15.1 电阻和变阻器第1课时-【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义（沪科版）

第15章第1节 电阻和变阻器（课时1） 模块一 思维导图构建知识体系 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题解析 模块四 核心考点精准练（6道题） 模块五 小试牛刀过关测（6道题） 1.了解常见的电阻器的阻值、单位及换算。 2.理解电阻是导体对电流的阻碍作用。 3.理解影响电阻大小的因素。 ■知识点一：电阻 1.探究导体对电流有阻碍作用（实验）： （1）探究问题：保持电路中的电压一定，将不同的导体接入电路中，电流表的示数会相同吗？ 是什么引起电路中电流变化？ （2）实验现象： 分别把导体一和导体二接入同一电路中时，发现两次电流表示数不同。 （3）分析论证： 在导体两端电压相同的情况下，通过导体一和导体二中的电流大小不同，说明它们对电流的阻碍作用不相同。 （4）实验结论： 导体可以导电，但是对电流也有阻碍作用。 2.定义：导体对电流的阻碍作用。 3.符号：R。 4.单位： （1）国际单位：欧姆（Ω），简称“欧”。 （2）常用单位：千欧（ KΩ）、兆欧（MΩ）。 （3）进率：1MΩ=1000KΩ 1 KΩ=1000Ω 5.定值电阻：有固定电阻值的元件。 6.定值电阻电路符号： 7.常见电阻值：（用电器瓦数越大，电阻越小） 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。 电流表的内阻为零点几欧。 电压表的内阻为几千欧左右。 对电阻的理解： 电阻是导体的一种性质，无论它是否通电、是否接入电路；以及两端电压和其中电流是否改变，它都是存在的，只不过没有电流时，它没有表现出来而已。 ■知识点二：（实验）电阻大小与哪些因素有关？ 1.提出问题：电阻大小与哪些因素有关？ 2.猜想与假设：电阻大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关？ 猜想依据：（1）不同的道路的同行能力不同，比如土路和柏油马路----可能与导体材料有关； （2）道路越宽同行能力越强，比如羊肠小道和柏油马路----可能与导体横截面积有关； （3）长跑比赛，人跑的路程越远感到越累----可能与导体长度有关； 3.设计实验： 这是一个多因素问题，应当运用“控制变量法”去研究每一个因素对电阻大小的影响。为此，我们在一定温度下用如图所示的实验装置进行实验。a、b、c 是三根用同一种材料制成的导线，a、b 长短相同但粗细（横截面积）不同，a、c 粗细相同而长短不同；导线 d 与导线 c 的长短、粗细都相同，但材料不同。 4.实验方法： （1）转换法：根据电流表示数变化（或小灯泡亮度的变化）来反应导体电阻大小的改变。 （2）控制变量法： A.探究导体电阻大小与导体横截面积关系时：应该控制导体材料和长度不变； B.探究导体电阻大小与导体长度关系时：应该控制导体材料和横截面积不变； C.探究导体电阻大小与导体材料关系时：应该控制导体横截面积和长度不变。 5.分析论证： （1）导体的电阻大小跟导体的材料有关。 （2）在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 （3）在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。 （4）另外，电阻还跟温度有关。一般情况，温度越高，电阻越大。 6.实验结论： 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。而与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等因素均无关。 1.电阻和导体材料： 在相同条件下，几种常见材料电阻率的大小关系（从小到大排列）： 银、铜、铝、铁、镍铬合金、电木、橡胶、陶瓷等。 2.在描述电阻和材料、长度、横截面积、温度的关系时，一定不能缺少条件。比如说：“在长度、横截面积和温度相同时，铜的电阻比镍铬合金丝小”，而不能说成：“铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小”。 教材原题（P96） 3. 在温度一定的条件下，做“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验，采用了控制变量法。下表给出了实验中所用到的导体的情况。 选择C、F两导体进行对比，是为了探究导体电阻大小与 是否有关；选择C和 （填写导体的代号）导体进行对比，是为了探究导体电阻与其长度的关系；为了研究导体电阻与其横截面积的关系，应选择的两导体是 （填写导体的代号）。 【答案】材料；G；A和D。 【解析】材料；G；A和D。 （1）题目中已选择C和F，长度均为1.5mm，横截面积均为1.2mm2，两者不同的只有材料，故研究对象为导体电阻大小与材料是否有关； （2）为了研究电阻与长度的关系，则导体的材料和横截面积都应该相同，只有长度不同即可，题目中已选择C，可得G符合题意； （3）为了研究导体的电阻与横截面积的关系，找的材料要符合控制变量的思想，即导体的材料和长度相同，横截面积不同，符合题意的只有A和D。 