16.1 电阻和变阻器- 2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

第十六章 探究电路 第一节 电阻和变阻器 1 第一节 电阻和变阻器 新知预习 导学 2 知识梳理 1.电阻 （1）概念：导体对电流的__________叫做电阻。 阻碍作用 （2）单位及其换算 ①国际单位：______，简称欧，符号是___。 ②常用单位：______、______ 。 ③换算关系：__________ 。 欧姆 千欧 兆欧 （3）电阻器：具有______阻值的元件，其在电路图中的符号为_ ________。 一定 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 2.电阻的大小 （1）导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的______、 __________、______和温度有关。 材料 横截面积 长度 （2）在温度的影响可以忽略的情况下，有以下结论： ①横截面积相同的同种材料的导体，长度越长，电阻越____。 ②长度相同的同种材料的导体，横截面积越小，电阻越____。 ③长度和横截面积都相同的不同材料的导体，其电阻一般______。 大 大 不同 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 4 3.变阻器 （1）定义：易于改变______的器件。 （2）实验室常用的变阻器有滑动变阻器（电路图符号是_________）和 电阻箱（电路图符号是_ ________）。 电阻 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 （3）滑动变阻器 ①工作原理：通过改变连入电路中电阻丝的______来改变电阻。 ②铭牌（标有“”字样）“ ”表示它的__________，“ ” 表示它允许通过的__________。 长度 最大电阻 最大电流 ③使用方法：接通电路前，应将滑动变阻器的滑片移到__________处， 且将滑动变阻器接入电路中时，通常将“一上一下”两个接线柱接入。要 使通过滑动变阻器的电流和用电器的电流相同，滑动变阻器应与其控制 的用电器____联。 阻值最大 串 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 问题导思 1.用同样的导线从发电厂向商场、公园输电，发电厂距离商场较近，距 离公园较远。哪一条输电线路的电阻较大？为什么？ 答：从发电厂到公园的输电线路电阻较大。因为从发电厂到公园的输电 线比到商场的输电线长，而同样的导线的材料与横截面积均相同，由决 定电阻大小的因素可知，从发电厂到公园的输电线路电阻较大。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 2.在如图16-1-1所示的电路中，用滑动变阻器改变电路中的电流， 是 滑动变阻器的滑片。要减小电流，滑片 应该向哪边移动？ 图16-1-1 答：要减小电流，则应使滑动变阻器连入电路中的电阻增大，应增大电 阻丝连入电路的长度，则滑动变阻器的滑片应向右移动。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 8 第一节 电阻和变阻器 重点直击 导析 9 知识点1 探究影响导体电阻大小的因素 图16-1-2 例1 某同学利用如图16-1-2所示的电 路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、 横截面积有关”的猜想进行实验探究。 演示板上固定有4根不同规格的电阻 丝，它们的规格如下表所示。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 10 编号 材料 长度/ 横截面积/ 锰铜合金 0.5 0.8 镍铬合金 0.5 0.8 镍铬合金 0.5 0.4 镍铬合金 1 0.4 图16-1-2 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 （1）实验中通过观察______________来比较导体电阻的大小。 图16-1-2 （2）若依次把、 两根电阻丝连入电路，闭 合开关记录电流表的示数。分析比较这两根电 阻丝的电阻大小，探究的是电阻跟导体______ 的关系。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 图16-1-2 （3）再分别把______（填编号）两根电阻丝连 入电路，可初步得出的结论：导体的材料、长度 相同时，横截面积越小，电阻越大。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 图16-1-2 （4）将电阻丝 对折后连入电路中，发现电流 表的示数与将电阻丝 全部连入电路时对比变 大了，由此得出结论：导体的横截面积越大， 电阻越小。这种做法______（选填“正确”或 “错误”），理由是：______________________ _____。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 （5）某同学认为“将电流表换成小灯泡，实验现象会更明显”，请你对 他的观点作出评价：____________________________________________ _______________________________。 