内容正文:
九年级暑假预习第六讲电阻和变阻器(广州用)
模块一:电阻
1、电阻
(1)概念:在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
(2)符号:通常用字母R表示。
(3)单位及换算关系
①在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
常用的单位还有兆欧(MΩ),千欧(kΩ)。
②换算关系:1kΩ=1000Ω=Ω;1MΩ=1000000Ω=Ω
(4)
电阻在电路中的符号:
(5)对电阻的理解
①导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大,即在电压相同的情况下,导体电阻越大,通过导体的电流越小。
②电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻与导体是否接入电路、导体中有无电流、电流的大小等因素无关,若导体中没有电流时,其阻碍作用没有体现出来,但这个作用是客观存在的,此时绝对不能认为其阻值为零。
2、影响电阻大小的因素
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积.同种材料的导体,长度越长,横截面积越小,导体的电阻越大.另外,导体的电阻还受温度的影响。
3、半导体和超导现象
(1)半导体
①概念:有一些材料,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称为半导体。
②特点:半导体的导电性能比导体差,比绝缘体好;温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。
③应用:利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。
(2)超导现象
①概念:某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是超导现象。
在很低的温度下,电阻为0的材料称为超导材料,超导材料也称为超导体。
②超导材料的应用:
利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前,超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。
例题
1、一根导线的电阻为R,要使这根导线的电阻变大,可以采用的方法是( )
A.将导体拉长 B.将导体对折
C.增大导体两端的电压 D.减小通过导体的电流
2、关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体在接入电路前没有电阻
B.导体的电阻随通过导体电流的增大而减小
C.同种材料制成的长短相同的两根电阻丝,细的比粗的电阻大
D.镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大
3、超导体若能应用到社会生活中,会给人类带来很大的好处.各国科学家一直在努力寻找能够 在室温下工作的超导材料,假如科学家已研制出室温下的超导材料,你认为它可作下列哪种用途( )
A.电炉中的电阻丝 B.白炽灯泡的灯丝
C.保险丝 D.远距离输电线
4、实验室提供电源、电压表、开关各一个、导线若干以及三根镍铬合金丝,其长度、横截面积如表格所示。利用以上实验器材进行以下探究实验:
金属丝代号
长度/m
横截面积/mm²
a
1.0
0.6
b
1.0
0.4
c
0.5
0.4
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。
其中能够顺利完成的有( )
A.仅有① B.仅有② C.①和② D.①、②和③
5、如图所示,用电池组、电流表、电阻丝和带有金属夹的导线,可以研究导体电阻的大小跟_______的关系,还可以研究导体电阻的大小跟_______的关系,本实验用到了转换法和_______。
6、如图所示,用酒精灯给细铁丝制的线圈加热,则电流表的示数会变______,表明导体的电阻变______,可见导体的电阻还与______有关。
7、白炽灯用久了灯丝变细,灯丝电阻_____;一根电阻丝对折后接入电路中,对折后的阻值_____。(均填“变大”、“变小”或“不变”),新型LED灯将取代白炽灯,LED灯是由_____材料制成。
8、物理学科是一门以实验为基础的学科,实验中仪器的读数是必不可少的。
(1)如图甲所示,电流表的示数为___________A;
(2)如图乙所示,电压表的示数为___________V;
(3)如图所示,在探究影响电阻大小因素的实验中,下表是相关数据:
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
0.5
C
镍铬合金
0.5
1
D
锰铜合金
0.5
0.5
①选用编号A、C两根电阻丝进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的的_________关系;
②为了探究电阻大小跟导体的的材料的关系,应选用编号___________两根电阻丝进行实验;
③若应选用编号A、B两根电阻丝进行实验,可以得到的结论是:_________一定时,长度越长,电阻越大;
④有同学认为:所设计电路存在一个明显的不足,应该在此电路的基础上再串一个灯泡或电阻,目的是为了_______________________________。
模块二:变阻器
1、变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器;
2、滑动变阻器
(1)原理:通过改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻。
(2)作用:①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和部分电路两端的电压。②滑动变阻器还能起到保护电路的作用。
(3)构造
接线柱A、B之间是滑动变阻器的电阻丝;上端C、D之间是直径较大的金属杆,电阻基本为零,杆的两端有两个接线柱;P是金属滑片,与金属杆和电阻丝相连(电阻丝的表面涂有绝缘漆,但与滑片接触的地方绝缘漆已被刮掉),滑片本身也看作没有电阻,滑片移到不同位置时,连入电路的A、C(D)或B、C(D)两个接线柱间电阻丝的长度不一样,这样就可以改变接入电路中电阻的大小。
(4)结构示意图和电路途中的符号
结构示意图
电路图中的符号
(5)铭牌上各数值的意义
“1.5A””表示:该滑动变阻器允许通过的最大的电流是1.5A。
“200Ω”表示:该滑动变阻器的最大阻值是200Ω。
(6)滑动变阻器的连接方法
①将滑动变阻器连入电路时应采用两个接线柱“一上一下”"的接法,不能同时使用上面两个接线柱(此时滑动变阻器接入电路的阻值为零),也不能同时使用下面两个接线柱(此时滑动变阻器接入电路的阻值最大),否则就起不到改变电路中电阻的作用。
接左下、左上接线柱与接左下、右上接线柱等效
接左上、右下接线柱与接右上、右下接线柱等效
所有电阻都连入了电路,相当于接入一个定值电阻
金属杆接入电路,相当于接入一根导线
②为了保护电路,在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。
注:只要选定滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接线柱中任何一个连入电路,接法是等效的。
3、电阻箱
(1)概念:电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示接入电阻阻值的变阻器,常见的电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。
电阻箱在电路中的符号
(2)旋钮式电阻箱:
①使用方法:将电阻箱的两个接线柱连入电路中,调节六个旋钮,就能得到0~99999.9Ω之间的电阻值。
②读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后将数值加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值。
如图所示是某电阻箱接入电路后的示意图,该电阻箱的示数2×10+5×1=25Ω。
注:滑动变阻器可改变连入电路中的电阻,但不能准确读出电阻值;电阻箱可直接读出电阻值,但不能连续改变电阻的大小。
例题
9、如图所示的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变小的是( )
A. B.
C. D.
10、如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,将a端和b端接入电路中,要使两个滑动变阻器的总电阻最大,那么这两个变阻器的滑片的位置为( )
A.P1在最左端,P2在最右端
B.P1在最右端,P2在最左端
C.P1在最右端,P2在最右端
D.P1在最左端,P2在最左端
11、在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示,图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法正确的是( )
A.电位器与用电器并联
B.只把A和C接入电路,可以改变通过电位器的电流
C.将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,接入电路电阻变小
D.将A、B两点接入电路,当滑片逆时针旋动时,接入电路电阻变大
12、如图甲所示是台灯的调光旋钮的原理示意图,它实际上是一个______(选填“定值电阻”或“滑动变阻器”);如图乙所示,电阻箱的示数为______Ω。
13、如图所示,是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:滑动变阻器滑片向左移动时,L变亮,导线不能交叉。
14、如图甲所示是小明连接的电路,还剩下几根导线没有连接上去,请你帮助小明完成电路的连接,要求开关S闭合后,向右移动滑片P,灯L1的亮度不变,灯L2的亮度变暗。
例题答案
1、A
2、C
3、D
4、C
5、材料;长度;控制变量法
6、小;大;温度
7、变大;变小;半导体
8、(1)0.46 (2)8.5 (3)①横截面积 ②A、D ③横截面积和材料 ④防止电路中电流过大,保护电路
9、BD
10、D
11、C
12、滑动变阻器;50
13、
14、略
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