内容正文:
第11讲 电阻与变阻器
[知识目录]
模块一:电阻 1
模块二:滑动变阻器 4
【巩固训练】 6
[知识掌握]
模块一:电阻
1.容易导电的物质叫,如;不容易导电的物质叫,如;导体和绝缘体绝对的,当条件发生变化时,导体与绝缘体会相互转变,例如玻璃在通常情况下是,但被烧红时会导电;再如导体的表面被氧化或腐蚀后,导电能力会。
2.导电能力介于导体和绝缘体之间的是。常见的半导体材料有和。
3.物质导电性的微观解释:金属导体能导电是因为内部有大量可电子;绝缘体不容易导电是因为内部几乎没有能自由移动的电子。
[例题1] (2022秋•临海市校级期中)小亮想探究“在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体,他还应选用表中哪两个导体进行实验探究( )
导体代号
a
b
c
d
e
导体长度L/m
1.5
0.5
1.0
1.0
1.5
导体横截面积S/mm2
1.2
1.2
0.8
1.2
2.0
导体材料
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
镍铬
A.b、c B.c、e C.c、d D.b、e
[例题2] (2022春•海曙区期中)如图所示,实验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a=b<c=d,横截面积关系为a=b=c<d;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,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B.选用c和d,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C.选用a和c,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D.选用b和d,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
[例题3] (2022春•余姚市校级期中)有用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对于其电阻大小,下列说法正确的是( )
A.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
B.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的电阻减小为原来的一半
C.电阻是导体本身的一种性质,所以不论温度如何变化,电阻也不可能变为零
D.电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和流过它的电流无关
[例题4] (2020秋•婺城区校级期中)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图电路。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
1.0
0.5
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是 。
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察 。
(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为 同学的改进更好一些,理由是 。
(4)同学们为了完成探究活动,从实验室借来了四根电阻丝(如表).则选择A、B两电阻丝进行实验,是为了探究导体电阻大小与 的关系;为了探究导体电阻与材料的关系,应选择电阻丝D和 。
[例题5] (2022秋•定海区校级期末)某同学制作了如图所示的装置来模拟调光灯。试分析回答:
(1)实验中,金属夹可以在铅笔芯上左右移动,则铅笔芯、金属夹等组成的装置相当于 (写一种电路元件)。
(2)当向左移动金属夹时,电路中的电流将变大,这一看不见的变化可由看得见的现象来呈现,这里的“看得见的现象”是指 。
模块二:滑动变阻器
1.原理和作用:靠改变连入电路中的改变电阻,从而改变电路中的。
2.连接方法:如图所示,当滑动变阻器的B、C两接线柱接入电路、滑片P向右移动时,连入电路的电阻将,电路中的电流将。当A、B接线柱连入电路、滑片P向右移动时,连入电路的电阻将,这时滑动变阻器起着电阻的作用。连接方式共有种,其中4种是正确的,不合理的连接方式有C、D接线柱同时连入电路;A、B接线柱同时连入电路。
3.利用滑动变阻器来改变电路中的电流,应将变阻器在电路中,在使用前,应将电阻调到。
[例题6] (2022春•鄞州区校级期末)图中,用最大阻值较小的滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化,电源为4节干电池,应采取的接法是( )
A.C接M,B接N B.A接M,B接N,D接N
C.A接Q,C接M,B接N D.A接N,B接Q,C接M,M接N
[例题7] (2021秋•拱墅区期末)将如图乙所示的旋钮式变阻器接入到如图甲所示电路的MN之间,能起到调节灯泡亮度的作用。若要使灯泡逐渐变亮,下列连接及操作方式可行的是