第11讲:电阻与变阻器【8大题型】-2024-2025学年九年级全一册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列(人教版)
2024-09-26
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2份
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51页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 电阻,第4节 变阻器 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.74 MB |
| 发布时间 | 2024-09-26 |
| 更新时间 | 2024-09-26 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47620632.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第11讲:电阻与变阻器
【考点梳理】
· 考点一:电阻的概念与影响因素
· 考点二:与电阻影响有关探究实验
· 考点三:滑动变阻器构造使用
· 考点四:滑动变阻器移动对电阻的影响
· 考点五:变阻箱使用及其读数
· 考点六:半导体与超导体
· 考点七:含变阻器的动态分析
· 考点八:含变阻器的电路图和实物图
【知识梳理】
【知识点一电阻】
导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是R,单位是欧姆,简称为欧,符号是Ω,比欧姆大有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)。
1MΩ=103kΩ,1 kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω
常见导体的电阻率从小到大排列,分别是:银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
在电子技术中,要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻,在电路图中用表示
【知识点二电阻大小的影响因素】
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积(S),还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电,及它的电流、电压等因素无关。
而且:
①导体材料不同,在长度和横截面积相同时,电阻也一般不同;
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导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。(例如玻璃)
【知识点三滑动变阻器】
电路符号: 变阻器应与被控制的用电器串联。
原理:通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻,从而改变电路中的电流和电压,有时还起到保护电路的作用。
铭牌:例如某滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为1A。
使用滑动变阻器的注意事项(见右图):
①接线时必须遵循“一上一下”的原则。
②如果选择“全上”( 如图中的A、B两个接线柱),则滑动变阻器的阻值接近于0,相当于接入一段导线;
③如果选择“全下”(如图中的C、D两个接线柱),则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变,相当于接入一段定值电阻。 上述②③两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。
④当所选择的下方接线柱(电阻丝两端的接线柱)在哪一边,滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边。(例如:A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。选用C接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将减小;选用D接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将增大。(滑片距离下侧已经接线的接线柱越远,连入电路中的电阻越大)
【题型归纳】
题型一:电阻的概念与影响因素
1.(23-24九年级上·安徽阜阳·期末)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体电阻大小取决于通过导体的电流,通过导体的电流越大,则导体电阻越小
B.导线之所以用铜芯而不用铁芯,是因为铜导线的电阻一定比铁导线电阻小
C.导体两端电压为零时,通过导体的电流也为零,但导体的电阻不为零
D.将阻值为R的电阻丝对折后接入电路,则该电阻丝的阻值变为
2.(23-24九年级上·四川广安·期末)下列关于各图的说法中,正确的是( )
A.如图甲所示的定值电阻,它是由绝缘材料制成的
B.如图甲所示的定值电阻,没有电流通过它时,它的阻值为零
C.如图乙所示的电位器作为音量控制器时,是通过旋动滑动片,改变电阻体接入电路的横截面积来改变接入电路的电阻,继而改变电路中的电流
D.如图乙所示的电位器作为音量控制器时,是通过旋动滑动片,改变电阻体接入电路的长度来改变接入电路的电阻,继而改变电路中的电流
3.(23-24九年级上·陕西西安·期末)用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B,导体A比B的横截面积大。如图所示,将它们串联在电路中,通过导体A、B的电流分别为IA、IB,导体A、B的电阻分别为RA、RB,则( )
A.IA>IB B.IA=IB C.RA=RB D.RA>RB
题型二:与电阻影响有关探究实验
4.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图所示是红红同学在探究“影响导体电阻大小的因素”时的实验器材和电路连接,其中导体材料a、b、c粗细相同,均比导体材料d细;导体材料b、c、d长度相同,均比导体材料a长。下列说法正确的是( )
A.为了使实验方便和快捷,在更换导体材料时,可以不断开开关
B.将导体材料a、d接入电路,可以探究电阻大小与导体横截面积的关系
C.将导体材料a、c接入电路,可以探究电阻大小与导体长度的关系
D.通过灯泡的亮度来间接反映导体材料电阻的大小,运用了等效替代法
5.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图所示,是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图.实验中分别把a、b、c、d四根合金丝接入电路,其中合金丝a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同;
(1)电流表在电路中的主要作用是 ;
(2)通过对 和 导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系;
(3)分别将b和d两导体接入电路进行实验,发现接入b导体时,电流表的示数比接入d导体时更大,说明导体的电阻与导体的 有关;
(4)若把c、d两导体首尾相连后再接入电路,会发现电流表指针偏转角度变得更小,说明两导体串联后的电阻将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)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。
6.(23-24九年级上·吉林·期中)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:
乙
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
0.5
0.5
(1)如图甲所示是“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表的示数或 来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想①,由乙表中数据可知,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和D两电阻丝接入如图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 有关;
(4)如图丙所示,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则应连接接线柱 (选填“a、b” 、“b、c” 或“a、c” )和灯泡 联后接入电路中。
题型三:滑动变阻器构造使用
7.(24-25九年级上·全国)关于如图所示的滑动变阻器,下列说法不正确的是( )
A.③是金属杆,是用电阻较小的合金制成的
B.接线柱C、D都能通过滑片②与电阻丝相连接
C.⑤是电阻丝,表面涂满绝缘漆
D.要使滑片②右移时电路阻值变大,可以连接A、D接线柱
8.(23-24九年级上·河北保定·期末)如图所示,该滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω2A”的字样,关于这个滑动变阻器的说法,正确的是( )
①使用前应将阻值调到最大
②“2A”表示允许通过的最小电流是2A
③滑动变阻器靠改变导体的长度来改变导体的电阻
④把该变阻器C、D两个接线柱接入电路不能改变电路中电流
A.①②④ B.①③④ C.②④ D.①②③
9.(23-24九年级上·湖南·期中)倩倩发现,爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说:“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.线圈、滑片是导体,瓷筒是绝缘体,金属棒是半导体
B.将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,移动滑片不能调节电路中电阻的大小
C.将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,滑片向左滑动时,接入阻值增大
D.如果想让滑片向右滑动时,电阻增大,则应该连接A、D接线柱
题型四:滑动变阻器移动对电阻的影响
10.(2024·天津河北·一模)滑动变阻器的应用非常广泛。在家庭电器中,常见的应用包括电风扇速度调节、电磁炉温度控制等。如图,滑动变阻器连入电路的 4种接法中,当滑片 P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
11.(23-24九年级上·河北保定·期末)如图所示,下面给出了四种变阻器接入电路的情形,当滑片P向右移动时,连入电路中的电阻减小的是( )
