第一节 电阻和变阻器(高效培优讲义)物理沪科版2024九年级全一册

第一节 电阻和变阻器 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 电阻 1 题型2 电阻大小与哪些因素有关 3 题型3 变阻器 6 【能力培优练】 10 【链接中考】 15 【重难题型讲解】 题型1 电阻 1．定义： 导体对电流的阻碍作用。 2.符号：R。 3.单位： （1）国际单位：欧姆（Ω），简称“欧”。 （2）常用单位：千欧、兆欧。 （3）换算：1MΩ=1000KΩ 1 KΩ=1000Ω 4.定值电阻： （1）概念：有固定电阻值的元件。 （2）电路符号： 5.常见电阻值： 6.对电阻的理解： 导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。 在相同的电压下，导体对电流的阻碍作用（电阻）越大，电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用，就是由于其电阻很大。 ★特别提醒 电阻是导体本身的一种性质，由自身情况决定。 不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。 【典例1-1】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 【典例1-2】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”）。 【典例1-3】关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A．只要将导体连入电路，电路中就有电流 B．有电流通过的小灯泡其两端不一定有电压 C．导体中通过的电流为零时它的电阻也为零 D．电阻是导体本身的一种性质 跟踪训练1 下列关于导体和绝缘体的说法中正确的是（　） A．导体都是靠正电荷的定向移动来导电的 B．导体容易导电，所以是良好的电工材料；绝缘体不容易导电，所以不是良好的电工材料 C．通常情况下，石墨、大地、人体、铁、食盐水都是导体，橡胶、塑料、陶瓷、水都是绝缘体 D．导体在任何情况下都可以导电，绝缘体在任何情况下都不会导电 跟踪训练2 导体对电流的阻碍作用叫电阻，电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流_____（选填“有关”或“无关”），物理学中用科学家______的名字作为电阻的单位，以纪念他对物理学的贡献。在电路中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做________，简称电阻，电路图中用_______ 表示。 题型2 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。 ★特别提醒：电阻率 长为1m、横截面积为1mm2的不同材料在温度20 ℃时的电阻值叫做该种材料的电阻率。下表为常见几种材料的电阻率。 【典例2-1】如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换铝芯更粗的电缆，其目的是（　　） A．增大电阻 B．减小电阻 C．减小质量 D．减小密度 【典例2-2】如图所示，甲图中AB和CD是长度不同，粗细相同的镍铬合金线。乙图中AB和CD是长度相同，粗细不同的镍铬合金线，用图示的装置可以研究同种材料导线电阻的大小与什么因素有关，有什么关系。由甲图的实验可以得出的结论是______；由乙图的实验可以得出的结论是_______。 【典例2-3】“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 （1）实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小； （2）实验中采用的研究方法是___________和转换法； （3）分别将编号为_________的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关； （4）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的________有关； （5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了____的工作原理中； A．电压表         B．电流表         C．滑动变阻器 （6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用_______代替小灯泡完成实验。 跟踪训练1 （多选题）如图所示钨丝与小灯泡L连接，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，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．钨丝的电阻随温度升高而增大 C．加热时钨丝的电流等于小灯泡L的电流 D．加热时钨丝的电流小于小灯泡L的电流 跟踪训练2 如图，将导体接到电路的A、B之间时，导体与灯泡是_____联的；如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较________来判断不同导体电阻的大小，若两个导体的电阻差异不大，则可以在电路中_________作进一步的判断。 题型3 变阻器 1.变阻器： （1）概念：能改变接入电路中电阻大小的元件。 （2）工作原理： 通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 （3）种类：滑动变阻器和电阻箱。 （4）变阻器的应用： 电扇的调速器、电视机和收音机的电位器、电动车的调速器、台灯的亮度调节等。 （5）变阻器作用： A.保护电路。 B.通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 2.滑动变阻器 （1）构造： 核心部件有：线圈、金属杆、滑片、接线柱等。 （2）结构示意图： （3）电路符号： （4）滑动变阻器铭牌含义： 某滑动变阻器标有“200Ω 2A”字样： 200Ω表示滑动变阻器的最大阻值为200Ω或变阻范围为0-200Ω。 2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。 （5）滑动变阻器使用方法： A.串联在电路中。 B.“上下各一”的接法变阻。 C.接入电路前应调到阻值最大（滑片远离下接线柱）。 3.电阻箱： （1）电路符号： （2）结构： （3）读数方法： 各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。如右图：电阻箱连入电路的阻值为3608Ω。 （4）优缺点： A.优点：能够读出连入电路的电阻值。 B.缺点：不能逐渐改变连入电路的电阻。 【典例3-1】滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的_____来改变电阻，从而改变电路中的电流。如图1所示是滑动变阻器的结构示意图，要使滑片P向右滑动时，电阻变大，应接入的接线柱为_____两个或____两个接线柱；若要使滑动变阻器相当于一个定值电阻，应接入_____两个接线柱。 【典例3-2】如图所示，是一位同学设计的风力测定仪，O是转动轴，OC是金属杆，下面连着一块受风板，无风时，OC是竖直的，风越大，OC杆偏转角度越大，AB是一段弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。 （1）金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个________________； （2）测风力时，是通过观察____________________来知道风力的大小； （3）如果风力变化不大，现象不明显，你想采取________________措施使现象更明显。 【典例3-3】如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　　） A．油位越高，流过R的电流越大 B．R、R0在电路中是并联的 C．油位越高，R两端的电压越大 D．油量表是由电流表改装而成的 跟踪训练1 （24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯，闭合开关，回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；但小明发现灯泡的亮度变化不明显，他应该调换更 （选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。如果断开开关，铅笔芯的电阻阻值 （选填“等于”或“不等于”）零。 跟踪训练2 如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路，其中电位器有a、b、c三个接线柱，请连接电路，使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。 【能力培优练】 1．小华同学自主学习了《电阻》一节后，整理部分知识结构如图，请补全知识结构图。 、 2．芯片是一种微型电子电路，能够执行特定的功能，如数据处理、信号放大、存储信等，其核心材料是 （选填“半导体”、“超导体”或“绝缘体”）材料，生活中充电宝内置了芯片，当充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的 。 3．（24-25九年级上·甘肃天水·期中）如图甲所示，电阻箱接入电路的阻值为 Ω，图乙为亮度可调的台灯，电位器（就是滑动变阻器）是调节其亮度的装置；图丙为电位器的内部结构示意图，、、是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 （填“和”“和”或“和”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用 （填“铜丝”或“镍铬合金丝”），在闭合开关前，应将阻值调到 （填“最大”或“最小”）来保护电路。 4．某实验小组利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中用到的锰铜丝和镍铬合金丝的横截面积相同。下列说法正确的是（    ） A．选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 B．选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 C．选择金属丝②和③可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 D．实验过程中，若灯泡亮度变化不明显，可将灯泡换成电压表进行实验 5．下图是一款蓝牙LED音箱，其中制作LED（发光二极管）的材料是（    ） A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体 6．如图所示， AB 和 BC 是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体， 将它们串联后接入电路中， 下列说法正确的是（　　） A．AB段电阻大， 电流小 B．BC段电阻小， 电流大 C．AB 段电阻一定大， 电流与BC段相等 D．BC段电阻可能大， 电流与 AB段相等 7．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．向钨丝吹气时，钨丝电阻变大 8.（24-25九年级上·河北邯郸·期中）如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，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。则下列说法不正确的是（　　） A．当燃油燃尽时，油量表不会烧坏 B．油量增加，接入电路的电阻值减小，油量表示数变大 C．当车辆正常行驶时，接入电路的电阻逐渐变小 D．定值电阻可以起到避免短路，保护电路的作用 9．（24-25九年级上·山东聊城·期中）如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向右移动时灯变亮的是图（　　） A．B．C． D． 10．某电阻的图像如图，当通过它的电流逐浙增大到0.6A时，该电阻的阻值（        ） A．变大 B．不变 C．变小 D．先变小后变大 11．如图所示，下列说法中，错误的是（   ） A．甲图，给灯丝加热，电路中的灯泡L慢慢变暗 B．乙图，给玻璃加热，当玻璃变成红炽状态后，灯泡L开始发光，且慢慢变亮 C．甲图的实验现象说明温度升高，导体的电阻变大 D．乙图的实验现象说明温度升高，玻璃中从没有自由电荷到有自由电荷 12．小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。 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。 实验室提供了根电阻丝，其规格、材料如表所示： 编号 材料 长度 横截面积 A 镍铬合金 B 镍铬合金 C 镍铬合金 D 锰铜合金 (1)如图所示，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中电路设计提出了自己的观点。 小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。 小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数变化就可以判断导体电阻的大小。 小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。 你赞同 （填“小明”“小红”或“小亮”）的观点。 (2)为了验证猜想二，可依次把M、N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)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻与 的关系，其结论是 。 (4)分别将编号为A、D的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关； (5)小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想 （填“一”“二”或“三”）的实验验证。 13.如图给出了几种元件，要求用滑动变阻器控制灯泡中的电流大小，电流表测出总电流的大小，电压表测出灯泡两端的电压。 （1）画出电路图，并按电路图连接实物图； （2）根据你连接的实物图完成下表。 滑片P 变阻器连入的 电阻怎样变化 小灯泡的亮度 怎样变化 电流表示数 怎样变化 电压表示数 怎样变化 向右移动 向左移动 【链接中考】 1．（2025·广西·中考真题）在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　） A．