内容正文:
7.2 欧姆定律 电阻
01 知识梳理与重点难点分析
【知识梳理】
一、电阻
1.电阻是导体本身的一种性质,大小只由导体本身的因素决定,与其两端的电压与通过导体的电流大小______关(选填“有”或“无”)。
2.影响导体电阻大小的因素:____________、____________、____________和温度。
注意:定量讨论决定电阻大小的因素需要用到电阻定律:
其中ρ表示电阻率(初中不要求应用该公式)。
3.滑动变阻器
(1)原理:导体的材料和横截面积不变时,导体的电阻随着导体__________的改变而改变。
(2)作用:通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变电阻,从而改变电路中的__________或__________,保护电路中的______________。
实物图
原理图
电路符号
(3)铭牌标识:了解铭牌所标电阻值、电流值的意义。
【典型例题1】下列关于电阻的说法中,正确的是 ( )
A.导体两端的电压增大时,导体中的电流和这段导体的电阻都增大;
B.导体中的电流减小时,导体的电阻增大;
C.根据公式R=U/I,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比;
D.导体的电阻大小与加在它两端的电压和通过它的电流大小均无关。
【典型例题2】导体的电阻由导体的长度、 、 和温度决定。滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的 来改变电阻的。某滑动变阻器上标有“100Ω 1A”的字样,其中100Ω表示_____________________,1A表示______________。
【典型例题3】如图3所示,当滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路后电阻变大的是( )
A. B. C. D.
【典型例题4】在观察导体电阻的大小跟哪些因素有关的实验中:(导体截面积S1>S2)观察图4所示实验,对照表二内容,回答下列问题。
①从电源负极引出的导线将导体A连入电路时,发现电流表的示数较大;将导体B连入电路时,发现电流表的示数较小,由此可以得出的初步结论 ;
②从电源负极引出的导线分别将导体B、导体C和导体D连入电路时,发现电流表的示数均不相同,由此可以初步得出导体电阻的大小跟导体长度、 和 都有关。
【典型例题5】在“用滑动变阻器改变电路电流”实验中,实验室提供的实验器材如图5中所示。请你设计电路,要求:闭合电键后,小灯发光,当滑动变阻器的滑片P自中点向左移动时,电流表的示数不断变大。在方框中画出你设计的电路图 。 在连接电路时,电键应处于 状态(选填“断开”或“闭合”),电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中。
【典型例题6】小张、小王两同学学习了电流、电压和电阻知识后,发现电流与水管中的水流相似、电压与水压差相似,小张同学提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似,随后小王同学便提出:导体的电阻可能跟导体的长度、横截面积有关。
为了研究导体的电阻与哪些因素有关,他们设计了如图6所示的电路,且在常温下选用手头拥有的长度、横截面积不同的铝丝接入电路的MN两点间,利用电流表和电压表测量后计算出阻值,将数据记录在表一、表二中。
(1)分析比较实验序号1与4或2与5可得出的定性结论是:常温下,铝丝长度相同,铝丝的横截面积越小,电阻越______。
(2)分析比较_________(选填“表一”或“表二”)的相关数据可得出的定量结论是:常温下,铝丝横截面积相同时,铝丝的电阻与长度成______比(选填“正”或“反”)。
(3)请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论。
(a)分析比较(1与5)、(2与4)或(3与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:常温下,铝丝长度与横截面积的______相同,电阻相同。
(b)分析比较(1与5)、(2与4)和(3与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:常温下,__________________________________________________。
(4)他们继续分析表一和表二的数据及相关条件,发现无法得到导体的电阻与材料的关系。为了进一步探究导体的电阻与材料的关系,需添加的器材为________(选填“导体甲”、“导体乙”、“导体丙”)。
器材: 导体甲 长度为0.2 米、横截面积为0.2毫米2的铝丝
导体乙 长度为0.2 米、横截面积为0.4毫米2的镍铬合金丝
导体丙 长度为0.45米