第四部分 探究电路第一节 电阻和电阻器一、基础知识1.电阻(R):表示导体对电流的 阻碍作用导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越 大)2.电阻(R)的单位:国际单位:欧姆;常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ) 1兆欧= 103千欧; 1千欧= 103欧3.研究影响电阻大小的因素:(1)当导体的长度和横截面积一定时,材料不同,电阻一般不同2)导体的材料和 横截面积 相同时,导体越长,电阻越 大 (3)导体的 材料 和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小(4)导体的电阻还和温度有关,对大多数导体来说,温度越高,电阻越大4.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的: 长度、材料、横截面积和温度电阻与加在导体两端的电压和通过的电流 无关 )5.变阻器:(滑动变阻器和变阻箱)(1)滑动变阻器:①原理:改变电阻线在电路中的 长度 来改变电阻的②作用:通过改变接入电路中的 电阻线的长度 来改变电路中的 电阻③铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:滑动变阻器最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为2A④正确使用:A应 串联在电路中使用;B接线要“一上一下”;C通电前应把阻值调至阻值最大的地方。
2)变阻箱:是能够表示出阻值的变阻器①电阻箱:旋盘式电阻箱:结构:两个接线柱、旋盘变阻原理:转动旋盘,可以得到0-9999.9Ω之间的任意阻值读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻优缺点:能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻②插孔式电阻箱:结构:铜块、铜塞,电阻丝读数:拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加,就是连入电路的电阻值二、直击中考(考点5个)考点1:电阻1、(2010•泉州)如图所示是两电阻R1、R2的U-I图线,由图可知(A)A、R1=20Ω,R2=10Ω B、R1=10Ω,R2=20ΩC、R1=30Ω,R2=20Ω D、R1=20Ω,R2=30Ω 考点:电阻;欧姆定律的变形公式.专题:图析法.分析:确定一个电流,根据图象找出R1和R2对应的电压,然后根据R= 求出R1和R2的阻值.解答:解:当电流为0.1A时,分析图象,R1对应的电压为2V,R2对应的电压为1V.故选A.点评:此题考查图象的分析能力和欧姆定律变形公式的应用;图象的分析是初中物理学生必备的一种能力,需要掌握.2、(2010•潜江)下列各电路元件中,阻值最大的是(D) A、实验室用的短铜导线 B、实验室用的小灯泡 C、家用普通白炽灯泡 D、试电笔中和氖管串联的电阻 考点:电阻.分析:根据影响电阻的因素进行分析,即导体的长度、横截面积和材料.解答:解:因为试电笔接触220V的电压时,有电流通过人体,并且人不会感觉到,而其他接入220V的电路中,人会触电,所以试电笔中和氖管串联的电阻阻值最大.故选D点评:知道影响电阻大小的因素,知道电阻在电路中的作用.考点2:影响电阻大小的因素1.(2012•泰安)下列关于导体的说法中,正确的是(A)A.一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻将变大 B.导体中没有电流通过时,导体就没有电阻C.保险丝都是用半导体材料制成的 D.粗导线的电阻一定比细导线的电阻大考点:影响电阻大小的因素;熔断器的作用及保险丝的选择方法.分析:电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关.解答:解:A、金属丝被均匀拉长后,长度变长,横截面积变小,电阻变大,故A正确;B、电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,故B错误;C、保险丝的作用是电路中电流过大时自动熔断,可见,其熔点一定要低;另外其利用了电流的热效应,一定容易发热,则一定要有较大的电阻率,故C错误;D、导线的长度和材料不确定,电阻大小仅从横截面积大小无法比较.此说法错误;故选A.点评:此题主要考查影响电阻大小的因素,是一道基础题;解答此题的关键是我们要知道电阻的大小和电压和电流无关.2.(2012•临沂)如图所示,R是用镍铬合金做成的变阻器,当导线夹向A端移动时,小灯泡的亮度将(B)A.不变 B.变亮 C.变暗 D.无法判定考点:影响电阻大小的因素;串联电路的电流规律;欧姆定律的应用;电功率的计算;实际功率.专题:应用题;推理法.分析:从图可知,灯L与变阻器串联,电流表测量的是整个电路中的电流,首先判断当变阻器的滑片向A端移动时,其连入电路中的电阻怎样变化,再根据串联电路电阻的特点判断电路中总电阻的变化,最后再利用公式I= U/R判断电路中电流的变化,判断小灯泡的亮度应依据小灯泡的实际功率,已知电流和电阻,可利用公式P=I2R分析电功率的变化情况,从而判断灯泡的亮度的变化.解答:解:由图可知灯L与滑动变阻器串联,滑动变阻器的滑片P向A端移动时,其连入电路中的电阻变小,则电路中的总电阻R=R滑+RL变小,因此由欧姆定律I=U/R可知,电路中的电流变大;因为灯泡的电阻不变,所以灯泡L的实际功率为:PL实=I2RL变大,因此小灯泡的亮度变亮.故选B.点评:本题考查了滑动变阻器对电流表示数的影响,以及串联电路的特点,并可以利用公式P=I2R分析电功率的变化,从而判断灯泡亮度的变化.3.(2012•桂林)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(C)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考点:影响电阻大小的因素.专题:实验题.分析:(1)在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,但是现象不是很明显,效果不好,为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表.