图16-1-2 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 小锦囊 本实验中应用的两种探究方法： （1）转换法：导体电阻的大小无法直接观察，实验通过电流表的 示数或同一个灯泡的亮度来判断导体电阻的大小。 （2）控制变量法：导体电阻的影响因素有材料、长度、横截面积 等，在探究导体电阻与其中某个因素的关系时，需要控制其余所有的 变量相同。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 16 （1）实验中通过观察______________来比较导体电阻的大小。 电流表的示数 图16-1-2 【解析】在电源电压不变的情况下，当连入电路的导体电阻的大小不同时， 电路中的电流就会不同，因而电流表的示数可以反映导体电阻的大小。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 17 图16-1-2 （2）若依次把、 两根电阻丝连入电路，闭 合开关记录电流表的示数。分析比较这两根电 阻丝的电阻大小，探究的是电阻跟导体______ 的关系。 材料 【解析】由表中数据可知，、 两根电阻丝的 材料不同，长度和横截面积相同，根据控制变 量法可知探究的是电阻跟导体材料的关系。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 图16-1-2 （3）再分别把______（填编号）两根电阻丝连 入电路，可初步得出的结论：导体的材料、长度 相同时，横截面积越小，电阻越大。 、 【解析】根据所得结论和控制变量法可知，所比 较两根电阻丝的材料、长度相同而横截面积不同， 由表中数据可知，、 两根电阻丝符合要求。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 19 图16-1-2 （4）将电阻丝 对折后连入电路中，发现电流 表的示数与将电阻丝 全部连入电路时对比变 大了，由此得出结论：导体的横截面积越大， 电阻越小。这种做法______（选填“正确”或 “错误”），理由是：______________________ _____。 错误 没有控制电阻丝的长度 不变 【解析】将电阻丝 对折后连入电路中，电阻丝的长度和横截面积均发 生了改变，即探究导体电阻与横截面积的关系时没有控制电阻丝的长度 相同，因此该结论是错误的。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 （5）某同学认为“将电流表换成小灯泡，实验现象会更明显”，请你对 他的观点作出评价：____________________________________________ _______________________________。 当连入电路中电阻丝的阻值变化不大时，通过灯 泡的亮度无法判定导体电阻的大小 图16-1-2 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 针对训练 1.（多选）某同学探究影响导体电阻大小的因素，线路板上的金属丝如 图16-1-3所示，其中金属丝①比金属丝②粗。下列说法正确的是 ( )。 图16-1-3 A.实验中通过观察电流表的示数比较电阻的大小 B.探究导体电阻的大小是否跟它的横截面积有关时， 应选择金属丝①和② C.选择金属丝②和③探究得到的结论可解释“导线 大多是铜做的，而很少是铁做的” D.线路板上的金属丝可以用来探究导体电阻的大小 是否跟它的材料有关 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 22 图16-1-3 【解析】“导线多是用铜做的，很少是铁做的”说 明探究的结论是导体的电阻与材料有关，而②和 ③金属丝的材料、横截面积相同，长度不同，不 能得出导体的电阻与材料的关系，故C错误。线 路板上的金属丝都是镍铬合金丝，不能改变材料 【答案】AB 种类，则不能探究电阻的大小是否跟导线的材料有关，故D错误。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 知识点2 滑动变阻器及其使用 图16-1-4 例2 在实验课上，老师提供如图16-1-4所 示的器材，用滑动变阻器改变通过小灯泡 的电流。 （1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器 的滑片向左移动时，能使灯泡变暗。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 答图16-1 解：如答图16-1所示 【解析】要用滑动变阻器改变通过小灯泡的 电流，则滑动变阻器应与灯泡串联，且接线 时连入“一上一下”两个接线柱。电源不变，滑 动变阻器向左移动时能使灯泡变暗，说明电 路中的电流变小，滑动变阻器连入电路的电阻 变大，故应将滑动变阻器的 接线柱连入电路中， 由此连接实物电路。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到___（选填“”或“ ”）端。 图16-1-4 【解析】为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片 应滑到阻值 最大处，即距离接线柱最远的 端。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 26 （3）实验开始后，甲同学移动滑片 时，灯的亮度不发生变化，而且一 直很亮，这说明滑动变阻器接入电路的是________________。乙同学缓 慢移动滑片 时，灯忽亮忽灭，这可能是滑片__________________导致的。 