质量 B．长短 C．粗细 D．温度 2．（2025·湖北武汉·中考真题）某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法正确的是（    ） 编号 材料 长度/m 横截面积/ ① 锰铜丝 1.0 0.2 ② 镍铬合金丝 0.5 0.2 ③ 镍铬合金丝 1.0 0.2 ④ 镍铬合金丝 1.0 0.6 A．实验过程中，灯泡越亮，说明接入电路中金属丝的电阻越大 B．选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 C．选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 D．选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关 3．（2025·福建·中考真题）空间站中，发光二极管为金鱼藻提供光照，其主要材料属于（　　） A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体 4.（2025·湖北）有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根，小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有：干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。 长度/cm 60.0 40.0 20.0 … 电流/A 1.33 2.61 … （1）请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。 （2）要研究长度对电阻的影响，应选择______（填“同一”或“不同”）金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时，电流表示数如图乙，读数为______A。改变长度并记录电流值填入上表，随着长度减小，电路中电流变______，表明电阻变______。 （3）要研究材料对电阻的影响，可使上述三根金属丝接入电路的长度均为______m（填“0.4”“0.7”或“0.9”）。 （4）完成探究后，小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路，模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时，可推断镍铬丝接入电路的长度变______。 5．（2025·四川达州·中考真题）一节新干电池电压约为 V，如图所示电阻箱阻值读数为 Ω。 6.（2024·吉林）某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向_____________端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生故障可能是滑动变阻器_____________。 7．（2025·四川成都·中考真题）小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图，如图所示。在E、F间接入滑动变阻器，闭合开关，当滑片P向左滑动时，灯泡变暗。下列四种接入方式，符合要求的是（　　） A． B． C． D． 8．（2020·浙江嘉兴·中考真题）为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩油门踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 9．（2024·辽宁抚顺·二模）在“练习使用滑动变阻器”的实验时，老师已经完成了部分电路的连接如图所示，如闭合开关后，将滑片向右滑动时，灯变亮，连入电路中ab间的接线柱应是（　　）    A．接A与B B．接A与C C．接B与C D．接B与D 10．（2025·四川成都·一模）图是电位器原理图，结构如图所示。若要增大喇叭音量，应 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动旋钮。喇叭工作一段时间后，无论如何调节滑片，喇叭音量一直很大，响度不变，电路故障可能是电位器 （选填“开路”或“短路”）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一节 电阻和变阻器 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 电阻 1 题型2 电阻大小与哪些因素有关 4 题型3 变阻器 9 【能力培优练】 13 【链接中考】 23 【重难题型讲解】 题型1 电阻 1．定义： 导体对电流的阻碍作用。 2.符号：R。 3.单位： （1）国际单位：欧姆（Ω），简称“欧”。 （2）常用单位：千欧、兆欧。 （3）换算：1MΩ=1000KΩ 1 KΩ=1000Ω 4.定值电阻： （1）概念：有固定电阻值的元件。 （2）电路符号： 5.常见电阻值： 6.对电阻的理解： 导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。 在相同的电压下，导体对电流的阻碍作用（电阻）越大，电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用，就是由于其电阻很大。 ★特别提醒 电阻是导体本身的一种性质，由自身情况决定。 不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。 【典例1-1】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。 【典例1-2】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.。 【典例1-3】关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A．只要将导体连入电路，电路中就有电流 B．有电流通过的小灯泡其两端不一定有电压 C．导体中通过的电流为零时它的电阻也为零 D．电阻是导体本身的一种性质 【答案】D 【详解】A．将导体连入电路，电路是通路，同时电路中有电压，此时电路中才会有电流，故A错误； B．电压是形成电流的原因。有电流通过的小灯泡，其两端一定有电压，故B错误； C．电阻是导体本身的一种性质，跟导体中通过的电流大小无关，故C错误； D．电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关，故D正确。故选D。 跟踪训练1 下列关于导体和绝缘体的说法中正确的是（　） A．导体都是靠正电荷的定向移动来导电的 B．导体容易导电，所以是良好的电工材料；绝缘体不容易导电，所以不是良好的电工材料 C．通常情况下，石墨、大地、人体、铁、食盐水都是导体，橡胶、塑料、陶瓷、水都是绝缘体 D．导体在任何情况下都可以导电，绝缘体在任何情况下都不会导电 【答案】C. 【解析】A．金属导体是靠自由电子的定向移动来导电的，故A错误； B．导体容易导电，所以是良好的电工材料，绝缘体不容易导电，绝缘体是重要的电工材料，可以防止触电，故B错误； C．容易导电的物体叫导体，如石墨、大地、人体、铁、食盐水等。不容易导电的物体叫绝缘体，常见的绝缘体如橡胶、塑料、陶瓷、水。故C正确； D．导体和绝缘体没有绝对的界限。如：常温下是绝缘体的玻璃加热到红炽状态时，就变为导体，故D错误。 故选C。 