电阻及滑动变阻器.docx
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电阻及滑动变阻器
电阻定律
前节课我们知道电阻是用来表示导体对电流阻碍作用大小的，并且导体的电阻是导体本身的一种性质，那么请你猜一猜它跟哪些因素有关呢？
设计实验方案，并画出相关的电路图：
AB为锰铜（或炭铜）线，CD、EF，GH都是镍铬合金线．导线AB、CD、GH均长1米，导线EF长0.5米，导线AB、CD、EF的横截面积相等，导线GH的横截面积是上述导线横截面积的二倍。
一、导体的电阻与长度的关系
在本研究中应该控制导体的和不变，再研究当导体长度发生变化时，导体电阻的变化情况.
思考：
选择什么材料的导体（铜线还是镍铬合金线）进行实验？
为什么？
表1：
研究导体的电阻跟长度的关系
实验结果是：
在一定时，.
二、导体的电阻与粗细的关系
在本研究中应该控制导体的和不变，再研究当导体的粗细变化时，导体电阻的变化情况.
思考：
1.用什么方法可较准确地测量一根金属丝导线的直径或横截面积？
2.如何选择实验用的导线？
为什么？
表2：
研究导体的电阻跟横截面积的关系
实验结果是：
.
三、导体的电阻与材料的关系
在本研究中应该控制导体的和不变，再研究当导体材料发生变化时，导体电阻的变化情况.
表3：
研究导体的电阻跟材料的关系
实验结果：
.
小结：
由以上的实验结论可以看出电阻R与材料的电阻率
、导体的横截面积（粗细）S和
长度L的关系为：
导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比．这就是电阻定律。
表达式为：
四、导体的电阻与温度的关系
用酒精灯缓慢地对灯丝加热，发现导体被加热后，它的温度升高，电流表示数变小，表明导体的电阻变大，这说明导体的电阻还跟温度有关，对大多数导体来说，温度越高电阻越大，在温度降低时电阻减小.
五、各种材料的电阻
为了表示导体的电阻跟材料的关系，应取相同长度，相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较，下表列出了一些长1米、横截面积1毫米2、在20℃时的不同材料的导线的电阻值。
时，长1m，横截面积
的各种材料的电阻：
材料
电阻
材料
电阻
银
0.016
铁
0.10
铜
0.0175
镍铬合金
1.0
铝
0.029
电木
～
钨
0.053
橡胶
～
小结：
（1）电阻是导体本身的一种性质：
电阻的大小只取决于导体本身的长度、横截面积、材料和温度等．导体的电阻还跟温度有关，金属导体的电阻随温度的升高而增加．
（2）决定电阻大小因素的研究方法：
控制变量法．
六、串联电路和并联电路的电阻的特点：
1、串联电路中，各电阻之和等于总电阻。
即：
2、并联电路中，各支路两端电阻的倒数和等于总电阻的倒数。
即：
【典型例题】
例1．如图，把M、N跟废旧灯管中钨丝连接，闭合开关S后，
用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数.
这表明：
一般金属导体温度升高，导体的电阻.
（均选填“变大”“变小”或“不变”）
例2．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，康远清
作了如下的猜想：
猜想1：
导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想2：
导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：
导体的电阻可能跟导体的材料有关.
如图是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金
属丝，a、b、c三种长度均是1m，d的长度是0.5m；a、b的横
截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但C的横截面积大
于a；a、d材料和横截面积都相同.
（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N
跟的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分
析比较这两根金属丝电阻的大小.
（2）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟的关系，其结论是
例3．下表是不同材料制成的长1米、横截面积为1平方毫米的导线，在20℃时的电阻值.根据表中数据，假如让你架设一条输电线路，在铝线和铁线之间，应选用__.
导线
银
铜
铝
钨
铁
锰铜合金
镍铬合金
电阻R（欧）
0.016
0.017
0.027
0.052
0.096
0.44
1.1
例4．下列事实中，能够说明导体的电阻跟导体的材料有关的是（）.
A.横截面积相同的镍铬合金丝，长的比短的电阻大
B.长度相同的铜丝，细的比粗的电阻大
C.长的锰铜丝的电阻可能比短的铜丝电阻大
D.长度及横截面积相同的铁丝和铜丝比较，铁丝电阻大
例5．关于电阻的大小，下列说法中正确的是（）
A、铜制成的导线，粗的一定比细的电阻小
B、绝缘体不容易导电，是因为没有电阻
C、电阻是导体本身的一种性质，跟电流无关
D、导体中没有电流时，导体就没有电阻
例6．一根锰铜线的电阻为R，要使这根连入电路的导线电阻变大，可采用的方法是（）.
