第06讲:电阻与变阻器【八大考点+八大题型】-2025-2026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)
2025-10-10
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2份
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60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 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 40.69 MB |
| 发布时间 | 2025-10-10 |
| 更新时间 | 2025-10-10 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54272645.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06讲:电阻与变阻器
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点1、电阻
1.电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用。导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小。
2.电阻(R)的单位:国际单位:欧姆(Ω);常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。
1兆欧=103千欧; 1千欧=103欧。
3.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,与加在导体两端的电压和通过的电流无关。材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大;材料、长度一定时,导体横截面积越小,电阻越大;大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
知识点2、实验 比较灯泡的亮度探究影响导体电阻大小的因素
1. 实验目的∶探究影响导体电阻大小的因素。
2. 实验实物图∶如图所示。
3. 实验步骤
(1) 导体的电阻是否跟导体的材料有关
①实验操作∶分别把长短、横截面积相同,材料不同的a、b接人电路。
②实验现象∶当把b接入电路时,灯泡较暗,通过的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的材料有关,镍铬合金丝电阻大。
(2) 导体的电阻是否跟导体的长度有关
①实验操作;分别把横截面积、材料相同,长度不同的b、c接入电路(Lb>Lc)。
②实验现象∶当把b接入电路时,灯泡较暗,通过的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的长度有关,长度长的导体电阻大。
(3) 导体的电阻是否跟导体的横截面积有关
①实验操作∶分别把长度、材料相同,横截面积不同的c、d接入电路(Sc<Sd)。
②实验现象∶当把c接入电路时,灯泡较暗,通过的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的横截面积有关,横截面积小的导体电阻大。
物理方法 转换法、控制变量法
(1) 转换法:把导体电阻的大小转换为接入电路的灯泡的亮暗或电流表示数的大小。
(2) 控制变量法:探究导体电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系时,要采用控制变量法,每次控制其中两个因素相同,改变第三个因素,即可探究电阻的大小与第三个因素的关系。
4. 结论∶导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积有关。不同材料的导电性能不同;其他条件相同时,导体的长度越长,横截面积越小,电阻越大。
知识点3:变阻器
1.变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。
2.滑动变阻器:
(1)构造:由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成;
(2)原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
(3)作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
(4)铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
(5)正确使用:
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)
3.电阻箱:是能够表示出电阻值的变阻器,是变阻箱的面板。
(1)原理:通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。
(2)优点:能够直接读出连入电路的电阻值;缺点:不能连续地改变连入电路的电阻值。
(3)读数方法:旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。
【题型归纳】
题型一:电阻的概念与影响因素
【例1】.(25-26九年级上单元测试)关于导体的电阻,下列说法错误的是( )
A.电阻对电流有阻碍作用
B.导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大
C.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
D.绝缘体不容易导电说明它对电流阻碍作用比较大
【跟踪训练1】.(25-26九年级上单元测试)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B.导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越小
C.相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与导体的材料有关
D.长度相同的铁丝和镍铬合金丝电阻一定不同
【跟踪训练2】.(25-26九年级上·全国)下列关于电阻的说法正确的是( )
A.当导体两端不加电压,没有电流通过时,其电阻为零
B.导体中的电流越大,其电阻越大
C.导体两端的电压越大,其电阻越小
D.导体电阻的大小取决于导体本身
题型二:与电阻影响有关探究实验
【例2】.(24-25九年级上·广东江门·期中)在“探究影响电阻大小的因素”实验中,同学们提出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的材料有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的长度有关;
④导体的电阻与导体的温度有关。
实验室提供了4根不同的电阻丝,其规格、材料如下表所示:
编号
材料
长度
横截面积
镍铬合金
0.5
0.5
镍铬合金
1
0.5
镍铬合金
0.5
1
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想,小新设计了如图甲所示的实验电路,部分实验步骤如下。
(1)实验时,两端接入的电阻丝阻值越大,电流表的示数越 ;
(2)为了验证猜想①,小新应选编号为 、 的电阻丝分别接入之间;
(3)小新把编号为、的电阻丝分别接入之间是为了验证猜想 ;(填序号)
(4)小新依次把编号为、的电阻丝接入之间,发现电流表的示数变大,说明电阻丝的电阻 (选填“大于”“小于”或“等于”)电阻丝的电阻,由此得到结论: ;
(5)小红认为将实验中的电流表更换为灯泡,通过 也可以比较电阻的大小;
(6)有同学猜想导体的电阻可能还与温度有关,为了验证此猜想,同学们设计了如图乙所示的电路。闭合开关,对合金丝缓慢加热,发现电流表的示数变小,由此可得出结论:导体的电阻与温度有关,合金丝的电阻随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·四川资阳·期中)“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
【跟踪训练2】.(24-25九年级上·辽宁营口·期中)在探究影响导体电阻大小的因素时,蓓蓓同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关。②导体的电阻与导体的横截面积有关。③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
1.0
0.5
B
镍铬合金
2.0
0.5
C
镍铬合金
1.0
1.0
D
锰铜合金
1.0
1.0
(1)实验中,通过观察电流表示数可以判断导体的 大小。有同学认为可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出∶此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 (选填“明显”或“不明显”);
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验;