跟踪训练2 导体对电流的阻碍作用叫电阻，电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流_____（选填“有关”或“无关”），物理学中用科学家______的名字作为电阻的单位，以纪念他对物理学的贡献。在电路中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做________，简称电阻，电路图中用_______ 表示。 【答案】无关；欧姆；定值电阻； 【解析】电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关，只与导体的材料、长度、横截面积有关。 电阻的单位是欧姆，他提出了欧姆定律。电阻器即定值电阻，阻值大小一定。电路图中的符号： 题型2 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。 ★特别提醒：电阻率 长为1m、横截面积为1mm2的不同材料在温度20 ℃时的电阻值叫做该种材料的电阻率。下表为常见几种材料的电阻率。 【典例2-1】如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换铝芯更粗的电缆，其目的是（　　） A．增大电阻 B．减小电阻 C．减小质量 D．减小密度 【答案】B 【详解】新电缆的铝芯更粗，即横截面积大，根据电阻的影响因素可知，当材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小，因此更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【典例2-2】如图所示，甲图中AB和CD是长度不同，粗细相同的镍铬合金线。乙图中AB和CD是长度相同，粗细不同的镍铬合金线，用图示的装置可以研究同种材料导线电阻的大小与什么因素有关，有什么关系。由甲图的实验可以得出的结论是______；由乙图的实验可以得出的结论是_______。 【答案】在材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大；在材料和长度一定时，导体横截面积越大，电阻越小。 【详解】甲图中AB和CD是长度不同、粗细相同的镍铬合金线，可以得出的结论：在材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大。 乙图中AB和CD是长度相同、粗细不同的镍铬合金线，可以得出的结论：在材料和长度一定时，导体横截面积越大，电阻越小。 【典例2-3】“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 （1）实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小； （2）实验中采用的研究方法是___________和转换法； （3）分别将编号为_________的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关； （4）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的________有关； （5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了____的工作原理中； A．电压表         B．电流表         C．滑动变阻器 （6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用_______代替小灯泡完成实验。 【答案】（1）小灯泡亮度；（2）控制变量法；（3）A、B；（4）横截面积；（5）C；（6）电流表. 【详解】（1）在实验中，电阻的大小是通过观察灯泡的亮度来体现的，灯泡的亮度越暗，说明电阻越大。 （2）导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，因此要研究电阻大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法；通过观察灯泡的亮度来体现电阻的大小，这是用到转换法，故本实验中采用的研究方法有控制变量法和转换法。 （3）电阻大小若不考虑温度的前提下，要研究导体的电阻大小与导体的材料有关，就要使导体的长度和横截面积保持不变，故选用编号A、B。 （4）编号B、C两根电阻丝，材料、长度都相同，横截面积不同，将电阻丝分别接入电路中，灯泡的发光情况不同，故可以得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 （5）编号C、D两根电阻丝，材料、横截面积都相同，长度不同，把他们分别接入电路中，灯泡的发光情况不同，且接编号D的电阻丝比接编号C的电阻丝，灯泡发光情况要暗，相当于改变电阻丝接入电路中的长度来改变接入电路中电阻的大小，与滑动变阻器的工作原理相同，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 （6）更换电阻丝后，小灯泡的亮度不明显，说明电阻丝的电阻太大，流过小灯泡的电流太小，为了完成实验可以用电流表代替小灯泡。通过观察电流表示数的大小，来判断接入电路中电阻丝阻值的大小。 跟踪训练1 （多选题）如图所示钨丝与小灯泡L连接，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，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．钨丝的电阻随温度升高而增大 C．加热时钨丝的电流等于小灯泡L的电流 D．加热时钨丝的电流小于小灯泡L的电流 【答案】BC 【详解】AB．闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，进而说明钨丝的电阻增大，故A错误，B正确； CD．由于钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流是相同的，故C正确，D错误。 故选BC。 跟踪训练2 如图，将导体接到电路的A、B之间时，导体与灯泡是_____联的；如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较________来判断不同导体电阻的大小，若两个导体的电阻差异不大，则可以在电路中_________作进一步的判断。 【答案】串；灯泡的亮度；串联一个电流表。 【解析】将某一导体接到电路A、B之间，则电流会依次经过灯泡、导体，电流路径只有一条，它们是串联的。 将不同导体接到电路A、B之间时，电路中接入的电阻不同，电源电压不变，会导致电路中电流也不同，所以灯泡的亮度也不同，因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小。 若两个导体的电阻差异不大，灯泡亮度差别不明显，则需在电路中串联一个电流表，作更为准确的判断。 题型3 变阻器 1.变阻器： （1）概念：能改变接入电路中电阻大小的元件。 （2）工作原理： 通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 （3）种类：滑动变阻器和电阻箱。 （4）变阻器的应用： 电扇的调速器、电视机和收音机的电位器、电动车的调速器、台灯的亮度调节等。 （5）变阻器作用： A.保护电路。 B.通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 2.滑动变阻器 （1）构造： 核心部件有：线圈、金属杆、滑片、接线柱等。 （2）结构示意图： （3）电路符号： （4）滑动变阻器铭牌含义： 某滑动变阻器标有“200Ω 2A”字样： 200Ω表示滑动变阻器的最大阻值为200Ω或变阻范围为0-200Ω。 2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。 （5）滑动变阻器使用方法： A.串联在电路中。 B.“上下各一”的接法变阻。 C.接入电路前应调到阻值最大（滑片远离下接线柱）。 3.电阻箱： （1）电路符号： （2）结构： （3）读数方法： 各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。如右图：电阻箱连入电路的阻值为3608Ω。 （4）优缺点： A.优点：能够读出连入电路的电阻值。 B.缺点：不能逐渐改变连入电路的电阻。 【典例3-1】滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的_____来改变电阻，从而改变电路中的电流。如图1所示是滑动变阻器的结构示意图，要使滑片P向右滑动时，电阻变大，应接入的接线柱为_____两个或____两个接线柱；若要使滑动变阻器相当于一个定值电阻，应接入_____两个接线柱。 【答案】长度；AC；AD；AB. 【解析】要使滑片P向右滑动时电阻变大，应将下接线柱A接入电路，接线柱C、D可选用一个（等效）；若要使滑动变阻器相当于一个定值电阻，应接入A、B两个接线柱。 【典例3-2】如图所示，是一位同学设计的风力测定仪，O是转动轴，OC是金属杆，下面连着一块受风板，无风时，OC是竖直的，风越大，OC杆偏转角度越大，AB是一段弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。 （1）金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个________________； （2）测风力时，是通过观察____________________来知道风力的大小； （3）如果风力变化不大，现象不明显，你想采取________________措施使现象更明显。 【答案】（1）滑动变阻器；（2）泡亮度；（3）在电路中串联一个电流表. 【详解】（1）风力的大小改变了OC杆偏转角度，从而改变了弧形电阻连入电路的电阻线的长度，所以金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个滑动变阻器。 （2）测风力时，风越大，OC杆偏转角度越大，弧形电阻AB连入电路的电阻线长度变短，连入电路的电阻变小，电路中电流变大，小灯泡变亮，所以通过观察灯泡亮度来知道风力的大小。 （3）如果风力变化不大，现象不明显，可以在电路中串联一个电流表，准确反映风力的大小，使现象更明显。 【典例3-3】如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　　） A．油位越高，流过R的电流越大 B．R、R0在电路中是并联的 C．油位越高，R两端的电压越大 D．油量表是由电流表改装而成的 【答案】C 【详解】A．油位越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，电路中的电流越小，即通过R的电流越小，故A错误； B．由图知，电流从电源负极流出，先后经过转动式变阻器R和R0，最后回到电源负极，所以R、R0在电路中电路中是串联的，故B错误； C．串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻越大，其分担的电压越大；油位越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，转动式变阻器连入电路的电阻越大，则变阻器R分得的电压越大，故C正确； D．由图知，油量表和转动式变阻器是并联的，油量表若是由电流表改装而成的，则会引起短路，所以油量表是由电压表改装而成的，故D错误。 故选C。 跟踪训练1 （24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯，闭合开关，回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；但小明发现灯泡的亮度变化不明显，他应该调换更 （选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。如果断开开关，铅笔芯的电阻阻值 （选填“等于”或“不等于”）零。 【答案】 变亮 细 不等于 【详解】[1]闭合开关，回形针向左移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，铅笔芯接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡亮度变亮。 [2]回形针向左移动的过程中，灯泡的亮度变化不明显，即电路中电流变化不明显，根据欧姆定律可知，电路中电阻变化不明显，应该选择电阻较大的铅笔芯，即换用更细的铅笔芯。 [3]导体的电阻跟导体的材料、长度和横截面积有关，断开开关，铅笔芯的电阻阻值不变，所以铅笔芯的电阻阻值不等于零。 跟踪训练2 如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路，其中电位器有a、b、c三个接线柱，请连接电路，使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。 【答案】见下图。 【详解】滑片顺时针旋转时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变时，电阻变小，连入电路的电阻丝变短，一定是连入了上面的接线柱c和中间的接线柱b，如下图所示. 【能力培优练】 1．小华同学自主学习了《电阻》一节后，整理部分知识结构如图，请补全知识结构图。 、 【答案】 阻碍 横截面积 【详解】[1][2]电阻是描述导体导电性能好坏的物理量，是导体对电流的阻碍的大小，其大小受导体材料、长度、横截面积以及温度等因素的影响。 2．芯片是一种微型电子电路，能够执行特定的功能，如数据处理、信号放大、存储信等，其核心材料是 （选填“半导体”、“超导体”或“绝缘体”）材料，生活中充电宝内置了芯片，当充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的 。 【答案】 半导体 电源 【详解】[1]芯片的主要材料是硅，硅是一种半导体材料，因此芯片核心材料是半导体。 [2]当充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，相当于电路中的电源。 3．（24-25九年级上·甘肃天水·期中）如图甲所示，电阻箱接入电路的阻值为 Ω，图乙为亮度可调的台灯，电位器（就是滑动变阻器）是调节其亮度的装置；图丙为电位器的内部结构示意图，、、是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 （填“和”“和”或“和”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用 （填“铜丝”或“镍铬合金丝”），在闭合开关前，应将阻值调到 （填“最大”或“最小”）来保护电路。 【答案】 2000 b和c 镍铬合金丝 最大 【详解】[1]电阻箱的示数为 [2]顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，则电路中电阻变小，则应连接接线柱b和c与灯泡串联后接入电路。 [3]在长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻大，这样在移动滑片改变相同的长度时，镍铬合金丝的阻值会有明显的变化，起到明显改变电阻的目的，而用铜丝制作的话，达不到明显改变电阻的目的；因此关于电位器上电阻丝的材料，应该选用镍铬合金丝。 [4]电源电压一定，在变阻器连入电阻最大时，电路中电流最小，因此在闭合开关前，应将阻值调到最大处，对电路起保护作用。 4．某实验小组利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中用到的锰铜丝和镍铬合金丝的横截面积相同。下列说法正确的是（    ） A．选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 B．选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 C．选择金属丝②和③可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 D．实验过程中，若灯泡亮度变化不明显，可将灯泡换成电压表进行实验 【答案】C 【详解】AB．金属丝①和②的材料、长度均不同，选择金属丝①和②不可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关，也不可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，故AB错误； C．选择金属丝②和③的材料、横截面积相同，长度不变，可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，故C正确； D．电流表使用时串联在电路中，电压表使用时与用电器并联。实验中，若灯泡亮度变化不明显，可将灯泡换成电流表进行实验，故D错误。 故选C。 5．下图是一款蓝牙LED音箱，其中制作LED（发光二极管）的材料是（    ） A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体 【答案】C 【详解】其中制作LED（发光二极管）的材料是半导体，二极管具有单向导电性，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．如图所示， AB 和 BC 是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体， 将它们串联后接入电路中， 下列说法正确的是（　　） A．AB段电阻大， 电流小 B．BC段电阻小， 电流大 C．AB 段电阻一定大， 电流与BC段相等 D．BC段电阻可能大， 电流与 AB段相等 【答案】D 【详解】导体AB和BC串联后接入电路中，根据串联电路电流规律可知，通过导体AB和BC的电流相同；因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，由题干，导体AB和BC长度相同，而材料、横截面积不同，温度未知，则导体AB和BC段电阻大小无法确定，所以BC段电阻可能大，故ABC错误，D正确。 故选D。 7．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．向钨丝吹气时，钨丝电阻变大 【答案】B 【详解】BD．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，说明通过小灯泡的电流变大，则钨丝的电阻减小，故B符合题意，D不符合题意； AC．用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大，故AC不符合题意。 故选B。 8.（24-25九年级上·河北邯郸·期中）如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，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。则下列说法不正确的是（　　） A．当燃油燃尽时，油量表不会烧坏 B．油量增加，接入电路的电阻值减小，油量表示数变大 C．当车辆正常行驶时，接入电路的电阻逐渐变小 D．定值电阻可以起到避免短路，保护电路的作用 【答案】C 【详解】A．油量表与滑动变阻器、定值电阻串联在电路中，则油量表实质相当于电流表，由图可知，当燃油燃尽时，滑动变阻器的阻值最大，电流最小，油量表不会烧坏，故A正确，不符合题意； B．油量增加时浮标上浮，R1接入电路的电阻值减小，电路中的电流增大，则油量表示数变大，故B正确，不符合题意； C．当车辆正常行驶时，燃油不断减小，浮球向下运动，R1接入电路的阻值不断增大，故C错误，符合题意； D．定值电阻R2可以起到避免短路，当R1接入电路的电阻值过小时起到保护电路的作用，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．（24-25九年级上·山东聊城·期中）如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向右移动时灯变亮的是图（　　） A．B．C． D． 【答案】C 【详解】AB．由A、B选项图可知，灯和滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，所以通过灯的电流变小，灯变暗，故AB不符合题意； C．由图可知，灯和滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，总电流变大，所以通过灯的电流变大，灯变亮，故C符合题意； D．由图可知，灯和滑动变阻器并联，并联电路互不影响，所以滑动变阻器滑片P向右移动时，灯的亮度不变，故D不符合题意。 故选C。 10．某电阻的图像如图，当通过它的电流逐浙增大到0.6A时，该电阻的阻值（        ） A．变大 B．不变 C．变小 D．先变小后变大 【答案】B 【详解】由图可知，该电阻的图像是一条过原点的倾斜直线，所以该电阻是一定值电阻，当电阻两端的电压和通过导电体的电流发生变化时，导体的电阻不变，所以当通过它的电流逐渐增大到0.6A时，该电阻的阻值不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选 B。 11．如图所示，下列说法中，错误的是（   ） A．甲图，给灯丝加热，电路中的灯泡L慢慢变暗 B．乙图，给玻璃加热，当玻璃变成红炽状态后，灯泡L开始发光，且慢慢变亮 C．甲图的实验现象说明温度升高，导体的电阻变大 D．乙图的实验现象说明温度升高，玻璃中从没有自由电荷到有自由电荷 【答案】C 【详解】A．图甲中接通开关后，给灯丝加热，由于灯丝温度升高，电阻变大，所以小灯的亮度逐渐变暗，故A正确，不符合题意； B．玻璃常温下是绝缘体，在加热到红炽状态时，会变为导体，而温度越高，阻值越小，所以灯泡L慢慢变亮，故B正确，不符合题意； C．甲图的实验现象说明温度升高，灯丝的电阻变大，而温度升高时，大多数金属导体的电阻会增大，故C错误，符合题意； D．图甲中的小灯泡会变亮，表明高温的玻璃中也有了大量的自由电荷而导电，故D正确，不符合题意。 故选C。 12．小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。 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。 实验室提供了根电阻丝，其规格、材料如表所示： 编号 材料 长度 横截面积 A 镍铬合金 B 镍铬合金 C 镍铬合金 D 锰铜合金 (1)如图所示，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中电路设计提出了自己的观点。 