A. B.
C. D.
12.(22-23九年级上·辽宁沈阳·期末)把如图所示的滑动变阻器连入电路,为了使滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻值增大,应该采用的连接方法是:( )
A.连入接连柱a和c,或a和d B.连入接线柱b和c,或b和d
C.连入接线柱a和c,或c和b D.连入接线柱a和d,或b和d
题型五:变阻箱使用及其读数
13.(23-24九年级上·山东济南·期中)如图所示的电路中虚线框中是一个电阻箱,最下排为电阻丝, 中间排为接线柱和插孔,上排 A、B、C、D 为铜塞,开始时,铜塞都没有插入插孔,电源电压保持不变,下列说法正确的是( )
A.要使电流表示数最大,需将铜塞全部插入插孔
B.要使电流表示数减小,应插入铜塞
C.闭合开关,电阻箱接入电路中的电阻为零
D.闭合开关,电流表示数最大
14.(22-23九年级上·福建三明·期末)关于图中的电阻箱,下列说法错误的是( )
A.电阻箱是一种变阻器 B.阻值可调范围为0~10000Ω
C.最小分度值为1Ω D.电阻箱读数是622Ω
15.(22-23九年级上·江苏苏州·期末)如图(a)是某型号旋钮式电阻箱的外形和内部结构,它由九个1000Ω、九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成,它箱面上的四个旋钮对应的倍率分别是:×1000、×100、×10、×1,使用时将两个接线柱A、B接入电路中,只要调节这四个旋钮,便可以得到0~9999Ω范围内的任何整数电阻值。如图(b)所示,AB之间的总电阻为( )
A.1936Ω B.8136Ω C.1963Ω D.8163Ω
题型六:半导体与超导体
16.(23-24九年级上·辽宁大连·期末)2023年,大连全面升级改建星海灯光秀,建成后几十万颗单点可控的LED数码灯将灯光与喷泉的音乐系统完美结合,营造出流光溢彩、璀璨浪漫的美丽景象。色彩缤纷的LED灯主要是由什么材料制成的( )
A.半导体 B.导体 C.超导 D.绝缘体
17.(23-24九年级上·云南·期末)除了导体和绝缘体外,半导体材料与我们的生活也息息相关,超导体的应用前景也十分开阔,下列说法不正确的是( )
A.常见的金属导线都是导体
B.超导体的电阻为零,可以用来制作输送电能的导线
C.通常情况下,塑料和玻璃是绝缘体
D.半导体的导电性能比导体的强
18.(23-24九年级上·山东滨州·期末)全球首款支持卫星通话的华为智能手机于2023年9月上市,华为麒麟9000S系列5G芯片惊艳全球!据了解,使用该手机的用户,即使在没有地面网络信号的情况下,也可以拨打、接听卫星电话,芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.半导体 B.超导体 C.导体 D.绝缘体
题型七:含变阻器的动态分析
19.(2024·广西贺州·一模)如图所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,当夹子向右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列说法正确的是( )
A.灯泡与铅笔芯是并联的 B.接入电路的铅笔芯变长,灯泡变亮
C.该实验能解释滑动变阻器的原理 D.将铅笔芯换成塑料管,灯泡仍会亮
20.(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R,是滑动变阻器,从油量表指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少。则下列说法正确的是( )
A.油量表实质相当于电压表
B.油量增加,R接入电路的电阻值减小,油量表示数变大
C.油量减少,R接入电路的电阻值增大,油量表示数变大
D.滑动变阻器R´与定值电阻R并联
21.(23-24九年级上·内蒙古乌海·期中)如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是( )
A.体重显示表是用电压表改装成的
B.体重越大,体重显示表的示数越大
C.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
D.体重越小,体重显示表的示数越大
题型八:含变阻器的电路图和实物图
22.(24-25九年级上·全国)
(1)请根据图甲电路图在图乙中补画2根导线,将实物电路连接完整;
拓展设问
(2)请你根据电路图正确地连接实物图。
23.(23-24九年级上·四川广安·期末)已知电源是由两节新干电池串联而成,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮。(导线不能交叉)
24.(23-24九年级上·全国·课后作业)按要求连接实物图,并画出电路图。要求:灯、串联,电压表测灯两端的电压,电压表测灯、两端的总电压,滑动变阻器控制通过灯和的电流,滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡都变亮。
【高分演练】
一、单选题
25.(23-24九年级上·四川广安·期末)下列关于导体、绝缘体和半导体的说法中,正确的是( )
A.电工钳的手柄外套可以用铝箔纸等导体制作
B.发光二极管是由半导体材料制成的,半导体材料的电阻为零
C.橡胶棒、自来水、陶瓷碗、塑料筐等物品在通常情况下为绝缘体
D.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
26.(24-25九年级上·全国·课前预习)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
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.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D.导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小
27.(23-24九年级上·山东聊城·期末)小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素。A、B为长度一样的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的镍铬合金丝的电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系
C.灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小,这利用了控制变量法
D.为了准确比较两条镍铬合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个电流表
28.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)将如图中的滑动变阻器连入电路中,要求开关S闭合后,滑片P向左移动时,则( )
A.M接C,N接B,电动机将改变转向
B.M接A,N接B,电动机转速将变快
C.M接C,N接D,电动机转速将变慢
D.M接A,N接D,电动机转速将变快
29.(23-24九年级上·河南郑州·阶段练习)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,b与金属滑片相连,转动旋钮,下列分析正确的是( )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
30.(23-24九年级下·湖北恩施·阶段练习)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动使得电压表示数变大,电路的E、F端与滑动变阻器接线柱的连接情况正确的是( )
A.E接A、F接B B.E接A、F接D
C.E接C、F接B D.E接C、F接D
31.(23-24九年级上·福建泉州·期末)倩倩发现,爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说:“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器如图所示,下列说法正确的是( )
A.瓷筒、电阻丝是绝缘体
B.将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,移动滑片可以明显改变电路中电流的大小
C.将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,滑片向左滑动时,接入阻值增大
D.如果想让滑片向右滑动时电阻增大,可将B、C接线柱连入电路
32.(23-24九年级上·四川广元·期末)如图所示的滑动变阻器连接,当滑片P向左移动时,电路中的电阻变小的接法是( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
33.(23-24九年级上·重庆大足·期末)滑动变阻器在生活中的应用十分广泛,如图甲为可调风速电风扇,图乙为用于调速的电位器结构图(实质上就是变阻器的一种)。abc是它的三个接线柱,ac分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节电风扇风速。下列分析正确的是( )
A.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电风扇风速的
B.若只将ab接入电路,顺时针转动旋钮时电风扇风速变快
C.若只将bc接入电路,顺时针转动旋钮时电风扇风速变慢
D.电位器与电风扇并联
34.(23-24九年级上·四川眉山·期中)对下列四个电路图的解读正确的是( )
A.甲图L1与L2串联,电压表V甲测L1电压,电压表V乙测L2的电压
B.乙图R1与R2串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测总的电压
C.丙图电阻R2与滑动变阻器R1并联,电流表A1测变阻器R1的电流,电流表A2测总的电流