(3)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻值将 (选填“增大”或“减小”);
(4)生活中,通常选择铜芯线,铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的 有关。
题型三:滑动变阻器构造使用
【例3】.(25-26九年级上·全国·随堂练习)如图所示,有关滑动变阻器的使用,下列说法错误的是( )
A.铭牌上的“10Ω 2A”表示滑动变阻器的变阻范围是0~10Ω
B.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
C.接线柱C、D端接进电路为定值电阻
D.滑片P和线圈之间是导电的
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·甘肃白银·期中)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.滑动变阻器使用时应串联在电路中
D.要使滑片②右移时电路阻值变大,可以连接B、C接线柱
【跟踪训练2】.(2025·北京·一模)关于如图所示滑动变阻器的部分组件的导电性能,下列说法正确的是( )
A.滑片是导体,金属杆是半导体
B.与滑片接触的电阻丝是导体,瓷管是绝缘体
C.接线柱与导线连接的部位是绝缘体
D.滑片是导体,与滑片接触的电阻丝是绝缘体
题型四:滑动变阻器移动对电阻的影响
【例4】.(24-25九年级上·广东江门·期中)下列选项中,当变阻器滑片向左移动时,变阻器连入电路中电阻值变大的是( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·广西南宁·期中)下列是滑动变阻器接入电路的四种情形,当滑片P向左移动时,接入电路中的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练2】.(24-25九年级上·福建福州·期中)在如图所示的滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向左滑动时,电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
题型五:根据要求选择滑动变阻器的接线柱
【例5】.(24-25九年级上·辽宁锦州·期末)如图为某综合实践小组设计的调光台灯工作原理图,在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,使滑片P 向左移动时,灯泡的亮度变亮,则下列方法中正确的是( )
A.M接A, N接B B.M接C, N接D
C.M接B, N接D D.M接C, N接A
【跟踪训练1】.(24-25九年级下·天津)将滑动变阻器接入电路中,使滑动变阻器的滑片P向左端移动时,滑动变阻器接入阻值变小。则以下滑动变阻器的四种接法中正确的连接方法是( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练2】.(24-25九年级上·山东济南·期中)如图甲是音响上音量调节装置,相当于一个滑动变阻器,其简化电路如图乙所示,使滑片P向右移动时接入电路中的电阻变大。下列连接方式中可行的是( )
A. B.
C. D.
题型六:变阻箱使用及其读数
【例6】.(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图所示的电阻箱,此时的示数表示其接入电路中的电阻值为 。
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·福建南平·期中)如图所示,电阻箱的示数是 Ω,滑动变阻器是靠改变电阻线在电路中的 来改变电阻,从而改变电路中的电压和电流。
【跟踪训练2】.(25-26九年级上·全国·随堂练习)在如图甲所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,则可将M接A或B后,N再接 。如图乙所示是电阻箱,其连入电路的有效电阻是 。
题型七:电位器及其应用
【例7】.(24-25九年级上·山东日照·期中)如图甲所示是一个好玩的灯具,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C.该电路中,电位器只将a、b接入电路
D.该电路中,电位器只将b、c接入电路
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图所示,甲为某调光台灯,乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡串联
B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的
C.若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡将变暗
D.若只将A、C接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡将变亮
【跟踪训练2】.(24-25九年级上·湖北武汉·期末)如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮,如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中,若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快;则接入电路中的接线柱为( )
A.a与b B.b与c C.a与c D.以上都可以
题型八:含变阻器的电路图和实物图
【例8】.(24-25九年级上·河南安阳·期中)如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:
①两灯泡并联,开关控制整个电路;
②电流表测两灯的总电流;
③滑动变阻器只能调节灯的亮度,当滑片向B端移动时,灯变暗。
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·辽宁营口·期中)两盏灯L1、L2,一只电流表、一个滑动变阻器、电源及开关各一个,要求;L1和L2并联;电流表测L2的电流,滑动变阻器的滑片向左移动时灯L1变暗,开关能控制灯L1、L2。请将图中所示的元件,用笔画线代替导线连接成符合要求的电路。
【跟踪训练2】.(25-26九年级上·全国·期末)如图所示,有灯泡L1和L2、开关S、电源、电压表、电流表、滑动变阻器及导线若干。要求:灯泡L1与L2并联,开关控制整个电路,电流表测总电流,电压表测灯泡L1两端的电压,滑动变阻器改变通过灯泡L2的电流的大小,且滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变暗。请画出电路图并连接实物图。
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26九年级上·全国·期中)下列有关电阻、变阻器说法正确的是( )
A.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流流过时,导体就没有电阻
B.电阻虽然是导体的一种性质,但与电压、电流大小都有关
C.将一根金属丝缓慢拉长后,其电阻变大
D.滑动变阻器是通过改变电阻丝的横截面积来改变电阻的
2.(24-25九年级上·福建福州·期中)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,这两段导体的电阻及通过它们的电流的大小关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
3.(24-25九年级下·山东济南·期中)新材料被誉为制造业的“基石”。由碳原子形成的石墨烯片层一般可以从一层到上百层,石墨烯的片层卷成的无缝、中空的管体中单壁管的直径一般在1~10nm之间,此新材料位于碳基新材料“金字塔”的顶端,该材料是( )
A.超导材料 B.绝缘材料
C.纳米材料 D.半导体材料
4.(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
5.(24-25九年级上·甘肃张掖·期中)如图所示,有关滑动变阻器的使用,说法正确的是( )
A.接线柱C、D端接进电路为定值电阻 B.接线柱A、B端接进电路为一根导线
C.C、B端接进电路,向A端移动P,电阻减小 D.A、C端接进电路,向D端移动P,电阻增大
6.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
7.(25-26九年级上·安徽·课后作业)如图是用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置。下列有关说法错误的是( )
A.连接电路时,应将开关断开
B.闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片置于最右端
C.闭合开关后,当滑片向左滑动时,小灯泡的亮度由亮变暗
D.滑动变阻器应“一上一下”连入电路
8.(2025·广东·二模)发光二极管(LED)具有单向导电性。如图甲,把LED与小灯泡L连在电路中,闭合开关后,电压表和电流表的示数如图乙,若电路中只有一个故障,则可能的原因是( )
①L断路 ②L短接 ③LED断路 ④LED短接 ⑤LED反接
A.② B.①或② C.③或⑤ D.③、④或⑤
9.(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.