1．如下图所示，长度相同、横截面积不同的金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端，则通过AB的电流________通过CD的电流；如果AB和CD的材料相同，则________（选填“小于”“等于”或“大于”）。 2．以下说法中正确的是（　　） A．绝缘体有电阻，导体没有电阻 B．导体两端电压为零时，电流为零，但电阻不为零 C．只有导体才能用于做电工材料 D．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小 3．一根锰铜线的电阻为R，要使这根连入电路的导线电阻变小，可采用的方法是( ) A．减小导线两端的电压 B．增大导线中的电流 C．将导线对折后连入电路 D．将导线拉长后连入电路 4．如图所示,当细铁丝绕制的线圈不加热时,电流表示数为0.3A。当缓慢加热一段时间,可看到电流表示数将(   ) A.大于0.3A  B.仍等于0.3A      C.小于0.3A      D.不能确定 5．物理课上老师给同学们提供如下器材，三根镍铬合金丝，其长度关系，横截面积关系电源、电压表、开关各一个;导线若干.想要探究的课题有: ①导体的电阻跟它的横截面积的关系; ②导体的电阻跟它的长度的关系； ③导体 的电阻跟它的材料的关系. 同学们利用上述器材可以完成的探究课题是( ) A.仅有① B.仅有② C.①和② D.①、②和③ 6．如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分别用四个字母代表； 编号 长度/ m 横截面积 材料 A 0.6 0.4 镍铬合金 B 1.0 0.4 镍铬合金 C 0.6 0.6 镍铬合金 D 0.6 0.6 锰铜 （1）实验中，通过观察______可以判断导体的电阻大小； （2）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数更大，说明电阻的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越______； （3）通过对A和______导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中；（选填字母） A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 （4）生活中，通常选用铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的______有关。 1．（2023·黑龙江牡丹江）如图是中国科技馆内的超导磁悬浮列车模型和一个环形轨道。模型列车行驶过程中，车内超导体通过液氮降温，从正常态转为超导态，从而减小了导体的 。列车行进时不接触轨道，处于悬浮状态，减小列车行驶时的 。    2．（2022 ·浙江）家庭照明电路电压为 V，白炽灯发光时温度高，此时钨丝的电阻比不发光时的电阻 。（选填“大”、“相等”或“小”）。 3．（2022 ·四川）科学研究发现，人在说谎时，心理与生理都会发生变化，而且最灵敏的反应则是皮肤的电流（皮电）会发生变化。公安人员所使用的“测谎仪”就是依据这种原理制成的。以上研究说明：人体是导体，人体的电阻是________（填“固定的”或“可变的”）。 4．（2023 ·南阳一模）如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的。闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光；向钨丝吹气时，小灯泡L变亮；用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验可知( ) A.钨丝的电阻随温度升高而减小 B.向钨丝吹气时，钨丝电阻变小 C.给钨丝加热时，电路中的电流变大 D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流 5．（2023 ·湖南）2023年中央电视台对非标电线因质量问题和存在的安全隐患进行曝光，即同种材料的非标电线比国家标准电线都要细一些。若用非标电线替代相同长度的国标电线，则导线的电阻( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断 6.（2022·湖北武汉）某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（　　）。 导体代号 长度m 横截面积/mm2 材料 ① 1.0 0.2 锰铜 ② 1.0 0.4 锰铜 ③ 0.5 0.4 锰铜 ④ 1.0 0.4 镍铬合金 A. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与②； B. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③； C. 为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④； D. 