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15.1 电阻和变阻器
知识点1：电阻
1.讨论交流
根据如图所示的连接，分别把镍铬合金丝和铜丝连入电路，闭合开关后，小灯泡的亮度一样吗？这说明了什么？
小灯泡的亮度 ，说明了镍铬合金丝和铜丝对电流的 作用不同。
不一样 阻碍
2.规律总结
（1）导体对电流的 作用叫电阻。不同的导体，电阻一般 。
（2）表示：用 表示。
（3）电路元件符号： 。
（4）单位：国际单位： ，简称 ，符号 。常用单位：kΩ、MΩ。换算关系：1kΩ= Ω，1MΩ= kΩ
答案：（1）阻碍 不同 （2）R （3） （4）欧姆 欧 Ω 1000 1000
3.知识拓展
通过灯泡的亮暗来判断导体电阻的大小，这种研究问题的方法就是转换法。
不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的的一种性质，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关。
例1 如图所示，将导体接到电路A、B之间时，导体与灯泡是 联的．如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较 来判断不同导体电阻的大小．若两个导体的电阻差异不大，则可以用 表替换灯泡，作进一步的判断．
解析：电阻的大小可用转换法进行研究，把比较电阻的大小转换成比较灯泡的亮度。若两个导体的电阻差异不大，则灯泡的亮度不好判断，此时可用电流表或微流计替换灯泡。
答案：串 灯泡亮度 电流
跟踪训练
1.下列四位科学家中，以他的名字命名电阻单位的是（ ）
A．安培 B．欧姆 C．瓦特 D．伏特
答案：B
2.关于电阻的大小，下列说法正确的是（　　）
A.电阻的大小只跟导体的长度有关
B.阻的大小只跟导体的温度有关
C.常温下，长度越长的导体，电阻越大
D.常温下，材料和长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大
知识点2：影响电阻大小的因素
1.实验探究
提出问题
电流通过不同材料制成的导体时，受到的阻碍作用不一样。那么，导体的电阻大小与哪些因素有关呢？
猜想与假设
电阻的大小可能与导体的横截面积、长度、材料、温度、形状等因素有关。
进行实验与收集证据
在温度一定的情况下，根据图所示的连接，按下列步骤进行实验：
（1）选用2、4两导体，2、4两导体长度、材料相同，横截面积不同， 分别把它们连入电路，电流表的示数是否相同？说明了什么？
（2）选用2、3两导体，2、3两导体横截面积、材料相同，长度不同，分别把它们连入电路，电流表的示数是否相同？说明了什么？
（3）选用1、2两导体，1、2两导体横截面积、长度相同，材料不同，分别把它们连入电路，电流表的示数是否相同？说明了什么？
2.规律总结
导体电阻的大小与横截面积、长度、材料、温度等有关，在其他条件一定时，横截面积越大，电阻越 ；在其他条件一定时，导体越长，电阻越 ；导体电阻的大小与导体的材料 。大多数导体其电阻随温度的升高而变大，只有少数导体其电阻随温度的升高而减小。
答案：小 大 有关
3.知识拓展
导体的横截面积、长度、材料都叫“变量”，这些“变量”都影响电阻的大小，要研究这些“变量”与电阻的关系，就应该让一个“变量”改变，其他“变量”不变，看电阻的大小是否改变，这样就能确定这个“变量”与电阻之间的关系，这种研究问题的方法就是控制变量法。
例2 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A.小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
解析：小灯泡越亮，电路中的电流越大，接入的合金丝电阻就越小；通过夹子的移动可以改变接入电路的合金丝长度，这可以探究电阻与长度的关系；利用所给器材也可以探究电阻与横截面积的关系；为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流表的示数变化可准确比较两条合金丝的电阻大小，但电路中不能串联电压表。
答案：C
跟踪训练
3.比较两根粗细相同、长度不同的铜导线电阻大小，下列说法中正确的是（ ）
A．长的大 B．一样大
C．长的小 D．无法确定