10.(2025·安徽宿州·一模)如图甲所示的迷你小风扇,电路图如图乙所示。ab间接有如图丙所示的自动断电安全装置,cd间接有如图丁所示的用于调节风速的机械电位器。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.当小风扇倾斜时,铜球将电路接通
B.当小风扇直立时,铜球将电路断开
C.若cd分别接①②,则逆时针调节旋钮,风速变大
D.若cd分别接②③,则顺时针调节旋钮,风速变小
11.(2025·四川广元·二模)如图所示,电源电压保持不变,R是滑动变阻器,L为小灯泡。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
B.电压表V1示数变大,电流表A示数变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的比值变小
二、填空题
12.(24-25九年级上·广东江门·期中)图甲是银、铜、铝、铁四种材料导电能力的排序。图乙是六根导线,导线a和b长度相等,b的横截面积较大,则R R1; 导线a和c横截面积相等, c的长度较长, 则 R R2(前两空均选填“>” “<”或“=”);c、d、e、f四根导线中(长度、横截面积相同),电阻最大的导线是 。
13.(25-26九年级上·广东中山·阶段练习)发光二极管是一种电子元件,简称LED,具有 性。如图甲所示,当开关闭合后,二极管不发光。当只把电池反接后再闭合开关,二极管发光(如图乙所示),说明图甲中的电路处于 (选填“短路”或“断路”)状态,图乙中发光二极管的正极接在 (选填“A”或“B”)接线柱上。
14.(24-25九年级上·甘肃金昌·期中)如图甲所示是一种插入式电阻箱,当电阻箱的铜塞a、c拔出,b、d插入时,则其连入电路电阻大小是 ;乙图中电阻箱的示数是 ;电流表的读数是 ;电压表的读数是 。
15.(24-25九年级上·陕西西安·期中)如图甲所示,电位器是电子设备中常用的电路元件,图乙是它的结构图,A、B、C是它的三个接线柱。在音响设备中,想要通过电位器调节音量(改变电流),电位器必须与扬声器 (选填“串”或“并”)联,顺时针转动旋钮时,音量增大,则电位器接入电路中的两个接线柱是 。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变接入电路中的电阻的。
16.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期末)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,台灯与电位器串联,转动滑片可调节灯泡亮度。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻,从而改变电路的电流,达到改变灯泡亮度的目的。若想顺时针旋转滑片,使灯泡的亮度变亮,则应该将电位器的 两个接线柱连入电路。
17.(24-25九年级上·新疆阿克苏·期中)小王家有一个亮度可调的台灯。该台灯外壳是塑料的,它是一种 (选填“导体”或“绝缘体”)。该台灯的电路图如图甲所示,如果用导线将A、B两点连接起来,电路将会 。控制亮度主要通过电位器来实现,电位器结构如图乙所示,当电位器的N、P两个接头接入电路后,要想灯泡变亮,我们应该 (选填“顺时针”或“逆时针”)移动滑片。如果其内部的电阻片制作的更厚一些,它的整体电阻将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)
三、作图题
18.(25-26九年级上·全国·单元测试)电流表和电压表分别选0~0.6A和0~3V的量程,按图甲中的电路图将图乙中的实物图用笔画线代替导线连接起来。(导线不能交叉)
19.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图所示,请根据要求连接实物图。要求:、并联,开关控制整个电路,电流表测干路的总电流,电压表测两端的电压,滑动变阻器只改变通过的电流。
20.(24-25九年级上·陕西西安·期中)(1)将电压表和电流表的符号填入如图所示的电路中的圆圈内。要求:开关S闭合后,小灯泡和都能发光。
(2)用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大。
四、实验题
21.(24-25九年级上·黑龙江黑河·阶段练习)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关;
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/
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
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照图所示“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 来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验;
(3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是:导体的材料和横截面积相同时,长度越 ,电阻越大。
(5)以上研究问题的科学方法是采用了控制变量法和 ;
(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
22.(24-25九年级上·山东淄博·期中)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表。
编号
材料
长度/m
横截面积/
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
为了验证上述猜想,他们设计了如图甲所示的实验电路。
(1)按照图甲所示的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察 来比较导体电阻的大小,此过程用到的科学方法是 。该实验还用到的实验方法有 ;
(2)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电阻丝A接入时电流表示数较大。由此得到的结论是 ;
(3)实验结束后,小明一边洗手一边想孝妇河水质污染日益严重,水中含有较多的重金属、金属离子等,这些水的导电性能如何?老师鼓励他进行探究。小明用相同烧杯取等质量的三种水样:①孝妇河河水;②自来水;③纯净水;采用图乙所示实验电路,将A、B两铜片分别依次插入三种水样中进行实验:实验中保持A、B间的距离相等和在水样中的 相等,闭合开关,观察电流表示数,电流表读数越大,则水样的导电性能越 。
23.(24-25九年级上·贵州黔东南·期中)同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表所示,小兵、小红两位同学做出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路:
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)在M、N之间分别接不同的导体,通过观察 来比较导体电阻的大小更精准,此过程用到的研究方法是 ;
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验;
(3)一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路,读出电流表示数,然后再将电阻丝D对折后接入电路中,发现电流表示数变大。据此,他得出结论;导体的横截面积越大,电阻越小。他的这种实验方法是 (选填“正确”或“错误”)的。理由是: ;
(4)第(3)小问的实验方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是 。
A.探究液体内部压强特点实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验
五、综合题
24.(24-25九年级上·江西新余·阶段练习)(1)如图甲所示,电压表的分度值 V,示数是 V;如图乙所示的电阻箱的读数为 ;如图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则两个接线柱之间的电阻值是 .