为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第15章第1节 电阻和变阻器（课时1） 模块一 思维导图构建知识体系 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题解析 模块四 核心考点精准练（6道题） 模块五 小试牛刀过关测（6道题） 1.了解常见的电阻器的阻值、单位及换算。 2.理解电阻是导体对电流的阻碍作用。 3.理解影响电阻大小的因素。 ■知识点一：电阻 1.探究导体对电流有阻碍作用（实验）： （1）探究问题：保持电路中的电压一定，将不同的导体接入电路中，电流表的示数会相同吗？ 是什么引起电路中电流变化？ （2）实验现象： 分别把导体一和导体二接入同一电路中时，发现两次电流表示数不同。 （3）分析论证： 在导体两端电压相同的情况下，通过导体一和导体二中的电流大小不同，说明它们对电流的阻碍作用不相同。 （4）实验结论： 导体可以导电，但是对电流也有阻碍作用。 2.定义：导体对电流的阻碍作用。 3.符号：R。 4.单位： （1）国际单位：欧姆（Ω），简称“欧”。 （2）常用单位：千欧（ KΩ）、兆欧（MΩ）。 （3）进率：1MΩ=1000KΩ 1 KΩ=1000Ω 5.定值电阻：有固定电阻值的元件。 6.定值电阻电路符号： 7.常见电阻值：（用电器瓦数越大，电阻越小） 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。 电流表的内阻为零点几欧。 电压表的内阻为几千欧左右。 对电阻的理解： 电阻是导体的一种性质，无论它是否通电、是否接入电路；以及两端电压和其中电流是否改变，它都是存在的，只不过没有电流时，它没有表现出来而已。 ■知识点二：（实验）电阻大小与哪些因素有关？ 1.提出问题：电阻大小与哪些因素有关？ 2.猜想与假设：电阻大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关？ 猜想依据：（1）不同的道路的同行能力不同，比如土路和柏油马路----可能与导体材料有关； （2）道路越宽同行能力越强，比如羊肠小道和柏油马路----可能与导体横截面积有关； （3）长跑比赛，人跑的路程越远感到越累----可能与导体长度有关； 3.设计实验： 这是一个多因素问题，应当运用“控制变量法”去研究每一个因素对电阻大小的影响。为此，我们在一定温度下用如图所示的实验装置进行实验。a、b、c 是三根用同一种材料制成的导线，a、b 长短相同但粗细（横截面积）不同，a、c 粗细相同而长短不同；导线 d 与导线 c 的长短、粗细都相同，但材料不同。 4.实验方法： （1）转换法：根据电流表示数变化（或小灯泡亮度的变化）来反应导体电阻大小的改变。 （2）控制变量法： A.探究导体电阻大小与导体横截面积关系时：应该控制导体材料和长度不变； B.探究导体电阻大小与导体长度关系时：应该控制导体材料和横截面积不变； C.探究导体电阻大小与导体材料关系时：应该控制导体横截面积和长度不变。 5.分析论证： （1）导体的电阻大小跟导体的材料有关。 （2）在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 （3）在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。 （4）另外，电阻还跟温度有关。一般情况，温度越高，电阻越大。 6.实验结论： 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。而与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等因素均无关。 1.电阻和导体材料： 在相同条件下，几种常见材料电阻率的大小关系（从小到大排列）： 银、铜、铝、铁、镍铬合金、电木、橡胶、陶瓷等。 2.在描述电阻和材料、长度、横截面积、温度的关系时，一定不能缺少条件。比如说：“在长度、横截面积和温度相同时，铜的电阻比镍铬合金丝小”，而不能说成：“铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小”。 教材原题（P96） 3. 在温度一定的条件下，做“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验，采用了控制变量法。下表给出了实验中所用到的导体的情况。 选择C、F两导体进行对比，是为了探究导体电阻大小与 是否有关；选择C和 （填写导体的代号）导体进行对比，是为了探究导体电阻与其长度的关系；为了研究导体电阻与其横截面积的关系，应选择的两导体是 （填写导体的代号）。 【答案】材料；G；A和D。 【解析】材料；G；A和D。 （1）题目中已选择C和F，长度均为1.5mm，横截面积均为1.2mm2，两者不同的只有材料，故研究对象为导体电阻大小与材料是否有关； （2）为了研究电阻与长度的关系，则导体的材料和横截面积都应该相同，只有长度不同即可，题目中已选择C，可得G符合题意； （3）为了研究导体的电阻与横截面积的关系，找的材料要符合控制变量的思想，即导体的材料和长度相同，横截面积不同，符合题意的只有A和D。 