4.在探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，将一根粗细均匀的导体截成ab、cd两段后，分别把它们接入如图所示的电路中，这是在探究导体电阻与导体（ ）
A．横截面积的关系 B．材料的关系
C．长度的关系 D．温度的关系
5.如图是探究“影响电阻大小的因素”实验．1、2、3是三根镍铬合金丝，1和2横截面积相同、长度不同；2和3长度相同、横截面积不同．当1、2分别接入电路时，电流表示数分别为I1、I2，且I1＞I2，说明导体的电阻跟导体的 有关．再换将3接入该电路时，电流表示数为I3，且I3＞I2，说明导体的电阻跟导体的 有关．
[
知识点3：变阻器
（一）滑动变阻器
知道了决定电阻大小的因素，就能够改变导体的电阻，怎样才能方便地改变导体的电阻呢？
（一）滑动变阻器
1.讨论交流
观察如图所示的滑动变阻器，说说它有哪几部分组成？它是怎样改变电阻大小的？
实验：根据如图所示的连接，按下列步骤进行实验，每次进行实验时，应观察滑动变阻器连入电路的电阻丝部分，滑片左右滑动时，小灯泡的亮度、电流表的示数各怎样变化？
（1）把A、D接线柱连入电路；
（2）把A、C接线柱连入电路；
（3）把B、C接线柱连入电路；
（4）把B、D接线柱连入电路；
（5）把C、D接线柱连入电路；
（6）把A、B接线柱连入电路。
2.规律总结
（1）原理：滑动变阻器是通过改变接入电路中的 来改变电阻的。
（2）电路图符号： 。
（3）使用方法：选、串、接、调，即①根据铭牌选择合适的滑动变阻器；② 联在电路中；③接法：“一 一 ”；④接入电路前应将滑片调到阻值 处。
（4）滑动变阻器在电路中的作用：一是 ，二是 。
（5）滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω 1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的 ，1.5A表示该滑动变阻器 。
答案：（1）电阻丝的长度 （2） （3）②串 ③上 下 ④最大 （4）保护电路（或限流） 调节用电器两端的电压（或调压） （5）最大阻值 允许通过的最大电流
3.知识拓展
滑动变阻器共有四个接线柱，若都取上面两个接线柱或下面两个接线柱接入电路，则等于没有把电阻连入电路或是连入了一个固定不变的电阻，要想改变接入电路的电阻应遵循“一上一下”的接线原则。
（二）变阻箱
1.讨论交流
观察如图所示的电阻箱，说一说它是怎样表示连入电路的电阻的？
2.规律总结
电阻箱是一种能够表示出 的变阻器，实验室用的是旋盘式电阻箱，通过调节四个旋盘来改变接入电路中的电阻值，把四个旋盘对应的电阻值加起来，就是电阻箱连入电路的阻值，如图所示的变阻箱，显示连入电路的阻值为 Ω。
答案：电阻值 1258
3.知识拓展
常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱。滑动变阻器能连续改变电路中的阻值，但无法确定连入电路的阻值；电阻箱能知道连入电路的阻值，但改变电阻时具有跳跃式、间断性。
例3 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暗，则下列接法正确的是（ ）
A．M接C，N接B B．M接A，N接B
C．M接C，N接D D．M接A，N接D
解析：P向右端滑动时，灯泡变暗，说明电路中的电流变小，电路中的电阻变大，应该增加接入电路中电阻丝的长度，由此可知，P向右滑动时，电阻丝CP段变长，按照“一上一下”的连接方法，一端应接在C，另一端接A或B端。
答案：A
跟踪训练
6.在许多实验中，闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值最大端，这样做能起到保护电路的作用。其原因是闭合开关后（ ）
A.通过电路的电流最小 B.变阻器两端电压最小
C.变阻器电阻发热最大 D.电源两端的电压最小
7.如图，该电阻箱可连入电路的最大阻值是____Ω．
8.如图所示电路中，闭合开关S后，要使电流表示数增大，滑动变阻器的滑片P应向
端滑动，此过程中电压表示数将 。
跟踪训练 参考答案
1.B
2.D
3.A
4.C
5.长度 横截面积
6.A
7.9999
8.右 增大

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