(2)因为两根电阻丝的材料一样,故运用控制变量法,可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系.解答:解:A、小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;B、利用此装置中的一根电阻丝,用夹子改变电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;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,正确;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流表,根据电流的大小来判断电阻的大小.故D错误.故选C点评:此题主要考查的是电阻大小的影响因素和转换法、控制变量法在物理实验中的熟练运用,是中考的常见题型.4.(2012•厦门)常温下,两条长度相等.横截面积不同的同种材料制成的电阻丝,粗电阻丝的电阻小于小于细电阻丝的电阻;把它们并联在电路中,通过粗电阻丝的电流大于大于通过细电阻丝的电流.(选填“大于”、“等于”或“小于”)考点:影响电阻大小的因素;并联电路的电压规律;欧姆定律的应用.专题:应用题;控制变量法.分析:(1)导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关:①材料和横截面积相同的导体,长度越大,电阻越大;②材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大;③长度和横截面积相同的导体,材料不同,电阻不同.(2)两根电阻丝并联在电路中,利用并联电路电压的特点可以判断出两根电阻丝两端电压的关系,再利用欧姆定律I=U/R可以判断出通过它们电流的关系.解答:解:(1)要比较电阻大小需要用到控制变量法.在导体材料、长度相同时,导体的电阻大小与横截面积有关;横截面积越粗,电阻越小;横截面积越细,电阻越大;所以粗电阻丝的电阻小于细电阻丝的电阻.(2)∵两根电阻丝并联在电路中,∴两根电阻丝两端的电压相等,而粗电阻丝的电阻小于细电阻丝的电阻,∴由公式I=U/R可知,电阻越小,通过的电流越大,即通过粗电阻丝的电流大于通过细电阻丝的电流.故答案为:小于;大于.点评:本题考查影响电阻大小的因素、并联电路的电压关系和欧姆定律的应用.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关.考点3:变阻器1、常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱,下列说法中正确的是(C)A.电阻箱能逐渐地改变它连入电路的电阻,但不能表示出连入的阻值B.滑动变阻器能够表示出它连入电路的阻值C.电阻箱能表示出它连入电路的阻值D.这两种变阻器规定有最大的阻值,对通过它们的电流没有任何限制考点:变阻器;滑动变阻器的使用.分析:滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的,它可以连续地改变电阻值,但不能读数,而电阻箱可以读出数值,但电阻值是不连续的.解答:解:电阻箱能表示出连入的阻值,但不能逐渐地改变连入电路的电阻,所以A错误,C正确;滑动变阻器能连续地改变接入电路中的阻值,但不能读数,所以B错;滑动变阻器和电阻箱都有允许通过的最大电流,所以D错误;故选C.点评:此题主要考查了滑动变阻器和电阻箱改变电阻的特点.几个选项主要考查了它们容易混淆的地方.2.(2011•兰州)如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图.它的最大电阻值是1515Ω,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是77Ω.考点:变阻器.专题:图析法.分析:插入式电阻箱的原理:是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的,即把铜塞插进去,铜塞处的电阻丝就会短路,电流不从电阻丝走了,所以铜塞插进去的那部分电阻就消失了.解答:解:当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,它们的总电阻R=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω;当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻就会消失.由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω=7Ω.故答案为 15,7.点评:滑动变阻器与电阻箱的比较:滑动变阻器不能表示出连入电路的电阻值,但它可以连续改变接入电路中电阻;电阻箱能表示出连入电路中的阻值大小,但阻值变化是不连续的,没有滑动变阻器变化准.考点4:滑动变阻器的工作原理1.如图为滑动变阻器的实物图,请指出甲、乙、丙各代表的部件名称:甲 金属杆金属杆,乙 电阻线电阻线,丙 滑片滑片;变阻器在电路中的符号是 ;这个滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 0.5A”字样,其中“0.5A”表示允许通过的最大电流是0.5A允许通过的最大电流是0.5A.考点:滑动变阻器的工作原理.专题:应用题.分析:需要利用对滑动变阻器结构的了解来解决,并可以理解铭牌参数的含义.解答:解:从图可知,甲为金属杆,乙为电阻线,丙为滑片,变阻器在电路中的符号是:10Ω的含义为:滑动变阻器的最大阻值为10Ω,0.5A的含义为:允许通过的最大电流是0.5A.故答案为:金属杆,电阻线,滑片,,允许通过的最大电流是0.5A.点评:掌握滑动变阻器的结构、原理、在电路中的作用、接线柱的接法、在电路中的连接方法,铭牌参数的含义等等.2 、下列关于电阻的说法正确的是(B)A、滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的B、长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝,在同一温度下,保险丝的电阻大 C、一切导体的电阻都随着温度的升高而增大 D、当导体中电流为零时,导体的电阻也为零 考点:滑动变阻器的工作原理;影响电阻大小的因素.分析:(1)材料、长度、横截面积、温度都影响电阻,而在实际生活中连续改变。