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154749580645第11讲 : 电阻与变阻器构成物质的奥秘

第11讲 : 电阻与变阻器构成物质的奥秘

学习目标
学习目标
1.列举常见的导体和绝缘体及其应用，知道导体导电的原因；
2.知道半导体材料和超导现象及其应用；
3.知道电阻的含义、单位及其影响因素；
4.了解变阻器的构造、电路元件符号；理解变阻器的工作原理和生活应用；
5.能正确连接和使用滑动变阻器，会利用滑动变阻器设计实验电路图。
170497557785模块一：电阻
模块一：电阻
知识讲解
知识讲解
知识检测
知识检测
1.容易导电的物质叫，如；不容易导电的物质叫，如；导体和绝缘体绝对的，当条件发生变化时，导体与绝缘体会相互转变，例如玻璃在通常情况下是，但被烧红时会导电；再如导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会。
2.导电能力介于导体和绝缘体之间的是。常见的半导体材料有和。
3.物质导电性的微观解释：金属导体能导电是因为内部有大量可电子；绝缘体不容易导电是因为内部几乎没有能自由移动的电子。
典型例题
典型例题
例1
例1
下列几组物质中，都属于导体的是（　　）
A.橡胶盐水干木棒
B.铁人体铅笔芯
C.塑料花生油陶瓷
D.硬币橡皮玻璃
例2
例2
下列说法中正确的是（　　）
A.导体中的电荷只要移动就一定形成电流
B.绝缘体不导电，是因为绝缘体中几乎没有电子
C.绝缘体不能导电，所以导体是重要的电工原料，绝缘体不是
D.金属能够导电，是因为金属内部有大量的自由电子
例3
例3
半导体材料有着广泛的应用，下列物体中不需要应用半导体材料的是（　　）
A.输电线
B.手机
C.电脑
D.电视机
例4
例4
高压输电线间通常要安装轻质的“防舞动间隔棒”来预防输电线造成短路，如图所示。选用（　　）
464693013335A.密度大的导体材料
B.密度大的绝缘材料
C.密度小的导体材料
D.密度小的绝缘材料
例5
例5
5080635198755在研究物质的导电性时，采用如图所示的实验电路，用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热，灯泡L会慢慢亮起来。对此，以下叙述正确的是（　　）
A.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
B.电压表的所测量的是电源电压
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中，玻璃芯柱由绝缘体变成导体
例6
例6
在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表
0194945
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为______两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想______（填序号）；分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，_______________________________。
（2）有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化______（选填“明显”或“不明显”）。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就______了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）。
（4）某同学利用如图电路，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。实验中，根据________________________判断接入M、N两点间电阻的大小，当它们分别接入M、N，电流最大时，选用的电阻丝是______（选填甲、乙、丙）。
例7
例7
给你两根长度相同但横截面积不同的镍铬合金线、一个电源、一只电流表、一只滑动变阻器、一个开关、若干根导线，现需要研究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系。由上述实验器材可以完成的研究课题是（　　）
A.只有①
B.只有②
C.①和②
D.①②和③
例8
例8
关于影响电阻大小的因素，下列说法中正确的是（　　）
A.导体长度越长，电阻越大
B.导体温度升高时，电阻一定增大
C.导体横截面积越小，电阻越小
D.不考虑温度的影响时，粗细相同的铜导线，越长的电阻越大
例9
例9
一根长1m导线，电阻为R，先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1m，此时它的电阻（　　）
A.大于R
B.等于R
C.小于R
D.因条件不足，无法判断其变化
变式训练
变式训练
练１
练１
关于导体和绝缘体的下列说法中，正确的是（　　）
A.导体善于导电是因为导体内有大量的电荷存在
B.绝缘体不善于导电，是因为绝缘体内没有电荷存在
C.有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体
D.导体在任何情况下都可以导电，绝缘体在任何情况下都不会导电
练2
练2
通常条件下都属于绝缘体的是（　　）
A.玻璃、铁钉
B.汽油、铜块
C.橡胶、陶瓷
D.橡皮、铅笔芯
练3
练3
LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管。二极管由下列哪种材料制成（　　）
A.陶瓷材料
B.金属材料
C.半导体材料
D.超导材料
练4
练4
如图所示，关于闸刀开关上一些部件的导电性能，下列说法中错误的是（　　）
497205059055A.瓷柄是绝缘体
B.胶盖是绝缘体
C.动触头是绝缘体
D.静触头是导体
练5
练5
4051935262890如图所示两个实验电路图。
（1）在（a）图中，接通开关S后，点燃酒精灯加热日光灯管灯丝，小灯泡L的亮度变暗，此现象说明_______________________________；
（2）在（b）图中，接通开关S后，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱，小灯泡L由不亮变亮，此现象说明_______________________________。
练6
练6
下列事实中，能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.长度相同的锰铜丝，细的比粗的电阻大
C.长的锰铜丝的电阻可能比短的铁丝的电阻大