D.丁图灯L与滑动变阻器R串联,电压表V1测总的电压,滑片向右移动变阻器的电阻变大
二、填空题
35.(2024·湖南长沙·模拟预测)生活中绝大多数的照明设备都已被LED灯取代,LED灯主要使用导电性能介于导体和绝缘体之间的 材料。目前,科学家也在努力研发常温下电阻为零的 材料,由这种材料制成的电器将不存在热损耗。
36.(2024·陕西西安·模拟预测)两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体 A、B,A比B的横截面积小,它们的电阻关系是RA RB;将它们串联在电路中,如图所示。则通过它们的电流关系是IA IB(以上各空均填“>”、“=”或“<”)。
37.(23-24九年级上·湖南娄底·期中)如图所示,R1是一块合金导体,将其按照图甲的方式连入电路中,闭合开关,电流表的示数为I,将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路,闭合开关,此时电流表的示数 I(选填“大于”、“小于”或“等于”)。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路,电阻最小的接法是 。(选填“前后”、“左右”或“上下”)
38.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图甲所示的电阻箱的读数为 Ω,它可调节出的最大电阻值是 Ω;如图乙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω,它们与滑动变阻器相比的优点是 。
39.(2024·广西梧州·一模)如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是图 ,连入电路的电阻不变的是图 。
40.(23-24九年级上·广西钦州·期末)如图是滑动变阻器改变电流的实验电路图,当滑片P向左移动要使灯变亮,电路图中的M、N两线头应分别与滑动变阻器的 两接线柱相连,此时电流表示数将 。(填“变大”或“变小”)
41.(23-24九年级上·陕西西安·期末)小华同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时杆OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知:若风力增大,电流表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),电压表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),所以应该用 表示数的变化反映风力的大小。
三、作图题
42.(23-24九年级上·辽宁葫芦岛·阶段练习)按照实物图将其电路图规范的画到方框内。
43.(2024九年级·全国·专题练习)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:滑动变阻器能改变灯泡L的亮度,闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变大。
44.(23-24九年级上·广东汕头·期中)(1)在下左图中的◯里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图;
(2)在如上中图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关S,向a端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变亮;
(3)根据上右图所示的的实物连接图,在右面的框中画出电路图。
四、实验题
45.(24-25九年级上·山东淄博·开学考试)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝,其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。(温度相同)
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰合金
0.5
0.8
0.40
B
镍合金
0.5
0.8
0.32
C
镍合金
0.5
0.4
0.16
D
镍合金
1.0
0.4
0.08
(1)实验是在控制电源电压不变的情况下,通过观察 来比较电阻的大小;
(2)为了探究电阻跟横截面积的关系,应该把图中的 (填电阻丝的字母代号)依次接入图中,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较两根电阻丝的大小,其结论是 ;
(3)依次把电阻丝A、B接入图中电路,闭合开关,记下电流表的示数,可以探究电阻跟导体 关系;
(4)把电阻丝C、D接入电路中,闭合开关,记下电流表的示数,可以探究电阻跟导体 关系;
(5)导体的电阻是 的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。
46.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨)小明用如图甲所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)。之所以这样做,是为了控制 相同;
(3)若在M、N之间接入导体可探究导体的电阻与 的关;
(4)实验中,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,你的解决办法是: ;
(5)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 。
47.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨)小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号
材料
横截面积
长度L/m
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图甲所示电路,实验前最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”)。在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关后,通过观察 来比较导体电阻大小。
(2)为了验证猜想一,可把M、N依次跟 (填编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)把M、N依次跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟导体的 的关系,其结论是 。
(4)若某次实验电流表示数是0.50A,请在乙图中标出电流表指针的位置 。
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第11讲:电阻与变阻器
【考点梳理】
· 考点一:电阻的概念与影响因素
· 考点二:与电阻影响有关探究实验
· 考点三:滑动变阻器构造使用
· 考点四:滑动变阻器移动对电阻的影响
· 考点五:变阻箱使用及其读数
· 考点六:半导体与超导体
· 考点七:含变阻器的动态分析
· 考点八:含变阻器的电路图和实物图
【知识梳理】
【知识点一电阻】
导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是R,单位是欧姆,简称为欧,符号是Ω,比欧姆大有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)。
1MΩ=103kΩ,1 kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω
常见导体的电阻率从小到大排列,分别是:银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
在电子技术中,要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻,在电路图中用表示
【知识点二电阻大小的影响因素】
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积(S),还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电,及它的电流、电压等因素无关。
而且:
①导体材料不同,在长度和横截面积相同时,电阻也一般不同;
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导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。(例如玻璃)
【知识点三滑动变阻器】
电路符号: 变阻器应与被控制的用电器串联。
原理:通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻,从而改变电路中的电流和电压,有时还起到保护电路的作用。
铭牌:例如某滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为1A。
使用滑动变阻器的注意事项(见右图):
①接线时必须遵循“一上一下”的原则。
②如果选择“全上”( 如图中的A、B两个接线柱),则滑动变阻器的阻值接近于0,相当于接入一段导线;
③如果选择“全下”(如图中的C、D两个接线柱),则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变,相当于接入一段定值电阻。 上述②③两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。