A.减小导线两端的电压B.增大导线中的电流
C.将导线拉长后连入电路D.将导线对折后连入电路例
例7．长10米、电阻均为10欧的铜导线，拉长成为20米的导线，拉长后的导线电阻为（）
A.10欧B.20欧C.5欧D.40欧
例8．一条导线的电阻是R，把它的对折分成等长的两段后，再把这两段并联起来使用.这时电阻是（）
A、
B、
C、4RD、2R
例9．长度相同的铜线和铝线，如果它们的电阻相同，那么（）
A、铜线要细一些B、铝线要细一些
C、铜线跟铝线粗细相同D、无法比较它们的粗细
例10.把一根电阻值为R的合金导线：
拉长到原来的n倍，它的电阻变为；n等分后再合并在一起，它的电阻变为
例11．相同温度下，质量相等的铜丝和铝丝，它们的横截面积相等，铜丝和铝丝的电阻相比较（）
A．铜丝电阻大B．铝丝电阻大C．电阻一样大D．无法比较
【小试锋芒】
1．一段铜丝，对折起来扭成一股，它的电阻变小，这是因为它的变短，
而变大的缘故.
2．家庭用的电灯泡，常温下它的电阻值比正常发光时要，所以闭合开关的瞬间通过灯丝的电流要比正常发光时。
3．如图AB和CD是两根长度相同，而横截面积不同
的镍铬合金丝，且AB比CD粗（设温度不变）.当
电路中开关闭合后，在M、N间接入AB时，电流表
示数较大，接入CD时，电流表示数较小，这说明
导体的电阻跟导体的有关，其关系是
4．某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小，引起电阻偏大．从影响导体电阻的因素来分析，影响这种电线电阻不符合规格的主要原因是（）
A．电线的长度B．电线的横截面积C．电线的材料D．电线的温度
5．为了测量灯泡里的电流大小，将电流表和灯泡、电源、开关串联起来.当开关闭合时，电流表指针到0.45安，但随后又慢慢回到0.18安.电流表示数减小的原因主要是（）
A．指针的惯性B.灯泡里钨丝的温度变化
C.电流表有故障D.电源电压减小了
6．某段电阻丝接入电路，随着电路中电流的增大，电阻变化情况应该是（）
7．关于导体的电阻大小，下列说法中正确的是（）
A.导体的长度越大，电阻越大
B.导体的横截面积越小，电阻越大
C.铜导线的电阻一定比铝导线的电阻大
D.材料相同的导线，越长、越细的电阻越大
8.在“研究决定电阻大小因素”的实验中换用不同导体做实验时,保持导体两端电压不变,获得如下几组实验数据:
实验次数
材料
长度
横截面积
电流（安）
①
镍铬合金线
0.16
②
锰铜合金线
0.42
③
镍铬合金线
0.32
④
镍铬合金线
0.32
（1）比较①、②，可得出的结论是___；
（2）比较①、③，可得出的结论是；
（3）比较①、④，可得出的结论是___.
9．甲、乙两条长度相同的镍铬合金电阻线，
＜
则甲的横截面积___乙的横截面积（填“大于”或“小于”或“等于”）.
10．两段长短、粗细和材料都不同的导体，分别接在电压相同的电路中.则下列判断正确的是（）
A．长导体中的电流一定大些B.短导体中的电流一定大些
C．无论哪段导体被拉长后，通过的电流都一定变小
D.无论哪段导体被冷却后，通过的电流都一定变小
11．两条粗细相同的镍铬合金电阻线，20℃时它们的电阻之比为3:
1，当温度上升到40℃，它们的电阻之比是（横截面积变化不计）（）
A、大于3：
1B、等于3：
1C、小于3：
1D、等于6：
1
12．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
13．一根均匀的100欧的电阻线，在中间截断后再并成一根用，其总电阻为（）
A．25欧B.100欧C.200欧D.400欧
14．电阻相等、长度相同的铜、铁、铝三根导线，横截面积最小的是（）
A．铝导线B.铁导线C.铜导线D.无法判断
15.粗细相同的铜丝甲、乙，甲的长度是乙的一半，则甲、乙电阻R甲、R乙的关系为（）
A.R甲=2R乙B.2R甲＝R乙C.R甲＝R乙D.无法比较
16.长度相同的镍铬合金甲横截面积是乙的一半，则甲、乙电阻R甲、R乙的关系为（）
A.R甲＝2R乙B.2R甲=R乙C.R甲＝R乙D.无法比较
17．粗细相同的铜、铁两根导线，当温度相同时，它们的电阻相同，则（）.