1．如下图所示，长度相同、横截面积不同的金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端，则通过AB的电流________通过CD的电流；如果AB和CD的材料相同，则________（选填“小于”“等于”或“大于”）。 【答案】等于；大于 【解析】两金属棒串联，由串联电路的电流规律可知通过两金属棒的电流相等；如果AB和CD的材料相同，其长度也相同，但是横截面积不同，，由电阻大小与导体横截面积的关系可知，。 2．以下说法中正确的是（　　） A．绝缘体有电阻，导体没有电阻 B．导体两端电压为零时，电流为零，但电阻不为零 C．只有导体才能用于做电工材料 D．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小 【答案】B 【解析】A．绝缘体是不容易导电，有电阻，导体是容易导电，也是有电阻的，故A错误； B．导体两端电压为零时，电流为零，但是电阻是导体本身的一种性质，不受电压、电流的影响，电阻不为零，故B正确； C．导体和绝缘体都是可以做电工材料的，故C错误； D．电阻是导体本身的一种性质，不受电压、电流的影响，通过导体的电流越大，导体的电阻大小不变，故D错误。 故选B。 3．一根锰铜线的电阻为R，要使这根连入电路的导线电阻变小，可采用的方法是( ) A．减小导线两端的电压 B．增大导线中的电流 C．将导线对折后连入电路 D．将导线拉长后连入电路 【答案】C 【解析】A、B导体的电阻是导体的阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关； C、将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小； D、将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大； 本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握，理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键． 4．如图所示,当细铁丝绕制的线圈不加热时,电流表示数为0.3A。当缓慢加热一段时间,可看到电流表示数将(   ) A.大于0.3A  B.仍等于0.3A      C.小于0.3A      D.不能确定 【答案】C 【解析】因为温度越高,细铁丝的电阻越大,所以电路中的总电阻就越大, 根据I=U/R可知,电路中的电流就会变小,即电流表的示数变小、小于0.3A. 故选C. 5．物理课上老师给同学们提供如下器材，三根镍铬合金丝，其长度关系，横截面积关系电源、电压表、开关各一个;导线若干.想要探究的课题有: ①导体的电阻跟它的横截面积的关系; ②导体的电阻跟它的长度的关系； ③导体 的电阻跟它的材料的关系. 同学们利用上述器材可以完成的探究课题是( ) A.仅有① B.仅有② C.①和② D.①、②和③ 【答案】C 【解析】在研究导体的电阻跟导体横截面积的关系时，应控制导体的长度和材料相同，横截面积不同,①可以完成;在研究导体的| 电阻跟导体长度的关系时，要控制材料和横截面积相同，长度不同，②可以完成;在研究导体的电阻跟它的材料的关系时，应控制| 导体的长度和横截面积相同，材料不同，三根合金丝的材料相同，③无法完成.由以上可知，①②都可以完成，③无法完成.故选C。 6．如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分别用四个字母代表； 编号 长度/ m 横截面积 材料 A 0.6 0.4 镍铬合金 B 1.0 0.4 镍铬合金 C 0.6 0.6 镍铬合金 D 0.6 0.6 锰铜 （1）实验中，通过观察______可以判断导体的电阻大小； （2）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数更大，说明电阻的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越______； （3）通过对A和______导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中；（选填字母） A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 （4）生活中，通常选用铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的______有关。 【答案】（1）电流表示数变化大小（2）大（3）B；C（4）材料 【解析】（1）实验中，通过观察电流表的示数大小的变化可以判断导体电阻的大小，运用了转换法。 （2）选取导体进行实验时，导体的材料、长度相同，横截面积不同，实验时发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的横截面积有关，电阻的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。 （3）探究电阻的大小与长度的关系时，应控制导体的材料、横截面积相同，改变长度，所以比较导体进行实验。 