④当所选择的下方接线柱(电阻丝两端的接线柱)在哪一边,滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边。(例如:A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。选用C接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将减小;选用D接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将增大。(滑片距离下侧已经接线的接线柱越远,连入电路中的电阻越大)
【题型归纳】
题型一:电阻的概念与影响因素
1.(23-24九年级上·安徽阜阳·期末)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体电阻大小取决于通过导体的电流,通过导体的电流越大,则导体电阻越小
B.导线之所以用铜芯而不用铁芯,是因为铜导线的电阻一定比铁导线电阻小
C.导体两端电压为零时,通过导体的电流也为零,但导体的电阻不为零
D.将阻值为R的电阻丝对折后接入电路,则该电阻丝的阻值变为
【答案】C
【详解】A.影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积和温度。其大小与通过导体的电流和导体两端的电压是无关的,故A错误;
B.已知材料关系,不确定长度和横截面积,则无法比较电阻的大小,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压高低、导体中有无电流通过和通过的电流强弱无关,故C正确;
D.将阻值为R的电阻丝对折后接入电路,长度变为一半,如果横截面积不变,电阻为一半,但对折后横截面积增大为2倍,再次减小一半,因而该电阻丝的阻值变为,故D错误。
故选C。
2.(23-24九年级上·四川广安·期末)下列关于各图的说法中,正确的是( )
A.如图甲所示的定值电阻,它是由绝缘材料制成的
B.如图甲所示的定值电阻,没有电流通过它时,它的阻值为零
C.如图乙所示的电位器作为音量控制器时,是通过旋动滑动片,改变电阻体接入电路的横截面积来改变接入电路的电阻,继而改变电路中的电流
D.如图乙所示的电位器作为音量控制器时,是通过旋动滑动片,改变电阻体接入电路的长度来改变接入电路的电阻,继而改变电路中的电流
【答案】D
【详解】AB.甲所示的定值电阻,它是由导体材料制成的,电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,没有电流通过它时,它的阻值不变,故AB 错误;
CD.如图乙所示的电位器作为音量控制器时,实质是一个滑动变阻器,是通过旋动滑动片,改变电阻体接入电路的长度来改变接入电路的电阻,继而改变电路中的电流,故C错误,D正确。
故选D。
3.(23-24九年级上·陕西西安·期末)用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B,导体A比B的横截面积大。如图所示,将它们串联在电路中,通过导体A、B的电流分别为IA、IB,导体A、B的电阻分别为RA、RB,则( )
A.IA>IB B.IA=IB C.RA=RB D.RA>RB
【答案】B
【详解】AB.两段导体串联在电路中,因为串联电路中电流处处相等,即IA=IB,故B正确,A错误;
CD.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关;同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,圆柱体的横截面积越大,电阻越小,因此A的电阻小于B的电阻,即RA<RB,故CD错误。
故选B。
题型二:与电阻影响有关探究实验
4.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图所示是红红同学在探究“影响导体电阻大小的因素”时的实验器材和电路连接,其中导体材料a、b、c粗细相同,均比导体材料d细;导体材料b、c、d长度相同,均比导体材料a长。下列说法正确的是( )
A.为了使实验方便和快捷,在更换导体材料时,可以不断开开关
B.将导体材料a、d接入电路,可以探究电阻大小与导体横截面积的关系
C.将导体材料a、c接入电路,可以探究电阻大小与导体长度的关系
D.通过灯泡的亮度来间接反映导体材料电阻的大小,运用了等效替代法
【答案】C
【详解】
A.为了安全,在更换导体材料时,必须断开开关,故A错误;
B.导体材料a、d横截面积不同、长度也不同,存在两个变量,所以不能用于探究电阻大小与导体横截面积的关系,故B错误;
C.导体材料a、c材料和横截面积相同,而长度不同,可以探究电阻大小与导体长度的关系,故C正确;
D.通过灯泡的亮度来间接反映导体材料电阻的大小,运用了转换法,故D错误。
故选C。
5.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图所示,是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图.实验中分别把a、b、c、d四根合金丝接入电路,其中合金丝a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同;
(1)电流表在电路中的主要作用是 ;
(2)通过对 和 导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系;
(3)分别将b和d两导体接入电路进行实验,发现接入b导体时,电流表的示数比接入d导体时更大,说明导体的电阻与导体的 有关;
(4)若把c、d两导体首尾相连后再接入电路,会发现电流表指针偏转角度变得更小,说明两导体串联后的电阻将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)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)反映电路中导体电阻的大小
(2) b c
(3)横截面积
(4)变大
(5)材料
【详解】(1)实验中,电流表串联在电路中,当电源电压一定时,导体电阻越大,电路中的电流越小,导体电阻越小,电路中的电流越大,所以可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
(2)[1][2]在探究电阻的大小与长度的关系时,可以运用控制变量法,控制导体的材料和横截面积一定,改变电阻的长度,故选取b、c导体进行实验。
(3)分析b和d两导体发现,导体的材料、长度相同,横截面积不同,发现接入b导体时,电流表的示数比接入d导体时更大,由控制变量法可知,导体的电阻与导体的横截面积有关。
(4)把c、d两导体首尾相连后再接入电路,即c、d两导体串联接入电路中,发现电流表指针偏转角度变得更小,即电路中的电流更小,则电路中导体的电阻更大,所以两导体串联后的电阻将变大。
(5)通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为输电线的横截面积、长度相同时,铜和铝的导电性好,所以导体的电阻还与导体的材料有关。
6.(23-24九年级上·吉林·期中)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:
乙
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
0.5
0.5
(1)如图甲所示是“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表的示数或 来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想①,由乙表中数据可知,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和D两电阻丝接入如图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 有关;
(4)如图丙所示,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则应连接接线柱 (选填“a、b” 、“b、c” 或“a、c” )和灯泡 联后接入电路中。
【答案】(1)小灯泡亮度
(2)A和B
(3)导体的材料
(4) b、c 串
【详解】(1)灯泡亮度越亮,说明电路中电流越大,说明电阻的阻值越小,所以可以通过观察灯泡的亮度来反映导体电阻的大小。
(2)若要验证上述猜想①即探究导体电阻的大小与导体的长度的关系,则要控制导体的种类和横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选择A和B两根电阻丝进行探究。
(3)由表中数据可知,A和D两电阻丝的长度和横截面积相同而材料不同,电流表示数不同,说明电阻丝的阻值不同,故可得:导体电阻的大小与导体的材料有关。
(4)[1][2]顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,说明电阻丝与灯串联,且电路中电流变大,则电阻丝的阻值变小,因电阻丝的长度越短,电阻越小,所以电阻丝连入电路的长度变短,故是将b、c两个接线柱连入电路。
题型三:滑动变阻器构造使用
7.(24-25九年级上·全国)关于如图所示的滑动变阻器,下列说法不正确的是( )
A.③是金属杆,是用电阻较小的合金制成的
B.接线柱C、D都能通过滑片②与电阻丝相连接
C.⑤是电阻丝,表面涂满绝缘漆
D.要使滑片②右移时电路阻值变大,可以连接A、D接线柱
【答案】C
【详解】A.根据图片可知,③是金属杆,是用电阻较小的金属制成的,相当于导线,故A正确,不符合题意;
B.滑片与金属杆之间是接通的,所以接线柱C、D都能通过滑片②与电阻丝相连接,故B正确,不符合题意;
C.⑤是电阻丝与接线柱接触的位置,电阻丝的绝缘漆被刮掉,是为了让电流能通过,故C错误,符合题意;
D.滑动变阻器通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,连接A、D接线柱时,滑片②右移电阻丝接入电路阻值变大,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.(23-24九年级上·河北保定·期末)如图所示,该滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω2A”的字样,关于这个滑动变阻器的说法,正确的是( )