A.铜线比铁线长B.铁线比铜线长
C.铜铁两根导线长度相同D.无法判断
18．把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，甲线中的电流大于乙线中的电流，忽略温度的影响，下列判断中错误的是（）.
A.当它们的材料、粗细都相同时，甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时，甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
19．某校科技活动小组自制探究电阻大小与哪些因素有关的装置，如图所示，图中AB、BC、CD、DA分别是不同金属制成的四段导线，四段导线彼此之间是断开的，金属插头T（共有4只）可以插入导线彼此之间的金属小孔中使相邻的导线导通，如：
当取一只插头插到孔A中，AB和AD即是通路。
M、N是是锷鱼夹，可夹在圆形装置任意位置，四段导线的参数见下表：
导线
材料
长度/m
直径/mm
表面绝缘层
AB段
镍铬合金
0.5
0.25
有
BC段
铜丝
0.5
0.25
有
CD段
铁丝
0.5
0.25
无
DA段
镍铬合金
0.5
0.5
有
（1）你能用该小组设计出装置探究出电阻与哪此因素有关吗？
（2）M、N能不能连接B、C两点？
为什么？
（3）如果实验时无电流表，能否完成？
应该怎样操作？
【大展身手】
1．一段粗细均匀的铁丝剪短一半，剩余部分电阻比原来的，若把两段拧在一起，它的电阻（填“变大”“不变”或“变小”）．
2．有三根同种材料制成的电阻丝，其中A、B的粗细相同，但A比B长，A与C的长度相同，但A比C粗，三者相比，电阻最大的是，电阻最小是.
3．同种材料制成的四根电阻线：
R
=4
，R
=9
，R
=11
，R
=21
。
如果它们的长度相等，那么电阻线的横截面积最大的是；如果它们的横截面积相等，那么电阻线的长度最长的是。
4.在温度一定的条件下，“做研究决定电阻大小的因素”的实验，采用了控制变量的方法.下表给出了实验中所用到的导体的情况，选择B、E导线进行对比，是为了研究导体电阻大小与是否有关系：
为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导线是D和（填导体的序号）.
导体代号
A
B
C
D
E
F
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.5
1.5
横截面积/
1.2
0.8
1.0
0.6
0.8
1.0
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
5.长10米、电阻均为10欧的铜导线两根，接长成为20米的导线的电阻为（）
A.10欧B.20欧C.5欧D.40欧
6．下列说法正确的是（）
A、电阻的符号是“
”B、未接入电路的导体的电阻为零
C、不同导体的电阻一定不相等D、导体电流变化，不会引起导体电阻的变化
7．如图所示，当细铁丝绕制的线圈不加热时，电流表示数0.3安.缓慢加热一段时间后，可看到电流表示数将（）
A．大于0.3安B.仍等于0.3安
C.小于0.3安D.不一定
8．下面的哪种办法可改变一段金属导线的电阻？
（）
A、从电路中取下来B、增大通过导体的电流
C、延长通电的时间D、将导线拉长到原来的两倍长
9．把长10米、电阻为10欧的铜导线平分两等份后，合成一根长5米的铜导线，合并后的铜导线电阻为（）
A.10欧B.20欧C.40欧D.2.5欧
10．下列说法正确的是（）
A、短导线的电阻比长导线的电阻小B、粗导线的电阻比细导线的电阻小
C、铜导线的电阻比铁导线的电阻小
D、同种材料长度相等，粗导线的电阻比细导线的电阻小
11．下列关于电阻的说法正确的是（）.