图16-1-4 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 图16-1-4 【解析】无论怎样移动滑片 ，灯泡的亮度 都不发生变化，且灯泡一直很亮（电路中 电流较大），说明滑动变阻器不能改变其 连入电路的电阻，且连入电路的电阻很小， 这可能是因为滑动变阻器连入电路的是上 面两个接线柱。缓慢移动滑片 时，灯忽亮忽灭，说明电路时通时断， 这可能是滑片与电阻丝接触不良造成的。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 28 （3）实验开始后，甲同学移动滑片 时，灯的亮度不发生变化，而且一 直很亮，这说明滑动变阻器接入电路的是________________。乙同学缓 慢移动滑片 时，灯忽亮忽灭，这可能是滑片__________________导致的。 上面两个接线柱 与电阻丝接触不良 图16-1-4 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 小锦囊 滑动变阻器连入电路的电阻变化情况的判断： （1）接线时连入“一上一下”两个接线柱，若滑片向靠近连入电路 的下接线柱方向移动，则接入电路的电阻变小；若滑片向远离连入电 路的下接线柱方向移动，则接入电路的电阻变大。 （2）若接入电路的是上面两个接线柱，则滑动变阻器相当于导 线；若接入电路的是下面两个接线柱，则滑动变阻器相当于定值电 阻。这两种接法都不能通过移动滑片改变电路中的电阻。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 30 16-1-5乙中的处、 处，闭合开关，要使滑动变阻器连入电路的阻值增 大，则滑片应向___（选填“”或“ ”）端滑动，此时小灯泡将______ （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；当滑片 移至中点时，其连入电路的 阻值为____ 。 针对训练 图16-1-5 2.如图16-1-5甲所示的滑动变阻器铭牌标有 “ ”字样，可知这个滑动变阻器的电阻 变化范围是_______ ，允许通过的最大电流是 ___A。把滑动变阻器的、 接线柱分别接到图 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 31 图16-1-5 【解析】把滑动变阻器的、 接线柱分别接 到题图乙中的处、 处，灯泡与滑动变阻器 串联，要使滑动变阻器连入电路的阻值增大， 则应增大电阻丝连入电路的长度，故滑片 向 端移动，此时电路中的电流变小，小灯 泡将变暗。滑动变阻器的最大阻值为 ，当滑片 移至中点时，滑动 变阻器连入电路的阻值为 。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 32 针对训练 图16-1-5 2.如图16-1-5甲所示的滑动变阻器铭牌标有 “ ”字样，可知这个滑动变阻器的电阻 变化范围是_______ ，允许通过的最大电流是 ___A。把滑动变阻器的、 接线柱分别接到图 3 变暗 25 16-1-5乙中的处、 处，闭合开关，要使滑动变阻器连入电路的阻值增 大，则滑片应向___（选填“”或“ ”）端滑动，此时小灯泡将______ （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；当滑片 移至中点时，其连入电路的 阻值为____ 。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 33 第一节 电阻和变阻器 素养达标 导练 34 基础巩固 图16-1-6 1.在如图16-1-6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( )。 D A.质量 B.长短 C.粗细 D.温度 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 35 2.铝芯电缆（图16-1-7）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，这样可以( )。 C 图16-1-7 A.减小导线的质量 B.减小导线的密度 C.减小导线的电阻 D.增大导线的电阻 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 36 图16-1-8 3.如图16-1-8所示，将滑动变阻器与一个灯泡串联后 连入电路，通电后使滑片 向左移动，小灯泡逐渐变 暗，由此判断该滑动变阻器连入电路的两个接线柱 为( )。 B A.与 B.与 C.与 D.与 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 37 图16-1-9 4.收音机的电路内有一种调节音量兼开关的 电位器（图16-1-9），若使收音机的音量最大 （通过的电流最大），则滑片 应置于图中的 ( )。 D A.点 B.点 C.点 D. 点 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 38 5.人在皮肤干燥时双手之间的电阻约为几千欧至几十千欧， ______ 。我们平常说的绝缘体，其电阻一般应在 以上， _____ 。 5000 6.在家庭电路中，常用铜、铝作为输电导线的材料，因为在长度、 ___________相同时，铜、铝导线比其他常见金属导线的电阻____ （选填“大”或“小”）。 横截面积 小 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 39 能力提升 7.