①使用前应将阻值调到最大
②“2A”表示允许通过的最小电流是2A
③滑动变阻器靠改变导体的长度来改变导体的电阻
④把该变阻器C、D两个接线柱接入电路不能改变电路中电流
A.①②④ B.①③④ C.②④ D.①②③
【答案】B
【详解】①为保护电路,使用前应将滑动变阻器调到最大阻值处,故①正确;
②“2A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流,故②错误;
③滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻大小,故③正确;
④把该变阻器C、D两个接柱接入电路时,相当于接入了一根导线,移动滑片不能改变电阻大小,从而不能改变电流,故④正确;
综上所述,①③④正确,②错误,故B正确,ACD错误。
故选B。
9.(23-24九年级上·湖南·期中)倩倩发现,爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说:“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.线圈、滑片是导体,瓷筒是绝缘体,金属棒是半导体
B.将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,移动滑片不能调节电路中电阻的大小
C.将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,滑片向左滑动时,接入阻值增大
D.如果想让滑片向右滑动时,电阻增大,则应该连接A、D接线柱
【答案】B
【详解】A.线圈、滑片、金属棒是导体,瓷筒是绝缘体,故A错误;
B.将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,电流不走滑片,移动滑片不能调节电路中电阻的大小,故B正确;
C.将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,电流不走滑片,移动滑片不能调节电路中电阻的大小,故C错误;
D.将滑动变阻器的A、D接线柱同时连入电路,滑片向右滑动时,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故D错误。
故选B。
题型四:滑动变阻器移动对电阻的影响
10.(2024·天津河北·一模)滑动变阻器的应用非常广泛。在家庭电器中,常见的应用包括电风扇速度调节、电磁炉温度控制等。如图,滑动变阻器连入电路的 4种接法中,当滑片 P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.当滑片 P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻减小,故A不符合题意;
B.当滑片 P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻不变,为全部阻值,故B不符合题意;
C.当滑片 P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻减小,故C不符合题意;
D.当滑片 P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大,故D符合题意。
故选D。
11.(23-24九年级上·河北保定·期末)如图所示,下面给出了四种变阻器接入电路的情形,当滑片P向右移动时,连入电路中的电阻减小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.滑动变阻器接入了右半段,当滑片向右移动时,连入电路的电阻丝变短,连入电路中的电阻减小,故A符合题意;
B.滑动变阻器接入了左半段,当滑片向右移动时,连入电路的电阻丝变长,连入电路中的电阻增大,故B不符合题意;
C.滑动变阻器上方两个接线柱同时接入电路,相当于连入电路的电阻为零,移动滑片,不能改变滑动变阻器连入电路中电阻的大小,故C不符合题意;
D.滑动变阻器下方两个接线柱同时接入电路,连入电路的电阻丝不变,相当于一个定值电阻,当滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值不变,故D不符合题意。
故选A。
12.(22-23九年级上·辽宁沈阳·期末)把如图所示的滑动变阻器连入电路,为了使滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻值增大,应该采用的连接方法是:( )
A.连入接连柱a和c,或a和d B.连入接线柱b和c,或b和d
C.连入接线柱a和c,或c和b D.连入接线柱a和d,或b和d
【答案】C
【详解】滑片P向右移动,滑动变阻器连入的电阻变大,所以下面的接线柱一定要接左下,即c接线柱,上面接a或b,即ca、cb两种连接方式,故C符合题意,ABD错误。
故选C。
题型五:变阻箱使用及其读数
13.(23-24九年级上·山东济南·期中)如图所示的电路中虚线框中是一个电阻箱,最下排为电阻丝, 中间排为接线柱和插孔,上排 A、B、C、D 为铜塞,开始时,铜塞都没有插入插孔,电源电压保持不变,下列说法正确的是( )
A.要使电流表示数最大,需将铜塞全部插入插孔
B.要使电流表示数减小,应插入铜塞
C.闭合开关,电阻箱接入电路中的电阻为零
D.闭合开关,电流表示数最大
【答案】A
【详解】当铜塞插入插孔时就将对应的电阻丝短路;
A.当铜塞全部插入插孔时,电阻箱接入电路的电阻为零,此时电路中的电流最大,故A正确;
B.要使电流表示数减小,应该使电阻箱接入电路的阻值增大,因此应拔出铜塞,故B错误;
CD.此时闭合开关时,电阻箱接入电路中的电阻最大,电流表示数最小,故CD错误。
故选A。
14.(22-23九年级上·福建三明·期末)关于图中的电阻箱,下列说法错误的是( )
A.电阻箱是一种变阻器 B.阻值可调范围为0~10000Ω
C.最小分度值为1Ω D.电阻箱读数是622Ω
【答案】B
【详解】A.可以通过调节旋钮从而改变电阻,故电阻箱是一种变阻器,故A正确,A不符合题意;
B.电阻箱只能调节整数位,不能涉及小数,阻值可调范围为0~9999Ω,故B错误,B符合题意;
C.最小的是×1,代表个位上的数,最小的每一格是1Ω,故C正确,C不符合题意;
D.此时电阻箱千位上为零,百位数为6,十位数为2,个位数为2,故读数为622Ω,故D正确,D不符合题意。
故选B。
15.(22-23九年级上·江苏苏州·期末)如图(a)是某型号旋钮式电阻箱的外形和内部结构,它由九个1000Ω、九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成,它箱面上的四个旋钮对应的倍率分别是:×1000、×100、×10、×1,使用时将两个接线柱A、B接入电路中,只要调节这四个旋钮,便可以得到0~9999Ω范围内的任何整数电阻值。如图(b)所示,AB之间的总电阻为( )
A.1936Ω B.8136Ω C.1963Ω D.8163Ω
【答案】D
【详解】由图(b)可知,1000Ω电阻有8个串联接入,100Ω电阻有1个串联接入,10Ω电阻有6个串联接入,1Ω电阻有3个串联接入,则AB之间的总电阻为
故选D。
题型六:半导体与超导体
16.(23-24九年级上·辽宁大连·期末)2023年,大连全面升级改建星海灯光秀,建成后几十万颗单点可控的LED数码灯将灯光与喷泉的音乐系统完美结合,营造出流光溢彩、璀璨浪漫的美丽景象。色彩缤纷的LED灯主要是由什么材料制成的( )
A.半导体 B.导体 C.超导 D.绝缘体
【答案】A
【详解】半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种材料,半导体材料经常用于收音机、电视机和LED灯中。 LED灯是用半导体材料制成的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17.(23-24九年级上·云南·期末)除了导体和绝缘体外,半导体材料与我们的生活也息息相关,超导体的应用前景也十分开阔,下列说法不正确的是( )
A.常见的金属导线都是导体
B.超导体的电阻为零,可以用来制作输送电能的导线
C.通常情况下,塑料和玻璃是绝缘体
D.半导体的导电性能比导体的强
【答案】D
【详解】A.生活中的金属导线都属于导体,故A正确,不符合题意;
B.超导体的电阻为零,在输电的过程中不会有电能的损耗,可以用来制作输送电能的导线,故B正确,不符合题意;
C.通常情况下,塑料和玻璃不容易导电,它们属于绝缘体,故C正确,不符合题意;
D.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,所以半导体的导电性能比导体的弱,故D错误,符合题意。
故选D。
18.(23-24九年级上·山东滨州·期末)全球首款支持卫星通话的华为智能手机于2023年9月上市,华为麒麟9000S系列5G芯片惊艳全球!据了解,使用该手机的用户,即使在没有地面网络信号的情况下,也可以拨打、接听卫星电话,芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.半导体 B.超导体 C.导体 D.绝缘体
【答案】A
【详解】制造芯片的主要材料是半导体,具有单向导电性,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型七:含变阻器的动态分析
19.(2024·广西贺州·一模)如图所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,当夹子向右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列说法正确的是( )
A.灯泡与铅笔芯是并联的 B.接入电路的铅笔芯变长,灯泡变亮
C.该实验能解释滑动变阻器的原理 D.将铅笔芯换成塑料管,灯泡仍会亮
【答案】C
【详解】A.由图可知,电路中只有一条路径,所以铅笔芯与灯泡串联,故A错误;
