人教版九年级物理电阻电阻变阻器知识详解与练习.docx
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人教版九年级物理电阻电阻变阻器知识详解与练习
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(Ω),简称欧;其他单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω。
(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.
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L1>L2=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.R1<R2=R3,I1=I2=I3B.R1=R2>R3,I1=I2>I3
C.R1>R2>R3,I1>I2>I3D.R1>R2>R3,I1=I2=I3
考点:
串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素.
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R2>R3;
如果把1和2相比,它们粗细相同,1比2长,R1>R2,
那么,这三根电阻线R1、R2、R3从大到小排列应为R1>R2>R3;
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.
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.
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()
A.3ΩB.81ΩC.9ΩD.18Ω
考点:
影响电阻大小的因素.
解答:
∵半径变为原来的
,
∴由公式S=πr2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9×9=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.1/2C.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
.
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.
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BB.B和CC.A和DD.B和D
A、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、P2放在()
A.P1放在最右端,P2放在最右端B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端D.P1放在最左端,P2放在最右端
考点:
滑动变阻器的使用.
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,P2在最左端B.P1在最左端,P2在最左端
C.P1在最左端,P2在最右端D.P1在最右端,P2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,P2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:
L1的亮度不变,L2的亮度可调节.
考点:
实物的电路连接;滑动变阻器的使用.
解答:
从正极开始连接开关,从开关开始分支,一支经灯泡L1回到负极,另一支经灯泡L2、滑动变阻器回到负极.
答案:
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