由于电阻的大小与长度有关，所以可以通过改变导体的长度来改变导体的电阻，滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度，来改变电阻的大小，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （4）通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，主要是因为导体的电阻还与导体的材料有关，铜和铝的导电性好。 1．（2023·黑龙江牡丹江）如图是中国科技馆内的超导磁悬浮列车模型和一个环形轨道。模型列车行驶过程中，车内超导体通过液氮降温，从正常态转为超导态，从而减小了导体的 。列车行进时不接触轨道，处于悬浮状态，减小列车行驶时的 。    【答案】 电阻 摩擦力 【解析】[1]超导体超导态时电阻为零，所以从正常态转为超导态，减小了导体的电阻。 [2]悬浮状态时，列车不接触轨道，接触面分离，可以减小摩擦力。 2．（2022 ·浙江）家庭照明电路电压为 V，白炽灯发光时温度高，此时钨丝的电阻比不发光时的电阻 。（选填“大”、“相等”或“小”）。 答案：220V；大 解析：[1]我国家庭电路的电压为220V。 [2]灯丝的电阻随温度的增大而增大，故发光时钨丝的电阻比不发光时大。 3．（2022 ·四川）科学研究发现，人在说谎时，心理与生理都会发生变化，而且最灵敏的反应则是皮肤的电流（皮电）会发生变化。公安人员所使用的“测谎仪”就是依据这种原理制成的。以上研究说明：人体是导体，人体的电阻是________（填“固定的”或“可变的”）。 【答案】可变的 【解析】当在人体两端加一定电压时,人体有一定的电阻,通过人体有一定的电流,当通过人体的电流变化时,电压不变,一定是人体的电阻发生的变化.。 4．（2023 ·南阳一模）如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的。闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光；向钨丝吹气时，小灯泡L变亮；用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验可知( ) A.钨丝的电阻随温度升高而减小 B.向钨丝吹气时，钨丝电阻变小 C.给钨丝加热时，电路中的电流变大 D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流 【答案】B 【解析】由题意可知，给钨丝加热，灯泡变暗，说明电流变小，钨丝电阻变大；向钨丝吹气，钨丝温度降低，灯泡变亮，说明电流变大，钨丝电阻变小。由以上分析可得钨丝电阻随温度升高而增大。故A、C错误，B正确。钨丝和灯泡构成串联电路，电流相等，选项D错误。 5．（2023 ·湖南）2023年中央电视台对非标电线因质量问题和存在的安全隐患进行曝光，即同种材料的非标电线比国家标准电线都要细一些。若用非标电线替代相同长度的国标电线，则导线的电阻( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断 【答案】A 【解析】非标电线比国家标准要求的合格电线都要细一些，用同种材料的非标电线替代相同长度的合格电线时，长度、材料都相同，非标电线的横截面积更小，则导线的电阻变大。故选：A。 6.（2022·湖北武汉）某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（　　）。 导体代号 长度m 横截面积/mm2 材料 ① 1.0 0.2 锰铜 ② 1.0 0.4 锰铜 ③ 0.5 0.4 锰铜 ④ 1.0 0.4 镍铬合金 A. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与②； B. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③； C. 为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④； D. 为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④ 【答案】D。 【解析】AB．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应控制导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用导体②和③，故AB错误； C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，应选用导体①和②，故C错误； D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应控制导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选用导体②与④，故D正确；故选D 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$