B.当夹子向右移动时,接入电路的铅笔芯变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故B错误;
C.移动铅笔芯上的夹子,可以改变铅笔芯接入电路中的长度,从而改变接入电路中的电阻,滑动变阻器就是根据此原理制成的,故C正确;
D.铅笔芯是导体,塑料管是绝缘体,所以将铅笔芯换成塑料管,灯泡不会发光,故D错误。
故选C。
20.(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R,是滑动变阻器,从油量表指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少。则下列说法正确的是( )
A.油量表实质相当于电压表
B.油量增加,R接入电路的电阻值减小,油量表示数变大
C.油量减少,R接入电路的电阻值增大,油量表示数变大
D.滑动变阻器R´与定值电阻R并联
【答案】B
【详解】D.由图得,定值电阻R′与变阻器R串联,故D错误;
A.油量表串联在电路中,则油量表是电流表,测量电路中电流,故A错误;
B.油量增加,滑片向下移动, R接入电路的电阻值减小,电路中电阻减小,由欧姆定律得,电路中电流变大,即油量表示数变大,故B正确;
C.油量减少,R接入电路的电阻值增大,电路中电阻增大,由欧姆定律得,电路中电流变小,即油量表示数减小,故C错误。
故选B。
21.(23-24九年级上·内蒙古乌海·期中)如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是( )
A.体重显示表是用电压表改装成的
B.体重越大,体重显示表的示数越大
C.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
D.体重越小,体重显示表的示数越大
【答案】B
【详解】A.由电路图可知,体重测试仪串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,故A错误;
BD.当测试仪所测体重越大时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即体重显示表的示数越大,故B正确,D错误;
C.当自动体重测试仪的上方无物体时,滑片位于绝缘体的位置,电路处于断路,故C错误。
故选B。
题型八:含变阻器的电路图和实物图
22.(24-25九年级上·全国)
(1)请根据图甲电路图在图乙中补画2根导线,将实物电路连接完整;
拓展设问
(2)请你根据电路图正确地连接实物图。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由图甲可知,两电阻串联,电流表测的是电路电流,电压表测的是两电阻的两端电压或电源电压,所以,电压表的负接线柱与定值电阻的左接线柱连接,定值电阻的左接线柱与电源负极连接,如图所示:
(2)由电路图可知,这是一个并联电路,最上面的开关接在干路上,控制整个电路的通与断;上面灯泡与变阻器串联在同一支路上,电流表与下面灯泡以及开关串联在另一支路上,电流表测的是通过该支路的电流,开关控制该支路的通与断;变阻器根据“一上一下”的接法接入电路中,且滑片向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大。如图所示:
23.(23-24九年级上·四川广安·期末)已知电源是由两节新干电池串联而成,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮。(导线不能交叉)
【答案】
【详解】由题意知,电源是由两节新干电池串联而成,因此不超过3V,则电压表选择小量程量程,并联在灯泡两端;滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮,说明接入电阻变小,则滑动变阻器选择右下端接线柱,如图所示:
24.(23-24九年级上·全国·课后作业)按要求连接实物图,并画出电路图。要求:灯、串联,电压表测灯两端的电压,电压表测灯、两端的总电压,滑动变阻器控制通过灯和的电流,滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡都变亮。
【答案】
【详解】由题知,两灯串联,电压表V1应与灯L1并联,电压表V2并联在L1和L2两端,滑动变阻器串联接入电路中,滑片向右移灯泡变亮,说明电流变大,变阻器连入阻值变小,应将下方B接线柱接入电路中,电源电压为3V,两个电压表均用小量程;由此画出电路图并连接实物,如图
【高分演练】
一、单选题
25.(23-24九年级上·四川广安·期末)下列关于导体、绝缘体和半导体的说法中,正确的是( )
A.电工钳的手柄外套可以用铝箔纸等导体制作
B.发光二极管是由半导体材料制成的,半导体材料的电阻为零
C.橡胶棒、自来水、陶瓷碗、塑料筐等物品在通常情况下为绝缘体
D.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
【答案】D
【详解】A.电工钳的手柄外套不可以用铝箔纸等导体制作,应用橡胶等绝缘体材料制作,防止使用时发生触电事故,故A错误;
B.我们日常生活中使用的二极管是半导体材料制成的,电阻不为零,导电性介于导体和绝缘体之间,故B错误;
C.橡胶棒、陶瓷碗、塑料筐等物品在通常情况下为绝缘体,自来水是导体,故C错误;
D.导体和绝缘体之间没有绝对的界限,例如玻璃在常温下是绝缘体,在加热到一定温度后,是导体,故D正确。
故选D。
26.(24-25九年级上·全国·课前预习)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
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.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D.导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小
【答案】D
【详解】AB.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,导体通电时有电阻,不通电时也有电阻,故AB错误;
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越差,故C错误;
D.电阻是指导体对电流的阻碍作用,导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小,故D正确。
故选D。
27.(23-24九年级上·山东聊城·期末)小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素。A、B为长度一样的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的镍铬合金丝的电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系
C.灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小,这利用了控制变量法
D.为了准确比较两条镍铬合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个电流表
【答案】D
【详解】A.小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B.利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;
C.灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小,采用转换法,故C错误;
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,故D正确。
故选D。
28.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)将如图中的滑动变阻器连入电路中,要求开关S闭合后,滑片P向左移动时,则( )
A.M接C,N接B,电动机将改变转向
B.M接A,N接B,电动机转速将变快
C.M接C,N接D,电动机转速将变慢
D.M接A,N接D,电动机转速将变快
【答案】D
【详解】A.M接C,N接B,滑片P向左移动时,通过电动机电流的方向不变,电动机转向不变,故A不符合题意;
B.M接A,N接B,滑动变阻器下方两个接线柱接线柱接入电路,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,电动机转速将不变,故B不符合题意;
C.M接C,N接D,滑动变阻器上方两个接线柱接线柱接入电路,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,电动机转速将不变,故C不符合题意;
D.M接A,N接D,滑动变阻器滑片左侧部分接入电路,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,电动机转速将变快,故D符合题意。
故选D。
29.(23-24九年级上·河南郑州·阶段练习)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,b与金属滑片相连,转动旋钮,下列分析正确的是( )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
【答案】D
【详解】AB.若将a、c接入电路中,电位器的全部电阻丝都接入电路,无论怎么旋转旋钮都不能改变接入电路的阻值,电路中电流不变,所以不能改变风扇风速,即风扇风速不变,故AB错误;
C.若将a、b接入电路中,滑片左边的电阻丝接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,电路中电流减小,则风扇风速减弱,故C错误;
D.若将b、c接入电路中,滑片的右侧电阻接入电路,顺时针转动旋钮时,接入电阻变小,电路中电流变大,则风扇风速加快,故D正确。
故选D。
