1、电阻( 电阻变阻器)一、 基本概念1. 电阻:表示导体对电流阻碍作用。导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。(1)符号:电阻用字母R表示,符号是 。(2)单位:国际单位是欧姆(),简称欧;其他单位还有千欧(k)、兆欧(M)。1 k=103,1 M=10 6 。(3)影响电阻大小因素实验探究:使用控制变量法去研究每一个因素对电阻大小的影响。如下图 a,b,c,是三根用同一种材料但粗细(横截面积 )不同,a,c 粗细相同而长短不同;导线 d 与导线 c 的长短、粗细都相同,但材料不同。有实验可知:导体电阻大小与导体的横截面积、长度、材料有关。其他条件相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;其他
2、条件相同时,导体的长度越大,电阻越大。电阻是导体本身的一种性质。小问题:家庭用电元件中各部位导电能力都一样吗?2. 导体与绝缘体:(1)导体:有大量可以移动的自由电荷。(2)绝缘体:有很少量可以移动的自由电荷。(3)导体和绝缘体在一定条件下可以转化。提出问题:这些元件是通过什么原理来工作的呢?3. 变阻器:(1 ) 原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流。(2 ) 符号: 。滑动变阻器 滑动变阻器结构简图(3 ) 连接方法:如图,滑动变阻器 A、B、C、D4 个接线柱,接 AC 和接 AD 是一种方式,接 BC 和 BD 是一种方式。滑动变阻器需要串联在电路上,使用前应将
3、滑片放在阻值最大处。接 AC接 AD接 BC接 BD(4 ) 变阻器铭牌上标有最大阻值和允许通过的最大电流。二、 例题精讲【例 1】导体的电阻是导体本身的 它的大小决定于导体的 、 和 ,还与 有关考点: 电阻;影响电阻大小的因素1561964解答: 导体的电阻是导体本身的一种性质;影响导体电阻的大小的因素有:长度、横截面积和材料,还与温度有关答案: 特性;材料;长度;横截面积;温度【测试题】(2010大连) 下列各因素,不属于决定导体电阻大小的因素是 ( )A 导体的长度 B 导体的横截面积 C 导体的材料 D 导体两端的电压电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积、温
4、度有关与导体两端的电压、通过导体的电流以及导体的功率无关故选 D【例 2】由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系为 L1L 2=L3,横截面积的关系为S1=S2 S3,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过他们的电流,正确的是( )A R1R 2=R3,I 1=I2=I3 B R1=R2R 3,I 1=I2I 3C R1R 2R 3,I 1I 2I 3 D R1R 2R 3,I 1=I2=I3考点: 串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素1561964解答: A、B、C 是三根同种材料制成的电阻丝,2 和 3 相比,它们长度相同,2 比 3 细,故 R2R 3;如果把 1 和 2
5、相比,它们粗细相同,1 比 2 长,R 1R 2,那么,这三根电阻线 R1、R 2、R 3 从大到小排列应为 R1R 2R 3;根据串联电路特点,串联电路中各部分导体的电流相等,即 I1=I2=I3答案: D【测试题】(2004东城区) 甲、乙、丙三根用同种材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值 R 甲 、R 乙 、R 丙 的大小关系是( )A R 甲 =R 乙 =R 丙 B R 甲 R 乙 R 丙 C R 甲 R 乙 R 丙 D R 甲 R 丙 R 乙因为甲、乙、丙三根电阻丝的材料相同,由于甲、乙的粗细相同,但甲较长,因此甲的电阻
6、大于乙的电阻;又因为乙、丙的长度相同,但丙较粗,而横截面积越小,电阻越大,因此乙的电阻大于丙的电阻;故:R 甲 R 乙 R 丙 故选 C【例 3】(2009大连) 温度一定时,关于导线的电阻,下列说法正确的是 ( )A 铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大B 粗导线的电阻一定比细导线的电阻小C 将一根导线拉长,其电阻一定变大D 长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相同考点: 影响电阻大小的因素1561964解答: A、不确定导线的长度以及横截面积,因此无法比较铁导线和铜导线电阻的大小;B、不确定导线材料和长度,因此也无法进行比较;C、将一根导线拉长,材料不变,长度变长,横截面积减小,因此电阻一定增
7、大;D、长度和材料都相同的导线,不确定材料的关系,所以无法比较电阻大小答案: C【测试题】(2005永州) 当温度一定时,比较两根铝导线电阻的大小,下列说法正确的是 ( )A 较粗的导线电阻大B 若它们粗细相同,则较长的导线电阻大C 较细的导线电阻大D 若它们长度相同,则较粗的导线电阻大电阻的大小不仅跟导体的材料有关,还跟材料的长度和横截面积大小有关,所以选项A、C 都不正确;在温度、横截面积和材料相同,长的铝导线电阻大,故 B 正确;在温度、长度和材料相同时,导体的横截面积越小,即导线越细,电阻越大,故 D 选项错误故选 B【例 4】长度相等的两根铝导线,若甲的横截面积为 20mm2,乙的横
