同学由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”规律联想到：铝笔芯也是导体，铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢？于是，小刚和几位同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验。（1）实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同温度时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系，其依据是：电压一定时，电阻越小，电流越大。小刚设计了如图所示的电路。（2）实验过程：①先将H型铅笔芯接入电路，闭合开关，测量并记录通过它的电流；②用酒精灯给铅笔芯加热，使铅笔芯的温度逐渐升高，每隔10s测量并记录通过它的电流；③再分别将HB型，2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程。下表是小刚他们记录的实验数据：加热时间/s0102030通过铅笔芯的电流/AH0.1500.1600.1750.185HB0.2650.2700.2850.2952b0.3200.3400.3600.370（3）分析表小数据可以初步得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而减小。【答案】（1）温度；越大；（2）升高；（3）减小。【解答】解：（1）探究导体电阻大小与温度的关系时，要让材料、导体的长度、横截面积相同，观察实验现象时要使用转换法，将电阻的大小通过灯泡的亮暗或电流的大小来反映；保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同温度时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系，其依据是：电压一定时，电阻越小，电流越大；（2）②要研究电阻与温度的关系，应控制其它量不变，改变温度，从表中也可以看出，实验中用酒精灯给铅笔芯加热，使铅笔芯的温度逐渐升高，每隔10s测量并记录通过它的电流；（3）分析表中数据可以初步得出：铅笔芯的温度越高，通过的电流越大，即铅笔芯的电阻随温度的升高而减小。故答案为：（1）温度；越大；（2）升高；（3）减小。11．（2021秋•定南县期中）如图所示，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω2A”的字样。①20Ω表示的意思是此滑动变阻器最大阻值是20Ω，2A表示的意思是此滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。②当滑片在最左端时，电阻为20Ω；滑片在最右端时，电阻0Ω；【答案】①此滑动变阻器最大阻值是20Ω；此滑动变阻器