A.通过导体中的电流越大，电阻越小
B.铁导线的电阻比铜导线的电阻大
C.导体中有电流时有电阻，无电流时无电阻
D.一般来说，大多数金属导体，通电时的电阻比不通电时的电阻要稍大一些
12．白炽灯的灯丝断了一截，若重新搭上后接触良好，仍能使用，则灯丝的电阻将（）
A、增大B、减小C、和原来一样大D、随电路电压而变
13．为了改变导体的电阻，下列采用的哪一种方法是错误的（）
A、改变导体的粗细B、改变导体的长度
C、改变导体的连接方法D、改变制作导体的材料
14．灯丝被烧断通常发生在开灯的瞬间，这是因为开灯的瞬间（）
A、灯丝的温度低电阻大，电流小B、灯丝发生振动
C、灯丝受热膨胀D、灯丝的温度低电阻小，电流大
15．如图所示，电流通过长度相同横截面积在大小不等的两段镍铬全金导体A、B，在两段导体中电路大小分别为I
、I
，则在相同的大小关系是（）
A、R
=R
，I
=I
B、R
>R
，I
>I
C、R
>R
，I
=I
D、R
，I
16．用实验研究决定电阻大小的因素，供选择的导体规格如下表所示：
材料
编号
长度（m
横截面积（mm
）
材料
编号
长度（m
横截面积（mm
）
镍铬合金
1
1
0.5
锰铜
5
1
0.5
2
1
1
6
1
1
3
1．5
0.5
7
1.5
0.5
4
1．5
1
8
1.5
1
对导体的选择合适的一组是（）
A、3、4、5、6B、2、3、6、7C、5、6、7、8D、1、5、6、7
17．灯泡中的灯丝断了，将灯丝搭接起来再用，则以下判断正确的是（）
（1）比原来更亮
（2）比原来更暗（3）搭接处容易烧断，其他地方不易断
（4）搭接处不易烧断，其他地方容易烧断
A、
（1）（4）B、
（2）（4）C、
（2）（3）D、
（1）（3）
18．由铁、铜材料制成的阻值相等的甲、乙两导体，它们的长度也相等，铁的体积一定比铜的体积.
19．有两个质量相同的铁丝，它们长度之比为2：
1，则它们的电阻之比为.
20．为了研究白炽灯丝的温度对白炽灯平均寿命的影响，做了如下实验：
保持灯丝内惰性气体的压强为0.1标准大气压，钨丝粗细为250
，通过改变钨丝电流的大小改变灯丝的温度，测得灯泡的平均使用寿命与灯丝温度及电流间的关系如下表所示：
灯丝温度（℃）
电流（A）
平均使用寿命（h）
2100
6.05
8000
2300
6.61
377
2500
7.48
29.5
2700
8.34
3.4
分析表中实验数据可以预测：
在与上述实验相同的条件下，钨丝温度在1900℃时，其平均使用寿命应最接近于h，你作出这样的理由是
。
21．由实验可以得出：
在温度不变时导线的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。
写成公式为R=
，式中R表示导线电阻，L表示导线的长度，S表示导线的横截面积，
是一个比例系数，叫电阻率，不同材料的
值是不同的，现有一段粗细均匀的细金属丝，如何用公式R=
测这段金属丝的电阻率
。
现给你一只欧姆表（用来测量导体电阻仪器），其他器材自己选定。
要求：
（1）写出实验步骤；
（2）写出
的表达式。
（必须用所测物理量的字母符号表示，为了简单，每个物理量只要测一次）
变阻器
一．改变导体的电阻有哪些方法？
你认为最方便的方法是什么？
二．变阻器是什么？
常见的变阻器有哪些？
如何使用？
【典型例题】
例1.滑动变阻器是通过改变接入电路的来改变接入电路的电阻值，从而改变电路中的电流.一个标有“10
2A”的滑动变阻器，它的阻值变化范围是
，允许通过的最大电流为A.
例2.如图，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻值变小的是（）.
例3.如图所示为滑动变阻器的构造示意图.其中各段电阻是RAP=120欧，RPB=80欧，则此变阻器的阻值变化范围是，AC间电阻为欧，AB间电阻为欧.
例4.如图，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱，将该变阻器与一个小灯泡串联后接入电路，通电后使滑片P向左移动，小灯泡逐渐变暗。
（1）由此判断该滑动变阻器接入电路的两个接线柱应为（）.
A.接线柱A、DB.接线柱B、D
C.接线柱C、DD.接线柱A、B
（2）如右图，欲使如图的灯泡变亮，应将滑片（）.