30.(23-24九年级下·湖北恩施·阶段练习)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动使得电压表示数变大,电路的E、F端与滑动变阻器接线柱的连接情况正确的是( )
A.E接A、F接B B.E接A、F接D
C.E接C、F接B D.E接C、F接D
【答案】B
【详解】A.由图意知,当E接A,F接B时,此时滑动变阻器全部接入电路,无论怎样移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值始终为最大值,根据串联电路分压原理,此时滑动变阻器两端电压不变,故A不符合题意;
B.由图意知,当E接A,F接D,此时滑片的左边的电阻丝接入电路,当滑片向右移动,接入电路的电阻变大,根据串电路分压原理可知,此时滑动变阻器两端的电压变大,由于电压表并联在滑动变阻器两端,则电压表示数变大,故B符合题意;
C.由图意知,当E接C,F接B,此时滑片的右边的电阻丝接入电路,故滑片向右移动,接入电路的电阻变小,根据串电路分压原理可知,此时滑动变阻器两端的电压变小,由于电压表并联在滑动变阻器两端,则电压表示数变小,故C不符合题意;
D.由图意知,当E接C,F接D,此时滑动变阻器接入电路的阻值为零,相当于一条导线,则电压表被短路,电压表的示数为0,故D不符合题意。
故选B。
31.(23-24九年级上·福建泉州·期末)倩倩发现,爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说:“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器如图所示,下列说法正确的是( )
A.瓷筒、电阻丝是绝缘体
B.将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,移动滑片可以明显改变电路中电流的大小
C.将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,滑片向左滑动时,接入阻值增大
D.如果想让滑片向右滑动时电阻增大,可将B、C接线柱连入电路
【答案】D
【详解】A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,瓷筒是绝缘体,电阻丝是导体,故A错误;
B.将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,电流不走滑片,移动滑片不能调节电路中电阻的大小,故B错误;
C.将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,电流不走滑片,移动滑片不能调节电路中电阻的大小,故C错误;
D.将滑动变阻器的B、C接线柱同时连入电路,滑片向右滑动时,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,故D正确。
故选D。
32.(23-24九年级上·四川广元·期末)如图所示的滑动变阻器连接,当滑片P向左移动时,电路中的电阻变小的接法是( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
【答案】D
【详解】A.图甲中,滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,故A不符合题意;
B.图乙中,滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,故B不符合题意;
C.图丙中,变阻器两个下边的接线柱接入电路,滑片移动,电阻丝接入电路的长度不变,电阻不变,故C不符合题意;
D.图丁中,滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,故D符合题意。
故选D。
33.(23-24九年级上·重庆大足·期末)滑动变阻器在生活中的应用十分广泛,如图甲为可调风速电风扇,图乙为用于调速的电位器结构图(实质上就是变阻器的一种)。abc是它的三个接线柱,ac分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节电风扇风速。下列分析正确的是( )
A.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电风扇风速的
B.若只将ab接入电路,顺时针转动旋钮时电风扇风速变快
C.若只将bc接入电路,顺时针转动旋钮时电风扇风速变慢
D.电位器与电风扇并联
【答案】A
【详解】A.由图乙知,滑片的位置不同,所接接线柱是a和b或b和c时,电位器接入电路电阻丝的长度不同,则电路的电流不同,电风扇的风速也不同,所以是通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电风扇的风速的,故A正确;
B.只将ab接入电路,顺时针转动旋钮时,电阻丝接入电路的长度变大,阻值变大,电路的电流变小,电风扇的风速变慢,故B错误;
C.只将bc接入电路,顺时针转动旋钮时,电阻丝接入电路的长度变短,阻值变小,电路的电流变大,电风扇的风速变快,故C错误;
D.为了通过电位器接入电路的阻值不同来调节电风扇的风速,两者应串联在电路中,故D错误。
故选A。
34.(23-24九年级上·四川眉山·期中)对下列四个电路图的解读正确的是( )
A.甲图L1与L2串联,电压表V甲测L1电压,电压表V乙测L2的电压
B.乙图R1与R2串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测总的电压
C.丙图电阻R2与滑动变阻器R1并联,电流表A1测变阻器R1的电流,电流表A2测总的电流
D.丁图灯L与滑动变阻器R串联,电压表V1测总的电压,滑片向右移动变阻器的电阻变大
【答案】B
【详解】A.甲图L1与L2串联,电压表V甲测L2电压,电压表V乙测电源电压,故A错误;
B.乙图R1与R2串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测总的电压,故B正确;
C.丙图电阻R2与滑动变阻器R1并联,电流表A1测电阻R2的电流,电流表A2测总的电流,故C错误;
D.丁图灯L与滑动变阻器R串联,电压表V1测灯泡两端的电压,滑片向右移动变阻器的电阻变大,故D错误。
故选B。
二、填空题
35.(2024·湖南长沙·模拟预测)生活中绝大多数的照明设备都已被LED灯取代,LED灯主要使用导电性能介于导体和绝缘体之间的 材料。目前,科学家也在努力研发常温下电阻为零的 材料,由这种材料制成的电器将不存在热损耗。
【答案】 半导体 超导
【详解】[1]半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,所以导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称做半导体。
[2]电阻为零的材料叫做超导材料,由这种材料制成的电器将不存在热损耗,可以有效的减少电能的损耗。
36.(2024·陕西西安·模拟预测)两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体 A、B,A比B的横截面积小,它们的电阻关系是RA RB;将它们串联在电路中,如图所示。则通过它们的电流关系是IA IB(以上各空均填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 > =
【详解】[1]导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,当材料与长度都相同时,横截面积越小的导体电阻越大,所以可知两段导体的电阻关系为RA>RB。
[2]由串联电路的电流规律可知串联电路中各处的电流相等,所以通过它们的电流关系是IA=IB。
37.(23-24九年级上·湖南娄底·期中)如图所示,R1是一块合金导体,将其按照图甲的方式连入电路中,闭合开关,电流表的示数为I,将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路,闭合开关,此时电流表的示数 I(选填“大于”、“小于”或“等于”)。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路,电阻最小的接法是 。(选填“前后”、“左右”或“上下”)
【答案】 小于 上下
【详解】[1]将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路,闭合开关,两个合金块串联,长度增大,电阻增大,故电流减小。
[2]按如图丙所示,合金块以不同方式接入电路,以上下方式接入时,横截面积最大,长度最小,电阻最小。
38.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图甲所示的电阻箱的读数为 Ω,它可调节出的最大电阻值是 Ω;如图乙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω,它们与滑动变阻器相比的优点是 。
【答案】 2035 9999 7 能直接读出接入电路的电阻值
【详解】[1]如图甲所示的电阻箱的读数为
[2]它可调节出的最大电阻值是
[3]当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻不连入,由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是
5Ω+2Ω=7Ω
[4]和滑动变阻器比较,滑动变阻器能连续改变电阻,电阻箱跳跃式改变电阻,它们与滑动变阻器相比的优点是能直接读出连入的电阻值。
39.(2024·广西梧州·一模)如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是图 ,连入电路的电阻不变的是图 。
【答案】 丙 丁