(2)如图甲所示电路,当开关、闭合后,与是 (选填“串”或“并”)联的,电流表A1测量的是通过 (选填“干路”“”或“”)的电流,若电流表的指针偏转都如图乙所示,则通过的电流为
2
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第06讲:电阻与变阻器
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点1、电阻
1.电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用。导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小。
2.电阻(R)的单位:国际单位:欧姆(Ω);常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。
1兆欧=103千欧; 1千欧=103欧。
3.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,与加在导体两端的电压和通过的电流无关。材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大;材料、长度一定时,导体横截面积越小,电阻越大;大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
知识点2、实验 比较灯泡的亮度探究影响导体电阻大小的因素
1. 实验目的∶探究影响导体电阻大小的因素。
2. 实验实物图∶如图所示。
3. 实验步骤
(1) 导体的电阻是否跟导体的材料有关
①实验操作∶分别把长短、横截面积相同,材料不同的a、b接人电路。
②实验现象∶当把b接入电路时,灯泡较暗,通过的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的材料有关,镍铬合金丝电阻大。
(2) 导体的电阻是否跟导体的长度有关
①实验操作;分别把横截面积、材料相同,长度不同的b、c接入电路(Lb>Lc)。
②实验现象∶当把b接入电路时,灯泡较暗,通过的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的长度有关,长度长的导体电阻大。
(3) 导体的电阻是否跟导体的横截面积有关
①实验操作∶分别把长度、材料相同,横截面积不同的c、d接入电路(Sc<Sd)。
②实验现象∶当把c接入电路时,灯泡较暗,通过的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的横截面积有关,横截面积小的导体电阻大。
物理方法 转换法、控制变量法
(1) 转换法:把导体电阻的大小转换为接入电路的灯泡的亮暗或电流表示数的大小。
(2) 控制变量法:探究导体电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系时,要采用控制变量法,每次控制其中两个因素相同,改变第三个因素,即可探究电阻的大小与第三个因素的关系。
4. 结论∶导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积有关。不同材料的导电性能不同;其他条件相同时,导体的长度越长,横截面积越小,电阻越大。
知识点3:变阻器
1.变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。
2.滑动变阻器:
(1)构造:由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成;
(2)原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
(3)作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
(4)铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
(5)正确使用:
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)
3.电阻箱:是能够表示出电阻值的变阻器,是变阻箱的面板。
(1)原理:通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。
(2)优点:能够直接读出连入电路的电阻值;缺点:不能连续地改变连入电路的电阻值。
(3)读数方法:旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。
【题型归纳】
题型一:电阻的概念与影响因素
【例1】.(25-26九年级上单元测试)关于导体的电阻,下列说法错误的是( )
A.电阻对电流有阻碍作用
B.导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大
C.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
D.绝缘体不容易导电说明它对电流阻碍作用比较大
【答案】C
【详解】A.导体对电流的阻碍作用叫电阻,所以电阻对电流有阻碍作用,故A正确,不符合题意;
B.导体电阻的大小反映了导体对电流阻碍作用的大小,电阻越大,对电流阻碍作用越大,故B正确,不符合题意;
C.导体容易导电,但导体对电流仍有阻碍作用,只是阻碍作用相对较小,并非没有任何阻碍作用,故C错误,符合题意;
D.绝缘体不容易导电,是因为它对电流阻碍作用大,故D正确,不符合题意。
故选C。
【跟踪训练1】.(25-26九年级上单元测试)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B.导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越小
C.相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与导体的材料有关
D.长度相同的铁丝和镍铬合金丝电阻一定不同
【答案】C
【详解】A.导体虽然容易导电,但仍存在电阻,只是电阻较小,对电流阻碍作用较小。故A错误;
B.导体对电流有阻碍作用,电阻越大,对电流的阻碍作用越大。故B错误;
C.在导体的长度、横截面积、温度相同时,铜导线比铁导线导电性能更好,直接证明了导体的电阻与材料密切相关。故C正确;
D.电阻大小除了与材料和长度有关,还与横截面积和温度等因素有关。长度相同的铁丝和镍铬合金丝,若横截面积或温度不同,电阻可能相同。只有在长度、横截面积和温度都相同的情况下,因材料不同,电阻才一定不同。故D错误。
故选C。
【跟踪训练2】.(25-26九年级上·全国)下列关于电阻的说法正确的是( )
A.当导体两端不加电压,没有电流通过时,其电阻为零
B.导体中的电流越大,其电阻越大
C.导体两端的电压越大,其电阻越小
D.导体电阻的大小取决于导体本身
【答案】D
【详解】电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小取决于导体本身的材料、长度、横截面积和温度,与它两端的电压、通过的电流以及是否有电流通过无关,故ABC错误,D正确。