小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。 小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数变化就可以判断导体电阻的大小。 小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。 你赞同 （填“小明”“小红”或“小亮”）的观点。 (2)为了验证猜想二，可依次把M、N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)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻与 的关系，其结论是 。 (4)分别将编号为A、D的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关； (5)小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想 （填“一”“二”或“三”）的实验验证。 【答案】(1)小亮 (2)AC (3) 长度 材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大 (4)材料 (5)三 【详解】（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，同时灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表，故小亮的观点正确。 （2）要验证猜想二，导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。 （3）[1][2]A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同，长度不同，可以探究导体的电阻与导体的长度的关系；分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，实验时会发现，接入A时电流较大，表明A的电阻较小，而A较短，由此，初步得到的结论是当材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 （4）A、D两根电阻丝材料长度、横截面积相同，材料不同，可以探究导体的电阻与导体的材料的关系。 （5）只有一根电阻丝，可以通过改变其接入电路中的长度来探究电阻与长度的关系，也可以将电阻对折改变横截面积探究电阻与横截面积的关系，但是材料不能改变，无法探究电阻与材料的关系，故不能完成猜想三。 13.如图给出了几种元件，要求用滑动变阻器控制灯泡中的电流大小，电流表测出总电流的大小，电压表测出灯泡两端的电压。 （1）画出电路图，并按电路图连接实物图； （2）根据你连接的实物图完成下表。 滑片P 变阻器连入的 电阻怎样变化 小灯泡的亮度 怎样变化 电流表示数 怎样变化 电压表示数 怎样变化 向右移动 向左移动 【答案】见解析。 【详解】（1）按电流流向法，先画出电源的符号，从电源的正极出发一次画出电流表、灯泡、滑动变阻器、开关回到电源的负极，再把电压表并联在灯泡的两端，如下图所示；滑动变阻器与灯泡串联，电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡的两端，然后与电源组成电路，如下图所示： （2）滑片向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，则电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，所以电流表、电压表的示数均变小，灯泡变暗；滑片向左移动时，接入电路中的电阻小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，即电流表、电压表的示数变大，灯泡变亮。如表所示： 滑片P 变阻器连入的 电阻怎样变化 小灯泡的亮度 怎样变化 电流表示数 怎样变化 电压表示数 怎样变化 向右移动 变大 变暗 变小 变小 向左移动 变小 变亮 变大 变大 【链接中考】 1．（2025·广西·中考真题）在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　） A．质量 B．长短 C．粗细 D．温度 【答案】D 【详解】由题意可知，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，镍铬合金丝的温度升高，镍铬合金丝的阻值变大，所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．（2025·湖北武汉·中考真题）某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法正确的是（    ） 编号 材料 长度/m 横截面积/ ① 锰铜丝 1.0 0.2 ② 镍铬合金丝 0.5 0.2 ③ 镍铬合金丝 1.0 0.2 ④ 镍铬合金丝 1.0 0.6 A．实验过程中，灯泡越亮，说明接入电路中金属丝的电阻越大 B．选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 C．选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 D．选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关 【答案】B 【详解】A．灯泡越亮，说明电路中的电流越大，则表明接入电路中的金属丝的电阻越小，故A错误； B．选择金属丝①和③，导线的长度和横截面积均相同，而材料不同，可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关，故B正确； C．探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，保持导体的材料和横截面积相同，长度不同，选择金属丝②和④，导线的长度和横截面积都不同，不能探究电阻的大小与导体的长度的关系，故C错误； D．探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关，保持导体的材料和长度相同，横截面积不同，选择金属丝①和④，导体的材料和横截面积不同，长度相同，不能探究电阻的大小跟导体的横截面积的关系，故D错误。 故选B。 3．（2025·福建·中考真题）空间站中，发光二极管为金鱼藻提供光照，其主要材料属于（　　） A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体 【答案】B 【详解】发光二极管，也就是LED，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能，LED的核心是一个半导体晶片，其主要材料为半导体材料。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4.（2025·湖北）有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根，小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有：干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。 