【详解】[1][2]甲图中滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度变大,接入电路中的电阻变大;乙图中滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度变大,接入电路中的电阻变大;丙图中滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度变小,接入电路中的电阻变小;丁图中同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动时,接入的电阻不变。
40.(23-24九年级上·广西钦州·期末)如图是滑动变阻器改变电流的实验电路图,当滑片P向左移动要使灯变亮,电路图中的M、N两线头应分别与滑动变阻器的 两接线柱相连,此时电流表示数将 。(填“变大”或“变小”)
【答案】 A、D或A、C 变大
【详解】[1][2]电路中滑动变阻器与灯泡串联,电流表测串联电路中的电流。当滑片P向左移动时,灯泡变亮,则电路中的电流变大,电流表示数变大。此时需减小滑动变阻器接入电路的电阻值。按照滑动变阻器“一上一下”接线规则,应将M、N两线头分别与滑动变阻器的A、D或A、C两接线柱相连。
41.(23-24九年级上·陕西西安·期末)小华同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时杆OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知:若风力增大,电流表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),电压表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),所以应该用 表示数的变化反映风力的大小。
【答案】 不变 增大 电压
【详解】[1]如图,灯泡和圆弧形电阻串联,电压表测量AP段两端电压;若风力增大,接入电路的圆弧形电阻的长度不变,则电阻不变,所以电流不变,即电流表示数不变。
[2]AP段变长,电压表所测电阻增大,根据串联分压原理,电压表示数增大。
[3]因为电流表示数不变,电压表示数随风力增大而增大,故应该用电压表示数的变化反映风力的大小。
三、作图题
42.(23-24九年级上·辽宁葫芦岛·阶段练习)按照实物图将其电路图规范的画到方框内。
【答案】
【详解】如实物图所示,根据电流流向法可知,电流从电源正极出发,依次通过开关、电流表、滑动变阻器、灯泡,最后回到电源负极;电压表并联在灯泡两端,根据实物电路画出电路图如下图所示:
43.(2024九年级·全国·专题练习)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:滑动变阻器能改变灯泡L的亮度,闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变大。
【答案】
【详解】经分析可知,滑动变阻器能改变灯泡L的亮度,说明灯L与滑动变阻器串联,滑动变阻器的左下接线柱与电流表0.6接线柱相连、灯泡右接线柱与电流表的负接线柱相连,向左移动滑动变阻器的滑片时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电流表的示数变大,如图所示:
44.(23-24九年级上·广东汕头·期中)(1)在下左图中的◯里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图;
(2)在如上中图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关S,向a端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变亮;
(3)根据上右图所示的的实物连接图,在右面的框中画出电路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)从上到下,第一个圆圈与开关S和电源串联,应是电流表,第二个与灯泡L1串联,也是电流表,第三个与L1并联,应是电压表,故如图所示:
(2)电压表要测小灯泡电压,故电压表应与小灯泡并联;开关闭合后,滑片向a端移动时灯泡变亮,电流变大,说明此时电阻应该变小,故滑动变阻器另一个接线柱应该接在a端,如图所示:
(3)由实物连接图可知灯泡L1和L2串联在电路中,电流表测量电路电流,电压表测量L1电压,开关S位于两灯之间,故电路图如图所示:
四、实验题
45.(24-25九年级上·山东淄博·开学考试)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝,其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。(温度相同)
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰合金
0.5
0.8
0.40
B
镍合金
0.5
0.8
0.32
C
镍合金
0.5
0.4
0.16
D
镍合金
1.0
0.4
0.08
(1)实验是在控制电源电压不变的情况下,通过观察 来比较电阻的大小;
(2)为了探究电阻跟横截面积的关系,应该把图中的 (填电阻丝的字母代号)依次接入图中,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较两根电阻丝的大小,其结论是 ;
(3)依次把电阻丝A、B接入图中电路,闭合开关,记下电流表的示数,可以探究电阻跟导体 关系;
(4)把电阻丝C、D接入电路中,闭合开关,记下电流表的示数,可以探究电阻跟导体 关系;
(5)导体的电阻是 的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。
【答案】 电流表的示数大小 B、C 导体的横截面积 导体材料的 导体长度的 导体本身
【详解】(1)[1]实验中,电源电压保持不变,电阻丝接入电路的阻值不同,通过电路的电流也不同,电流表示数不同,所以可通过电流表的示数大小反映电阻的大小。
(2)[2]要探究电阻跟横截面积的关系,应控制电阻丝的材料及长度不变,改变横截面积,所以应把图中的B、C电阻丝接入电路中。
[3]由表格数据知,将横截面积不同的B、C电阻丝接入电路中,通过电路的电流不同,由此可知,导体的电阻跟导体的横截面积有关。
(3)[4]由表格数据知,A、B两电阻丝的长度和横截面积相同,材料不同,可以探究电阻跟导体材料的关系。
(4)[5]由表格数据知C、D电阻丝的材料及横截面积相同,长度不同,可以探究电阻跟导体长度的关系。
(5)[6]电阻是导体对电流阻碍作用的大小,导体虽然容易导电,但对电流总有一定的阻碍作用,所以电阻是导体本身的一种性质。
46.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)小明用如图甲所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)。之所以这样做,是为了控制 相同;
(3)若在M、N之间接入导体可探究导体的电阻与 的关;
(4)实验中,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,你的解决办法是: ;
(5)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 。
【答案】(1)灯泡亮暗
(2) B、D 材料和横截面积
(3)材料
(4)增加一个电流表串联到(甲)电路中
(5)增大
【详解】(1)电路中接有小灯泡,通过观察小灯泡的亮度来判断导体的电阻大小。
(2)[1]研究电阻与导体长度的关系,要控制其他因素都相同,只改变长度,所以选择BD。
[2]电阻大小和多个因素有关,研究和长度的关系时,应采用控制变量法,控制横截面积和材料相同。
(3)AB横截面积相同,长度也相同,只有材料不一样,是研究导体电阻大小与材料的关系。
(4)灯泡亮暗接近,无法判断时,可采用电流表,通过直观的电流大小判断电阻大小关系。
(5)给钨丝加热,电流表示数变小,说明电路中电阻变大,这表明温度升高,钨丝的电阻变大。
47.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号
材料
横截面积
长度L/m
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图甲所示电路,实验前最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”)。在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关后,通过观察 来比较导体电阻大小。
(2)为了验证猜想一,可把M、N依次跟 (填编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)把M、N依次跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟导体的 的关系,其结论是 。
(4)若某次实验电流表示数是0.50A,请在乙图中标出电流表指针的位置 。
【答案】(1) 电阻 电流表示数
(2)A、B
(3) 横截面积 导体材料与长度相同时,电阻的大小与横截面积有关
(4)
【详解】(1)[1]为了保护电路,实验前最好在导线a、b间连接电阻。
[2]在M、N之间分别接上不同的导体,电路通过电流不同,可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这里用到了转换法。
(2)要验证猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。
(3)[1][2]分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,导体A、C的材料与长度相同而横截面积不同,可以探究导体的电阻与导体的横截面积的关系;电流表的示数不同,说明电阻不同,则可得结论为:导体材料与长度相同时,电阻的大小与横截面积有关。
(4)电流表示数是0.50A,电流表指针的位置如下图所示:
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