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必考点11 电阻与变阻器(解析版)
※题型一:电阻的概念
【例题1】关于材料的性质及其应用,下列说法中不正确的是( )。
A.利用半导体之称的发光二极管,具有单向导电性;
B.铁丝的电阻比铜丝的电阻小;
C.铜的导电性较好,可用来制作导线;
D.超导体在极低的温度时电阻为零,是制作电阻的好材料
【答案】BD。
【解析】A、二极管是利用半导体材料制成的,其特性为具有单向导电性,故A正确;
B、铁丝与铜丝相比较在横截面积和长度相同时,其电阻大,故B错误;
C、铜的导电性较好,可以用来制作导线,故C正确;
D、超导材料在很低的温度时电阻为零,是制作导线的好材料,不能用来制作电阻,故D错误。
故选:BD。
【例题2】(2021·湖北中考真题)电阻单位是为了纪念下列哪位物理学家而命名的( )。
A. 瓦特 B. 安培C. 欧姆D. 焦耳
【答案】C。
【解析】A.功率的单位是瓦特,为了纪念物理学家瓦特而命名的,故A不符合题意;
B.电流的单位是安培,为了纪念物理学家安培而命名的,故B不符合题意;
C.电阻的单位是欧姆,为了纪念物理学家欧姆而命名的,故C符合题意;
D.功的单位是焦耳,为了纪念物理学家焦耳而命名的,故D不符合题意。故选C。
【解题技巧提炼】
电阻:
(1)电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小。符号:R。
(2)国际单位:欧姆。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。
常用单位:千欧、兆欧。1MΩ=106Ω,1kΩ=103Ω。
(3)了解一些电阻值:手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。
※题型二:变阻器的连接与应用
【例题1】如图是实验电路连接完毕后,滑动变阻器接入电路的四种情形,可以闭合开关进行实验的是( )。
【答案】A。
【解析】闭合开关时,滑动变阻器的阻值要调到最大阻值处,图中 C、D 滑动变阻器电阻为零,B 图阻值不是最大,只有 A 图滑片在最大阻值处。
【例题2】(2021·广西贺州市)如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的_________(选填“A”、“C”或“D”)接线柱连接,滑动变阻器是通过改变电阻丝的_________来改变电阻的大小。
【答案】C;长度。
【解析】[1]电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,用入电路的电阻为CP段,则另一根导线应与滑动变阻器的C接线柱连接。
[2]滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来改变电阻的大小,接入电路的电阻丝越长,电阻越大。
【解题技巧提炼】
1.滑动变阻器使用方法:选、串、接、调。即:根据铭牌选择合适的滑动变阻器;滑动变阻器要串联在电路中;接法:“一上一下”;接入电路前应将电阻调到最大。
2.滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端点时,变阻器连入电路的电阻;分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
3.滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值。变阻箱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。
※题型三:影响导体电阻大小的因素
【例题1】(2021·湖北武汉市)利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝,长度关系为La=Lb==,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=,其中a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是( )。
A.选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系;
B.选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系;
C.选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系;
D.选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
【答案】A。
【解析】a、b、c、d四根合金丝,a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝,长度关系为
横截面积关系为
A.选用a和b进行实验,a和b长度相同,横截面相同,材料不同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体材料的关系,故A正确;
B.选用c和d进行实验,c和d长度相同,横截面不相同,材料相同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体横截面的关系,故B错误;
C.选用a和c进行实验,a和c长度不相同,横截面相同,材料不同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟长度的关系,故C错误;
D.选用b和d进行实验,b和d长度不相同,横截面不相同,材料不同,有多个变量,无法得出结果,故D错误。故选A。