长度/cm 60.0 40.0 20.0 … 电流/A 1.33 2.61 … （1）请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。 （2）要研究长度对电阻的影响，应选择______（填“同一”或“不同”）金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时，电流表示数如图乙，读数为______A。改变长度并记录电流值填入上表，随着长度减小，电路中电流变______，表明电阻变______。 （3）要研究材料对电阻的影响，可使上述三根金属丝接入电路的长度均为______m（填“0.4”“0.7”或“0.9”）。 （4）完成探究后，小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路，模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时，可推断镍铬丝接入电路的长度变______。 【答案】（1） （2）①. 同一 ②. 0.9 ③. 大 ④. 小 （3）0.4 （4）大 【解析】 【小问1详解】电路必须形成完整回路，电流才能流通。实物电路（图甲）应包括干电池提供电压，开关控制通断，电流表测量电流（注意正负接线柱，避免反接），金属丝接入电路中（通过夹子固定）。连接原则是电流从电源正极出发，经开关保护电路，通过电流表测量后，流经金属丝，最后返回电源负极。这样连接后，改变金属丝长度或材料时，电流表可读数值。如图所示： 【小问2详解】 [1]研究长度影响需控制变量，材料必须相同，只改变长度，若用不同材料，材料差异会干扰结论。 [2]电流表的量程为0~3A，分度值为0.1A，读数为0.9A。 [3][4]由表格可知，随着长度减小，电流增大，根据转换法，电阻的变化通过电流表示数变化来反映，故电流增大，说明电阻变小。 【小问3详解】 根据控制变量法，研究材料影响需控制变量，长度必须相同，只改变材料。选择0.4m，所有丝均可达，排除0.7m和0.9m，因为有的材料无法达到相同长度，故选择0.4m。 【小问4详解】 镍铬丝与小灯泡串联，灯泡亮度取决于电流（电流I减小时亮度变暗）。欧姆定律可知，总电阻增大时电流减小。因此灯泡变暗指电流减小，即镍铬丝长度增大导致总电阻增大。反之，长度减小时电阻减小，电流增大，灯泡变亮。 5．（2025·四川达州·中考真题）一节新干电池电压约为 V，如图所示电阻箱阻值读数为 Ω。 【答案】 1.5 2096 【详解】[1]不同电源的电压不同，一节新干电池电压约为1.5V。 [2]由图可知，此变阻箱接入电路的电阻为2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+6×1Ω=2096Ω。 6.（2024·吉林）某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向_____________端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生故障可能是滑动变阻器_____________。 【答案】 ①. 左##A端 ②. 短路 【解析】 [1]为使台灯变亮，要增大电路中的电流，电源电压不变，由欧姆定律可知应减小电路中的电阻，由图可知滑片往左端（或A端）移动可减小接入电路的阻值。 [2]台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，说明滑动变阻器不能改变接入阻值大小，故电路发生的故障可能为滑动变阻器短路。 7．（2025·四川成都·中考真题）小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图，如图所示。在E、F间接入滑动变阻器，闭合开关，当滑片P向左滑动时，灯泡变暗。下列四种接入方式，符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题目信息，接入的滑动变阻器与小灯泡构成串联，要求滑片向左滑动灯泡变暗，即总电流变小，总电阻变大，根据串联电阻规律，滑动变阻器阻值要增大，说明向左滑动远离下接线柱，下接线柱接右边，且要“一上一下”连接，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．（2020·浙江嘉兴·中考真题）为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩油门踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【分析】当驾驶员向下踩油门踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大，表明通过电动机的电流变大，据此分析。根据题意可知，当驾驶员向下踩油门踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，通过电动机的电流变大。 【详解】A．滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，故A符合题意； B．滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，故B不符合题意； C．滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故C不符合题意； D．滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故D不符合题意。 故选A。 9．（2024·辽宁抚顺·二模）在“练习使用滑动变阻器”的实验时，老师已经完成了部分电路的连接如图所示，如闭合开关后，将滑片向右滑动时，灯变亮，连入电路中ab间的接线柱应是（　　）    A．接A与B B．接A与C C．接B与C D．接B与D 【答案】D 【详解】滑动变阻器应“一上一下”各选取一个接线柱接入电路中，由题意可知，将滑片P向右滑动时，灯变亮，说明电路中的电流变大，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，变阻器接入电路中电阻丝的长度变短，所以，由图可知一定选择了右下角的接线柱D，上方可选取A接线柱或B接线柱，则连入电路中的接线柱可能选择的是“A和D”或者“B和D”。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．（2025·四川成都·一模）图是电位器原理图，结构如图所示。若要增大喇叭音量，应 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动旋钮。喇叭工作一段时间后，无论如何调节滑片，喇叭音量一直很大，响度不变，电路故障可能是电位器 （选填“开路”或“短路”）。 【答案】 逆时针 短路 【详解】[1]电位器相当于滑动变阻器，要增大喇叭音量，需增大通过喇叭的电流。根据欧姆定律，在电源电压不变时，要增大电流需减小电位器接入电路的电阻。由图可知，逆时针转动旋钮，滑片靠近A端，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，电流增大，喇叭音量增大。 [2]若电位器开路，电路中无电流，喇叭不发声；而现在喇叭音量一直很大且调节滑片响度不变，说明电位器接入电路的电阻始终为0，即电位器短路 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$