D.长度及横截面积相同的铁丝和铜丝相比较，铁丝的电阻大
练7
练7
5146675352425在如图所示电路中，开关闭合后，电流表的示数是0.6A，当缓慢地给线圈加热一段时间后，观察电流表的示数，可以看到电流表的示数将（　　）
A.小于0.6A
B.等于0.6A
C.大于0.6A
D.无法判断
练8
练8
5100320292735如图所示电路中，金属板M与N之间夹着一滴水银，当两金属板互相靠近一些时，电路中电流表的读数将（　　）
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
练9
练9
比较两根长度相同、粗细不同的铜导线电阻的大小，下列说法中正确的是（　　）
A.粗的大
B.细的大
C.一样大
D.无法确定
练10
练10
把一段粗细均匀的电阻线对折后使用，则电阻（　　）
A.不变
B.变为原来的二分之一
C.变为原来的四分之一
D.变为原来的2倍
176149021590模块二：滑动变阻器
模块二：滑动变阻器
知识讲解
知识讲解
知识检测
知识检测
1.原理和作用：靠改变连入电路中的改变电阻，从而改变电路中的。
2.连接方法：如图所示，当滑动变阻器的B、C两接线柱接入电路、滑片P向右移动时，连入电路的电阻将，电路中的电流将。当A、B接线柱连入电路、滑片P向右移动时，连入电路的电阻将，这时滑动变阻器起着电阻的作用。连接方式共有种，其中4种是正确的，不合理的连接方式有C、D接线柱同时连入电路；A、B接线柱同时连入电路。
3.利用滑动变阻器来改变电路中的电流，应将变阻器在电路中，在使用前，应将电阻调到。
典型例题
典型例题
例1
例1
下列用电器中，不需要变阻器的是（　　）
51403257966075A.普通家用的白炽电灯
B.电视机或收音机
C.无级调光书写台
D.调温电熨斗
例2
例2
如图所示，当滑片P向向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小的是（　　）
A. B. C. D.
例3
例3
5276850284480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，应选择下列哪种接法（　　）
A.M接A，N接B
B.M接A，N接D
C.M接C，N接B
D.M接C，N接D
例4
例4
如图所示，是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：灯L1和L2并联，开关同时控制两灯，滑动变阻器只控制L1的亮度，导线不能交叉。
例5
例5
可调节亮度的台灯，其工作原理图如图所示，闭合开关，要使电灯L变暗，变阻器滑片P应（　　）
457009545085A.向左滑动
B.向左滑动向右滑动都可以
C.向右滑动
D．向左滑动向右滑动都不行
例6
例6
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路电阻值大小的说法正确的是（　　）
453263040005A.只拔出铜塞a、b，接入电路电阻为7欧姆
B.只拔出铜塞c、d，接入电路电阻为7欧姆
C.要使接入电路电阻为7欧姆，只有拔出铜塞c、d才行
D.将铜塞a、b、c、d全拔出，接入电路的电阻最小
变式训练
变式训练
练1
练1
滑动变阻器的原理是靠改变__________________________来改变电阻，从而改变电流的。滑动变阻器上标有“2A，50Ω”的字样，其中2A物理意义是_________________。
练2
练2
常用的变阻器有两种：滑动变阻器和电阻箱。下列说法中正确的是（　　）
A.电阻箱能逐渐改变它连入电路的电阻，但不能表示出它连入阻值
B.滑动变阻器能够表示出它连入电路时其滑片处在不同位置时的阻值
C.电阻箱能够表示出它连入电路时的阻值
D.这两种变阻器规定有最大阻值，但对于通过它们的电流却没有任何限制
练3
练3
如图所示是一种调节收音机音量兼开关的调节器（也叫电位器）的示意图，若要使收音机工作时的音量最小，滑片P应置于图中的哪一点（　　）
506158559055A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
练4
练4
如图所示，将两个滑动变阻器串联连入电路后，要使电路中的电流最小，则滑片P1和P2的位置应为（　　）
397827565405A.P1、P2都移至最左端
B.P1、P2都移至最右端
C.P1移至最左端，P2移至最右端
D.P1移至最右端，P2移至最左端
练5
练5
381952526035在“用滑动变阻器改变电流强度”的实验中，图1是滑动变阻器的示意图，图2是实验电路图。若将线头M、N分别接到滑动变阻器的接线柱A、C上，当滑片P向右（即向B点）移动时，电流表的示数将________（填增大、减小或不变）。
练6
练6
4528185196215如图所示，滑动变阻器滑片P向A端滑动时电流表示数的变化是（　　）
A.变大
B.变小
C.不变
D.先变大，后变小
练7
练7
如图所示，是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片和滑杆相连，滑杆可绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是（　　）
469138055880A.油量变少，电流表示数不变
B.油量越少，电流表示数越大
C.油量越多，电流表示数越小
D.油量越多，电流表示数越大
175831524130模块三：电阻规律
模块三：电阻规律
知识讲解
知识讲解
知识检测
知识检测
1.串联电路中总电阻等于；并联电路中，总电阻的倒数等于各电阻的，且总电阻小于任何一个分电阻。
典型例题
典型例题
例1
例1
串联电路的总电阻比电路中任一部分的电阻都______；这是由于电阻串联相当于增大了导体的______；并联电路的总电阻比任一支路的电阻都______，这是由于电阻并联，相当于增大了导体的______________。
例2
例2
5044440363855图所示电路是由十二个不同的电阻组成的，已知R1=12欧，其余电阻阻值未知，测得A、B间总电阻为6欧。今将R1换成6欧的电阻，则A、B间的总电阻为（　　）
A.6欧
B.4欧
C.3欧
D.2欧
变式训练
变式训练
练1
练1
如图把厚度均匀的圆形合金簿片的一半沿直径方向接入电源两极，测得其电阻0.2Ω，若将此合金簿片整体接入原来电源两极，则此时的电阻为（　　）
5240655125730A.0.4Ω
B.0.2Ω
C.0.1Ω
D.无法确定
练2
练2
4766310260985如图所示为一块电阻均匀的矩形薄金属片，长是宽的2倍，现以长边的中点AB为轴线，挖去阴影部分，则AB间的电阻与CD间的电阻之比是多少？

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