A.向右移动B.向左移动
C.向左向右均可D.无法判断
例5．某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，如左下图所示，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。
下面的方法中能够既快又准确
使电流表指针指到要求位置的是（）
A．先调节R1，使电流表指针指一要求位置附近，再调节R2
B．先调节R2，使电流表指针指一要求位置附近，再调节R1
C．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
例6．如图所示是自动测定油箱内油面高度的装置示意图.R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，它的滑片P是杠杆的一端，从油量表（电流表）指针所指示的刻度，就可以知道油箱内油面的高度.关于这一装置的下列说法，正确的是（）
A．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变小，电流变大
B．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变大，电流减小
C．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变大，电流减小
D．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变小，电流减小
例7．如图所示电阻箱，其量程为
之间的任意整数阻
值；当前其示数为
，电阻箱的原理是根据联电
路的电阻特点制成的。
例8.实验室中有一种如图所示的“插孔式变阻器”，请仔细观察
后分析，它在原理上和滑动变阻器相同吗？
（填“相同”或
“不同”）.与滑动变阻器相比，此变阻器的特点是.当1、3铜塞拔出后，接在电路中的阻值为欧.
例9．李天博利用几个定值电阻、一个单刀多掷开关，将一正常工作电压为60V，电流为0.6A的灯泡，改装成一个简易调光台灯。
如图所示，不考虑温度对灯丝电阻的影响，请回答下列问题．
（1）通过转动开关S，灯泡的亮度可出现“很亮”“正常”“较暗”“暗”四种变化，请说出开关所处四个位置的亮度情况．
1：
2：
3：
4：
（2）她设计的这种调光灯有什么不足？
如果让你来改装，你会怎样做？
为达到同样调光程度，你所选用小器材的规格是怎样的？
例10．如图所示的各电路中，同种元件的参数均相同，能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的正确的是（）
例11．在科技小组活动中，亮亮同学受如图甲所示电子秤的启发，自行设计了一个电子秤，其原理图如图乙所示，他试图用电流表的示数来反映物体质量的大小，当托盘不放物体时，滑动触头指在最上端，此时电流表示数为，并在刻度盘上标出相应的0；当托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，于是电流表就指示相应的示数。
请在原理图的适当位置接上符合要求的电流表。
【小试锋芒】
1．滑动变动器能够改变电阻，主要靠改变导线的（）
A、粗细B、接线柱C、长度D、温度
2．滑动变阻器瓷筒上缠绕的合金线应该（）
A、所有表面都是绝缘
B、与接线柱和滑片相连的线端是导通的，其余部分绝缘
C、所有表面都可以导通D、线端和线尾
3.下图是滑动变阻器接入电路的示意图，其中移动滑动片不能改变接入电路电阻的是（）
4．如图所示是的变阻器接入电路中，当滑片向左移动时，要使电阻减少，下列哪种接法正确？
（）
A、A和BB、A和C
C、C和DD、B和D
5．如图所示是滑动变阻器连入电路的一种情况，则连入电路的电阻是（填“AP”或“BP”）部分；若要使它连入电路的电阻减小，
则滑动片P应向（填“左”或“右”）移动。
6．滑动变阻器的原理，是靠改变电路中的,
从而改变电路中的.如图所示，当把滑动
变阻器的滑片P向右滑动时，CD间的电阻值，
BD间的电阻值.（填“变大”“变小”“不变”）
7．如图所示电路中，开关S闭合后，P向a端滑动，下列判断正确的是（）
A、接入电路的电阻丝长度变长，电流表示数增大
B、接入电路的电阻丝长度变长，电流表示数减小
C、接入电路的电阻丝长度变短，电流表示数增大
D、接入电路的电阻丝长度变短，电流表示数减小
8．如图所示，将两个滑动变阻器串联起来连接在电路中，连接时使用了M和N接线柱.若要使两只变阻器的总电阻最大，则滑片（）
A．P1和P2都放在最右端
B.P1放在最右端，P2放在最左端
C．P1和P2都放在最左端
D.P1放在最左端，P2放在最右端
9．如图所示，为一电阻箱结构示意图，下面关于此电阻箱接入电阻值大小的说法正确的是（）
A、只拔出铜塞a,b,接入电路阻值为7
B、只拔出铜塞c,d,接入电路阻值为7
C、将铜塞a,b,c,d全拔出，接入电路的电阻最小
D、要使接入电路电阻值为7
，只拔出铜塞c,d才行.
10．如图所示，是收音机上用以调节音量的一种电位器，图乙为其内部结构示意图，使用时接线柱必须接入电路。
由此可知，电位器调节收音机音量的原理
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