故选D。
题型二:与电阻影响有关探究实验
【例2】.(24-25九年级上·广东江门·期中)在“探究影响电阻大小的因素”实验中,同学们提出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的材料有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的长度有关;
④导体的电阻与导体的温度有关。
实验室提供了4根不同的电阻丝,其规格、材料如下表所示:
编号
材料
长度
横截面积
镍铬合金
0.5
0.5
镍铬合金
1
0.5
镍铬合金
0.5
1
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想,小新设计了如图甲所示的实验电路,部分实验步骤如下。
(1)实验时,两端接入的电阻丝阻值越大,电流表的示数越 ;
(2)为了验证猜想①,小新应选编号为 、 的电阻丝分别接入之间;
(3)小新把编号为、的电阻丝分别接入之间是为了验证猜想 ;(填序号)
(4)小新依次把编号为、的电阻丝接入之间,发现电流表的示数变大,说明电阻丝的电阻 (选填“大于”“小于”或“等于”)电阻丝的电阻,由此得到结论: ;
(5)小红认为将实验中的电流表更换为灯泡,通过 也可以比较电阻的大小;
(6)有同学猜想导体的电阻可能还与温度有关,为了验证此猜想,同学们设计了如图乙所示的电路。闭合开关,对合金丝缓慢加热,发现电流表的示数变小,由此可得出结论:导体的电阻与温度有关,合金丝的电阻随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)小
(2) A D
(3)③
(4) 大于 在材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小
(5)灯泡的亮度
(6)增大
【详解】(1)根据欧姆定律(U为电压,R为电阻,I为电流),在电压一定时,电阻越大,电流越小,所以MN两端接入的电阻丝阻值越大,电流表的示数越小。
(2)[1][2]验证猜想①(导体的电阻与导体的材料有关),应控制长度、横截面积相同,材料不同,所以选编号为 A、D 的电阻丝。
(3)编号为 A、B 的电阻丝,材料、横截面积相同,长度不同,是为了验证猜想③(导体的电阻与导体的长度有关)。
(4)[1][2]把 A、C 电阻丝接入MN之间, A、C 电阻丝材料、长度相同,横截面积不同,A 横截面积小,电流表示数小,根据,电压一定时,电流小则电阻大,所以A电阻丝的电阻大于C电阻丝的电阻,得出结论:在材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
(5)将电流表更换为灯泡,根据灯泡的亮度可比较电阻大小,电阻越大,电流越小,灯泡越暗。
(6)对合金丝加热,电流表示数变小,根据,电压一定时,电流变小则电阻增大,所以合金丝的电阻随温度的升高而增大。
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·四川资阳·期中)“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
【答案】(1)小灯泡亮度
(2)控制变量法
(3)A、B
(4)横截面积
(5)C
【详解】(1)将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法。
(2)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法,所以本实验采用的研究方法是控制变量法和转换法;
(3)要探究导体的电阻与导体材料的关系,应控制长度和横截面积相同,而材料不同,因此应将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验。
(4)如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验,此时的长度和材料相同,但横截面积不同,故是为了探究导体的电阻与横截面积的关系。
(5)如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验,即此时的材料和横截面积相同,但长度不同,从而得出结论:在材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大,该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
【跟踪训练2】.(24-25九年级上·辽宁营口·期中)在探究影响导体电阻大小的因素时,蓓蓓同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关。②导体的电阻与导体的横截面积有关。③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
1.0
0.5
B
镍铬合金
2.0
0.5
C
镍铬合金
1.0
1.0
D
锰铜合金
1.0
1.0
(1)实验中,通过观察电流表示数可以判断导体的 大小。有同学认为可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出∶此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 (选填“明显”或“不明显”);
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验;
(3)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻值将 (选填“增大”或“减小”);
(4)生活中,通常选择铜芯线,铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的 有关。
【答案】(1) 电阻 不明显
(2)A、B
(3)增大
(4)材料
【详解】(1)[1]导体电阻大小不易观察,可通过观察电流表示数来反映电阻大小,采用了转换法。
[2]电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,电路中电流差异小,灯泡亮度变化不明显,不易观察比较。
(2)猜想①认为导体的电阻与导体的长度有关,实验时要控制导体的材料和横截面积相同,而长度不同,由表中信息可知,应选择A、B两根电阻丝进行实验。
(3)把A、B两导体首尾相连即串联后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明电路中的电阻在变大,即串联后的电阻值会变大。
(4)通常选择铜芯线,铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的材料有关,长度和横截面积相同时,铜芯线和铝芯线的电阻小于铁芯线。
题型三:滑动变阻器构造使用
【例3】.(25-26九年级上·全国·随堂练习)如图所示,有关滑动变阻器的使用,下列说法错误的是( )
