第11讲 电阻 变阻器 欧姆定律-2022秋九年级物理初三上学期同步讲解提优《知识提炼 能力训练》苏科版

第11讲 电阻 变阻器 欧姆定律 一、知识导航 1．改变电路中电流大小的方法：改变电源电压；改变接入电路中的导体。 2．电阻 （1）电阻表示导体对电流的阻碍作用。用字母R表示。导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用也越大。 （2）单位：欧姆，简称欧，符号为“Ω”。电阻的常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。其换算关系为：1kΩ=103 Ω，　　1MΩ=106 Ω （3）电流表的电阻很小，近似情况下可看做等于零；电压表的电阻很大，近似情况下可看做无穷大。 3．影响导体电阻大小的因素 导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，导体的电阻是导体本身的一种性质。导体越长，电阻越大。导体横截面积越大，电阻越小。 4．导体和绝缘体、半导体和超导体 导体是容易导电的物体；金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液都是导体。 绝缘体是不容易导电的物体；橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油都是绝缘体。 导电性能介于导体和绝缘体之间的物质叫作半导体，利用半导体可制成热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、二极管和三极管等。 超导体是指在超低温的情况下电阻突然减小为零。 5．滑动变阻器 （1）滑动变阻器的原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的。 （2）滑动变阻器的主要部件有：①支架；②滑片；③金属杆；④瓷管；⑤表面涂有绝缘漆、密绕在瓷管上的电阻丝（它的两端分别与接线柱A、B相连，与滑片P接触处的电阻丝表面的绝缘漆已被刮去，金属杆两端的接线柱C、D都能通过滑片P与电阻丝相连接）。如图所示： P （3）滑动变阻器的结构示意图：电路符号： （4）铭牌：“10 Ω 2 A”的含义， “10 Ω”表示接入电路的最大阻值是10Ω（阻值变化范围0～10Ω.）；“2 A”表示允许通过的最大电流2A。 （5）使用规则：①滑动变阻器必须与被控制电路串联；②连接时要“一上、一下”两个接线柱接入电路，有效接法共四种；③在电路接通前，应把滑片放置在变阻器最大阻值的位置，防止闭合开关时电流过大而烧坏元件，起保护电路的作用；④电阻大小变化的判断：主要看滑动变阻器的下面的两个接线柱，如果滑片离接入电路的接线柱近，那么电阻值就小，反之，则大；只要下面的接线柱相同，上面无论连哪个接线柱，其接法都是等效的。 这两种接法是等效的 如图1所示相当于定值电阻，如图2所示相当于导线，这两种接法都是错误的。 图1 图2 6．电阻箱 电阻箱 常见的变阻器还有如上图所示的电阻箱。 电阻箱是一种能够准确读出电阻值大小的变阻器，使用时将两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就可以得到0～9 999 之间的任意数值。特点是可准确读数电阻值大小，但不能连续改变电阻值。 7．探究通过导体中的电流与电压、电阻的关系 实验时，按照控制变量法的要求应该分为两步： （1） 导体电阻不变时，改变导体两端的电压，研究电流与电压的关系； （2） 导体两端电压不变时，改变导体的电阻，研究电流与电阻的关系。 研究电流与电压的关系： · 电路图：P · 滑动变阻器的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压。 · 实验结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 研究电流与电阻的关系： · 电路图： P · 滑动变阻器的作用：保护电路；保持电阻两端的电压不变。 · 实验结论：在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 8．欧姆定律 （1）内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 （2）表达式：,其中U为导体两端的电压，单位是伏（V），I为通过导体的电流，单位是安（A），R为导体的电阻，单位是欧（Ω）。 （3）变形公式：. （4）运用欧姆定律时要注意：①欧姆定律适用于整个电路或其中一部分电路，但必须是纯电阻电路（即将电能全部转化为内能的电路） ②应用欧姆定律时，应该注意同体性原则和同时性原则。即公式中的各个物理量，是对应于同一段导体，同一个状态而言的。这里所说的同一段导体，可以是一个导体，也可以是整个串并联电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。如R1，I1,U1. ③表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端电压与通过它的电流的比值，没有任何物理意义，这个比值R是导体本身的性质，即R与外加电压U和通过电流I等因素无关。 二、典例剖析 考点1 影响电阻大小的因素 例题1关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ） A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 B．导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小 C．相同条件下，铜导线比铁