长、横截面积的金属导线在 时的电阻如下表所示，根 据下表提供的信息，你认为适合用作滑动变阻器电阻丝的材料是( )。 材料 铜 铝 钨 镍铬合金 电阻 0.017 0.027 0.052 1.0 A.铜 B.钨 C.铝 D.镍铬合金 【解析】由表中数据可知，在长度和横截面积相同的条件下，镍铬合金 的电阻是最大的，用镍铬合金丝作滑动变阻器的电阻丝时，移动滑片能 明显改变连入电路的电阻。 D 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 40 8.在“制作调光灯”的实践活动中，小傅设计了如图16-1-10所示的电路， 用、两个回形针将一根铅笔芯连入电路中，闭合开关后，当 回形针 左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列说法正确的是( )。 图16-1-10 A.导致灯泡亮度发生变化的因素是铅笔芯的 横截面积 B.铅笔芯的电阻一定比铜丝的电阻大 C.为使灯泡亮度变化更明显，应选用长度较 长的铅笔芯 D.开关断开后，铅笔芯的电阻变为零 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 41 图16-1-10 【解析】灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的长 度发生了变化，故A错误。导体的电阻和导 体的材料、长度、横截面积有关，单从材料 方面无法比较电阻的大小，故B错误。选用 长度较长的铅笔芯，回形针左右移动时电阻 的变化范围更大，现象更明显，故C正确。 【答案】C 导体的电阻大小与其是否连入电路无关，则开关断开后，铅笔芯的电阻 不变，故D错误。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 42 9.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，采用下页图16-1-11甲 所示的实验装置，、、是镍铬合金制成的三根导线，、 长度相同 而粗细（横截面积）不同，、粗细相同而长短不同，导线 由锰铜合 金制成，长短、粗细与导线 相同。 图16-1-11 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 43 （1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越____。 小 图16-1-11 （2）将导线接在、 之间，闭合开关，电流表的接线和指针位置如 图16-1-11乙所示，此时电流表示数为___A。 1 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 44 （3）依次用导线、、替换导线 接入电路，电流表对应的示数如下 表所示。 导线代号 电流表的示数/A 1.3 2.2 2.7 ①选导线、 比较是为了探究导线电阻的大小与________的关系；探究 导线电阻的大小与材料的关系时，应选用的两根导线是________（填写 导线代号）。 ②由此可知：导线电阻的大小与材料有关；用相同材料制成的导线长度 越________，横截面积越________，电阻越大。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 45 【解析】由题意知，导线、 的材料、长度都相同而粗细（横截面积） 不同，故选导线、 比较是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系。 探究导线电阻的大小与材料的关系时，需要控制导线的长度、横截面积 都相同，改变导线的材料，故应选用、 两根导线比较。 图16-1-11 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 46 （3）依次用导线、、替换导线 接入电路，电流表对应的示数如下 表所示。 导线代号 电流表的示数/A 1.3 2.2 2.7 ①选导线、 比较是为了探究导线电阻的大小与________的关系；探究 导线电阻的大小与材料的关系时，应选用的两根导线是________（填写 导线代号）。 ②由此可知：导线电阻的大小与材料有关；用相同材料制成的导线长度 越________，横截面积越________，电阻越大。 横截面积 𝑏、𝑑 长 小 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 47 综合拓展 图16-1-12 10.（多选）一种调节收音机和电视机音量大 小的电位器结构如图16-1-12甲所示，把它与 电源、开关及一只小灯泡组成如图16-1-12乙 所示的电路。下列说法正确的是( )。 A.电位器实质上就是一个变阻器 B.题图乙所示的连接可以改变灯泡的亮度 C.如果使用电位器的1、3接线柱，也可以改变灯泡的亮度 D.在连接电位器时，1、3接线柱只能选择其中的一个 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 48 图16-1-12 【解析】电位器的实质是通过改变连入电路 部分电阻的长度来改变电阻的一种变阻器， 故A正确。题图甲所示的电路中连接的是电 位器的1、2接线柱，可以改变灯泡的亮度， 故B正确。若将该电位器的1、3接线柱连入 【答案】ABD 电路，则电位器的全部电阻都接入了电路，移动滑动触头不能改变连入 电路的电阻大小，故C错误。在连接电位器时，先选择2接线柱，再从1 与3接线柱选择其中的一个连入电路，可以起到变阻作用，故D正确。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 49 $