A.铭牌上的“10Ω 2A”表示滑动变阻器的变阻范围是0~10Ω
B.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
C.接线柱C、D端接进电路为定值电阻
D.滑片P和线圈之间是导电的
【答案】C
【详解】A.铭牌说明变阻器连入电路的最大阻值为10Ω,即该变阻器的变阻范围为0~10Ω。故A正确,不符合题意;
B.只有一上一下的接线,才能改变变阻器连入电路的电阻丝的长度,从而改变变阻器连入电路的电阻。故B正确,不符合题意;
C.接线柱C、D端接进电路时,变阻器中只有金属杆部分有电流通过,相当于电阻为0的导线。故C错误,符合题意;
D.滑片P和线圈之间是导电的,这样才能通过滑片移动改变接入电路的电阻,故D正确,不符合题意。
故选C。
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·甘肃白银·期中)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.滑动变阻器使用时应串联在电路中
D.要使滑片②右移时电路阻值变大,可以连接B、C接线柱
【答案】D
【详解】AB.由图可知,③是金属杆,是用电阻较小的金属制成的,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AB正确,不符合题意;
C.滑动变阻器是一个可变的电阻,使用过程中,将滑动变阻器串联在电路中,故C正确,不符合题意;
D.要使滑片②右移时电路阻值变大,可以连接A、C接线柱或A、D接线柱,故D错误,符合题意。
故选D。
【跟踪训练2】.(2025·北京·一模)关于如图所示滑动变阻器的部分组件的导电性能,下列说法正确的是( )
A.滑片是导体,金属杆是半导体
B.与滑片接触的电阻丝是导体,瓷管是绝缘体
C.接线柱与导线连接的部位是绝缘体
D.滑片是导体,与滑片接触的电阻丝是绝缘体
【答案】B
【详解】A.滑片在滑动变阻器中起到改变电阻的作用,它必须能够导电,以便与电阻丝形成通路。同样,金属杆作为滑片的移动轨道,也必须是导体。故A错误;
B.电阻丝是滑动变阻器中产生电阻的主要部分,它必须是导体,以便电流能够通过。瓷管则用于支撑和固定电阻丝,同时防止电流通过瓷管本身,因此瓷管是绝缘体,故B正确;
C.接线柱是滑动变阻器与外部电路连接的部分,它必须能够导电,以便将电流引入或引出滑动变阻器。因此,接线柱与导线连接的部位是导体,而不是绝缘体,故C错误;
D.由于滑片需要改变电阻丝接入电路的长度,从而改变电阻值,因此滑片必须与电阻丝保持导电接触。所以,与滑片接触的电阻丝是导体,而不是绝缘体,故D错误。
故选B。
题型四:滑动变阻器移动对电阻的影响
【例4】.(24-25九年级上·广东江门·期中)下列选项中,当变阻器滑片向左移动时,变阻器连入电路中电阻值变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.由图可知,向左移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器连入电路的阻值变小,故A不符合题意;
B.由图可知,滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻为全部电阻,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故B不符合题意;
C.由图可知,向左移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故C符合题意;
D.由图可知,向左移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器连入电路的阻值变小,故D不符合题意。
故选C。
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·广西南宁·期中)下列是滑动变阻器接入电路的四种情形,当滑片P向左移动时,接入电路中的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.图中滑动变阻器接入了右半段,滑片左移时,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,故A符合题意;
B.图中滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路,相当于定值电阻接入了电路,滑片移动,连入电路的电阻丝长度不变,电阻不变,故B不符合题意;
C.图中滑动变阻器接入了左半段,滑片左移时,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故C不符合题意;
D.图中滑动变阻器的上面两个接线柱接入电路,相当于导线接入了电路,滑片移动,电阻丝均不接入电路,电阻不变,故D不符合题意。
故选A。
【跟踪训练2】.(24-25九年级上·福建福州·期中)在如图所示的滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向左滑动时,电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.滑动变阻器的A、D接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻减小,故A不符合题意;
B.滑动变阻器的A、C接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻减小,故B不符合题意;
C.滑动变阻器的A、B两个接线柱接入电路,此时滑动变阻器接入电路的电阻不变,其阻值是滑动变阻器最大电阻,故C不符合题意;
D.滑动变阻器的B、D接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变长,所以电阻增大,故D符合题意。
故选D。
题型五:根据要求选择滑动变阻器的接线柱
【例5】.(24-25九年级上·辽宁锦州·期末)如图为某综合实践小组设计的调光台灯工作原理图,在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,使滑片P 向左移动时,灯泡的亮度变亮,则下列方法中正确的是( )
A.M接A, N接B B.M接C, N接D
C.M接B, N接D D.M接C, N接A
【答案】D
【详解】在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,滑动变阻器与灯泡串联;滑片P向左移动时,灯泡的亮度变亮,说明通过小灯泡的电流变大,即变阻器接入电路的电阻变小,所以应该是变阻器滑片左边的电阻丝接入电路,故必须选择C接线柱;变阻器按一上一下接入电路,上面的接线柱选择A或B接线柱均可,故D正确,故 ABC错误。
故选D。