8、截面积是 30mm2,则( )A 甲的电阻大 B 甲、乙的电阻相等 C 乙的电阻大 D 无法判断考点: 影响电阻大小的因素1561964解答: 甲乙两导线,材料相同、长度相同,甲的横截面积小于乙的横截面积,根据电阻的决定因素可知在其它因素相同的情况下,横截面积越大,电阻越小,所以甲的电阻较大答案: A【测试题】一根较粗的铜线被均匀地拉伸为原长的两倍,它的电阻将会( )A 变小 B 变大 C 不变 D 无法确定若将铜线均匀拉长,其材料不变,但铜线的长度变长,横截面积减小,所以铜线得电阻变大故选 B【例 5】将电阻为 1 欧姆的均匀铜棒拉成半径为原来的 的铜线,则这时铜线的电阻为( )13A 3
9、B 81 C 9 D 18考点: 影响电阻大小的因素1561964解答: 半径变为原来的 ,13由公式 S=r 2 可知,截面积变为原来的 1/9,根据导体的电阻与横截面积的关系可知,此时电阻变为原来的 9 倍,截面积变为原来的 1/9 的同时,长度变为原来的 9 倍,根据导体电阻与长度的关系可知,电阻又变为 9 倍所以,现在的电阻是原来的 99=81 倍 答案: B【测试题】将一根粗细均匀的铝导线从中点处对折后使用,则此时铝导线电阻大小将变为原来的( )A 2 倍 B 1/2 C 1 倍 D 1/4将铝导线沿中点对折后,导体的材料和温度都没有变化,但导体的长度变为原来的一半,根据电阻与长度的
10、关系可知阻值变为原来定的一半;长度变为原来一半的同时,横截面积变为原来的二倍,根据导体电阻与横截面积的关系可知,电阻又变为一半所以,现在的电阻是原来的 14故选 D【例 6】(2006天津) 如图为滑动变阻器连入电路的示意图,当滑片 P 向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )A B C D考点: 滑动变阻器的使用1561964解答: (1)滑动变阻器都接上面的接线柱,滑动变阻器被短路滑动变阻器都接下面接线柱,滑动变阻器相当于定值电阻;(2)选择上面一个接线柱,下面选择一个接线柱滑动变阻器接入的部分取决于下面的接线柱;(3)当滑片 P 向右滑动时,连入电路的电阻变大,电阻变长,应该接入左半段下
11、面的接线柱一定接左接线柱,上面的接线柱任意接入根据以上分析可得向右滑动电阻变大,需要接入下面的左接线柱,故 C、D 符合题意。答案: CD【测试题】(2002长沙) 如图所示,将滑动变阻器连入电路,要求当滑片 P 向左移动时,电路中的电流增大,则滑动变阻器连入电路的接线柱应是( )A A 和 B B B 和 C C A 和 D D B 和 DA、接 A 和 B 时,连入电路中的是一个定值电阻(最大电阻 ),这种接法是不能变阻的,也就无法改变电流,这种接法不正确;B、接 B 和 C 时,连入电路中的电阻丝是 PB 部分当滑片 P 向右滑动时,PB 电阻丝长度变短,电阻变小,则电流变大,这种接法不
12、符合题意要求;C、接 A 和 D 时,连入电路中的电阻丝是 PA 部分当滑片向右滑动时,PA 电阻丝长度变长,电阻变大,则电流变小,这种接法符合题意要求;D、接 B 和 D 时,连入电路中的电阻丝是 PB 部分当滑片 P 向右滑动时,PB 电阻丝长度变短,电阻变小,则电流变大,这种接法不符合题意要求故选 C【例 7】将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把 a、b 两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片 P1、P 2 放在( )A P1 放在最右端,P 2 放在最右端 B P1 放在最左端,P 2 放在最左端C P1 放在最右端,P 2 放在最左端 D P1 放
13、在最左端,P 2 放在最右端考点: 滑动变阻器的使用1561964解答: 根据题意要求,图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的,要使接入电路的总电阻最大,必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路对于左边的变阻器来说,电阻丝的右端接入电路,所以应该把滑片 P1 移到最左端;对于右边的变阻器来说,电阻丝的左端接入电路,所以应该把滑片 P2 移到最右端答案: D【测试题】将两滑动变阻器如图所示串联起来,如果把 a、b 两条导线接入电路后,要使这两只变阻器的总电阻最大,滑片 P1 和 P2 所处的位置是( )A P1 在最右端,P 2 在最左端 B P1 在最左端,P 2 在最左端C P1 在最左端,P 2 在最右端 D P1 在最右端,P 2 在最右端如图,要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路,故 P1 在最左端,P 2 在最右端故选 C【例 8】(2008海珠区二模 )如图所示,现有一个电池组、滑动变阻器、开关 (总开关)和两盏电灯,请你连接好符合下面要求的电路:L 1 的亮度不变,L 2 的亮度可调节