第14讲 电阻和变阻器-【寒假自学课】2022年九年级物理寒假精品课（沪粤版）

第14讲 电阻和变阻器 【学习目标】 1.了解导体、绝缘体和半导体； 2.知道电阻是导体本身的一种属性，电阻的大小和材料、长度、横截面积以及温度有关； 3.知道导体电阻受温度的影响，了解超导现象； 4.知道电阻的单位和单位换算； 5.会用控制变量法探究电阻大小的决定因素； 6.了解滑动变阻器的构造、在电路中的符号，理解变阻器的工作原理； 7.正确使用滑动变阻器改变电路中的电流。 【基础知识】 一.导体、绝缘体和半导体 1.导体：钢尺、盐水等物体容易导电的物体叫作导体。 2.绝缘体：木棍、橡皮、玻璃等物体不容易导电，我们把它叫作绝缘体。 3.半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，这类物质叫半导体。锗、硅、砷化镓等都是半导体。 二.电阻 1.电阻：表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。 2.单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。常用单位：千欧、兆欧。单位换算：1MΩ=103KΩ，1KΩ=103Ω。 3.符号：R 电路图中的符号： 二.影响电阻大小的因素 1.常温下导体的电阻： （1）电阻大小是否跟导线的长度有关： 选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路（如下图所示）中，观察电流表的示数。材料、粗细相同，越长的导体，电阻越大。 （2）电阻的大小是否跟导线的粗细有关： 选用长度相同、粗细不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流的示数。长度、材料相同，粗、细不同的镍铬合金丝越细的电阻越大。 （3）电阻的大小是否跟导线的材料有关： 选用长度、横截面积相同，材料不同的镍铬合金丝和铜丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。长度、粗细相同，材料不同，镍铬合金丝的电阻大。 （4）实验方法：控制变量法。所以讨论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。 （5）电阻大小的比较：在相同电压下，通过导体的电流越小，导体的电阻越大。 2.导体的电阻受温度的影响： （1）导体的电阻与它的温度的高低有关，金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。而有些导体的电阻，如铅笔芯（石墨），其电阻是随着温度的升高而减小。在温度变化不大时，一般不考虑温度对电阻的影响。 （2）超导体：发生超导现象的物质叫作超导体。 三.变阻器 1．滑动变阻器： （1）电路符号：或者 （2）构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。 （3）结构示意图： （4）原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。 （5）铭牌：某滑动变阻器标有“50　1.2A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0～50Ω。1.2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.2A。 （6）作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②保护电路。 （7）连接方式： 滑动变阻器在电路中 的连接方式 连入电路中的部分 滑片向右移动 电路图 电阻变化 电流变化 左端 变大 变小 左端 变大 变小 右端 变小 变大 右端 变小 变大 整个电阻丝 （相当于定值电阻） 不变 不变 金属杆连入 （相当于导线） 不变 不变 2.电阻箱： （1）结构：两个接线柱、旋盘。 （2）变阻原理：转动旋盘，可以得到 0～9999Ω之间的任意阻值。 （3）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。 3.插孔式电阻箱： （1）结构：铜块、铜塞，电阻丝。 （2）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。 　　 【考点剖析】 考点一：电阻 影响电阻大小的因素 例1．（2020·河北路北·九年级期末）下列关于材料的说法正确的是（　　） A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定 B．用超导材料制成的保险丝可以提高家庭电路的安全性 C．半导体材料常用于制作 LED 灯 D．绝缘体在任何情况下都不导电 【答案】C 【解析】A．导体电阻是导体本身的一种性质，由导体的材料、长度与横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，故A错误； B．保险丝是根据电流的热效应工作的，工作时需要有电阻，而超导体的电阻为0，故B错误； C．发光二极管（LED 灯）是用半导体材料制成的，故C正确； D．导体和绝缘体没有绝对的界限，有些绝缘体在一定条件下可变为导体，故D错误。 故选C。 考点二：滑动变阻器 例2．（2021·河南·新乡市第十中学模拟预测）滑动变阻器是利用改变______来改变电阻，从而改变电路中的电流。一滑动变阻器上标有“50Ω，2A”的字样，2A表示的意思是______。如图表示的是滑动变阻器的四种接法，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电阻值变大的是______。 【答案】长