【跟踪训练1】.(24-25九年级下·天津)将滑动变阻器接入电路中,使滑动变阻器的滑片P向左端移动时,滑动变阻器接入阻值变小。则以下滑动变阻器的四种接法中正确的连接方法是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.图中滑动变阻器同时接了上面两个接线柱,此时相当于接入电路中的阻值为零,故A不符合题意;
B.图中滑动变阻器下面接了左边的接线柱,所以滑动变阻器的滑片P向左端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,故B符合题意;
C.图中滑动变阻器同时接了下面两个接线柱,相当于接入了一个定值电阻,阻值等于滑动变阻器的最大阻值,故C不符合题意;
D.图中滑动变阻器下面接了右边的接线柱,滑片向左移动时,接入电路中的阻值变大,故D不符合题意。
故选B。
【跟踪训练2】.(24-25九年级上·山东济南·期中)如图甲是音响上音量调节装置,相当于一个滑动变阻器,其简化电路如图乙所示,使滑片P向右移动时接入电路中的电阻变大。下列连接方式中可行的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】滑片向右移动时,变阻器接入电路阻值变大,说明连入电路的电阻丝变长。当滑片向右移动时,滑片与左下接线柱之间的电阻丝长度变大。故此变阻器使用左下接线柱接入电路,金属杆两端任一接线柱接入电路即可。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
题型六:变阻箱使用及其读数
【例6】.(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图所示的电阻箱,此时的示数表示其接入电路中的电阻值为 。
【答案】
【详解】电阻箱的示数R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+1×1Ω=2021Ω
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·福建南平·期中)如图所示,电阻箱的示数是 Ω,滑动变阻器是靠改变电阻线在电路中的 来改变电阻,从而改变电路中的电压和电流。
【答案】 3258 长度
【详解】[1]由图可知,电阻箱的示数是R=3×1000Ω+2×100Ω+5×10Ω+8×1Ω=3258Ω
[2]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大小的,接入电阻丝越长,电阻越大。
【跟踪训练2】.(25-26九年级上·全国·随堂练习)在如图甲所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,则可将M接A或B后,N再接 。如图乙所示是电阻箱,其连入电路的有效电阻是 。
【答案】 C 8514
【详解】[1]由题意可知,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,则流过灯泡的电流变小,用滑动变阻器调节灯的亮度,则变阻器和灯是串联的,电路的电流是变小的,电路的总电阻是变大的,变阻器接入电路的阻值应该变大,将M接A或B后,滑片P向右端滑动,要求变阻器的阻值增大,则N是接C端合适。
[2]从图乙可以看到,1000挡对准8位置,100挡也是对准5位置,10挡对准1位置,1挡对准4位置,由此可知,其连入电路的有效电阻
题型七:电位器及其应用
【例7】.(24-25九年级上·山东日照·期中)如图甲所示是一个好玩的灯具,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C.该电路中,电位器只将a、b接入电路
D.该电路中,电位器只将b、c接入电路
【答案】C
【详解】A.电位器若与灯泡并联,则无法通过改变自身电阻调节灯泡的电流(并联电路各支路独立工作),无法实现 “灯逐渐变暗” 的效果。实际上,电位器应与灯泡串联,通过改变电路总电阻调节电流。故A 错误;
B.电位器(类似滑动变阻器)的工作原理是:通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻,进而改变电路电流和灯泡亮度,而非改变电阻丝的横截面积。故B 错误;
C.若电位器只将a、b接入电路,当顺时针转动滑片时,滑片与a之间的电阻丝长度变长,接入电路的电阻增大。根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻R总增大,电路电流I减小,灯泡逐渐变暗,与题目现象一致。故C 正确;
D.若电位器只将b、c接入电路,当顺时针转动灯具时,滑片与c之间的电阻丝长度变短,接入电路的电阻减小,电路电流增大,灯泡应变亮,与题目中 “灯逐渐变暗” 的现象矛盾。故D 错误。
故选C。
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图所示,甲为某调光台灯,乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡串联
B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的
C.若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡将变暗
D.若只将A、C接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡将变亮
【答案】D
【详解】A.电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,图中电位器应与灯泡串联,转动滑片可调节灯泡亮度,故A正确,不符合题意;
B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的,是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,故B正确,不符合题意;
C.若只将A、B接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,即滑片顺时针转动旋钮时,电阻变大,灯泡将变暗,故C正确,不符合题意;
D.若只将A、C接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故D错误,符合题意。
故选D。
【跟踪训练2】.(24-25九年级上·湖北武汉·期末)如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮,如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中,若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快;则接入电路中的接线柱为( )
A.a与b B.b与c C.a与c D.以上都可以
【答案】B
【详解】若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快,即电路中电流变大,电位器接入电路中的电阻变小,则接入电路中的接线柱为b与c,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
题型八:含变阻器的电路图和实物图
【例8】.(24-25九年级上·河南安阳·期中)如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:
①两灯泡并联,开关控制整个电路;
②电流表测两灯的总电流;
③滑动变阻器只能调节灯的亮度,当滑片向B端移动时,灯变暗。
【答案】
【详解】从电源正极出发,连接开关,然后分两条支路,一条支路直接连接灯泡L2,另一条支路连接滑动变阻器、灯泡L1;要满足滑片向B端移动时,灯L1变暗,所以滑动变阻器应接A接线柱;然后两条支路汇合后连接电流表,电流表测总电流,需串联在干路中,最后回到电源负极,如图所示:
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·辽宁营口·期中)两盏灯L1、L2,一只电流表、一个滑动变阻器、电源及开关各一个,要求;L1和L2并联;电流表测L2的电流,滑动变阻器的滑片向左移动时灯L1变暗,开关能控制灯L1、L2。请将图中所示的元件,用笔画线代替导线连接成符合要求的电路。
【答案】
【详解】按先串后并的原则:从电源的正极开始,先将电源、电流表、灯泡L2、开关组成电路;再将滑动变阻器按一上一下的原则与灯泡L1串联,同时将导线连接到滑动变阻器的右下方的接线柱,L1与电流表的右接线柱连接,滑动变阻器的右上接线柱与开关的左侧相连,此时滑动变阻器的滑片向左移动时灯L1变暗,,开关在干路上,能控制灯L1、L2。如图所示:
【跟踪训练2】.(25-26九年级上·全国·期末)如图所示,有灯泡L1和L2、开关S、电源、电压表、电流表、滑动变阻器及导线若干。要求:灯泡L1与L2并联,开关控制整个电路,电流表测总电流,电压表测灯泡L1两端的电压,滑动变阻器改变通过灯泡L2的电流的大小,且滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变暗。请画出电路图并连接实物图。
【答案】
【详解】灯泡L1与L2并联,开关控制整个电路,开关在干路;电流表测总电流,电流表在干路;灯泡L1为一个支路,电压表测灯泡L1两端的电压,电压表与灯泡L1并联;滑动变阻器改变通过灯泡L2的电流的大小,滑动变阻器与灯泡L2串联,组成另一个支路;滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变暗,说明滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑动变阻器接左下接线柱。如图所示:
根据电路图,先完成一个完整回路的连接,用导线从电源正极开始,逐一连接开关、电流表、灯泡、滑动变阻器、电源负极,电流表确保让电流“正进负出”,滑动变阻器按“一上一下”连接。选择灯泡右接线柱为电流分流点、电源负极为会合点,将灯泡两端用导线接在分流点和会合点上,最后将电压表并联接在灯泡两端,确保电流“正进负出”。如图所示:
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26九年级上·全国·期中)下列有关电阻、变阻器说法正确的是( )
A.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流流过时,导体就没有电阻
B.电阻虽然是导体的一种性质,但与电压、电流大小都有关
C.将一根金属丝缓慢拉长后,其电阻变大
D.滑动变阻器是通过改变电阻丝的横截面积来改变电阻的
【答案】C
【详解】A.电阻是导体的固有属性,与是否有电流无关,即使导体中没有电流,电阻仍然存在,故A错误;
B.电阻由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与电压和电流大小无关,故B错误;
C.金属丝被拉长后,长度增加,横截面积减小,电阻增大,故C正确;
D.滑动变阻器通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻,而非横截面积,故D错误。
故选C。
2.(24-25九年级上·福建福州·期中)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,这两段导体的电阻及通过它们的电流的大小关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】因为电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,由题意可知,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体;在材料、长度、温度相同时,横截面积越大,电阻越小;由图可知,AB段的横截面积小于BC段的横截面积,所以,因为AB和BC是串联在电路中的,根据串联电路中电流处处相等的规律,所以通过AB和BC的电流,故ACD错误,B正确。
故选B。
3.(24-25九年级下·山东济南·期中)新材料被誉为制造业的“基石”。由碳原子形成的石墨烯片层一般可以从一层到上百层,石墨烯的片层卷成的无缝、中空的管体中单壁管的直径一般在1~10nm之间,此新材料位于碳基新材料“金字塔”的顶端,该材料是( )
A.超导材料 B.绝缘材料
C.纳米材料 D.半导体材料
【答案】C
【详解】碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体中单壁管的直径一般在1~10nm之间,即单壁管的直径达到纳米量级,由此可知,该材料是纳米材料,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(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。
5.(24-25九年级上·甘肃张掖·期中)如图所示,有关滑动变阻器的使用,说法正确的是( )
A.接线柱C、D端接进电路为定值电阻 B.接线柱A、B端接进电路为一根导线
C.C、B端接进电路,向A端移动P,电阻减小 D.A、C端接进电路,向D端移动P,电阻增大
【答案】D
【详解】A.因为C和D都连接到金属杆上,金属杆电阻可忽略,接入电路后相当于一根导线,故A错误;
B.A和B连接到电阻线圈两端,接入电路后将整个变阻器最大阻值接入,相当于一个定值电阻,而不是导线。故B错误;
C.接C和B时,电流路径为:从C(金属杆)经滑片P到B(电阻线圈)。向A移动P时,接入电阻的长度变长(从P到B段),因此电阻变大,故C错误;
D.接A和C时,电流路径为:从A(电阻线圈)经滑片P到C(金属杆)。向D移动P时,接入电阻的长度变长(从A到P段),因此电阻变大,故D正确。
故选D。
6.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.由图知,滑动变阻器接左上与左下两个接线柱,当滑片向左移动时,接入电路的电阻丝长度变短,接入电路的阻值变小,故A不符合题意;
B.由图知,滑动变阻器接右上与左下两个接线柱,当滑片向左移动时,接入电路的电阻丝长度变短,接入电路的阻值变小,故B不符合题意;
C.由图知,滑动变阻器接左上与右下两个接线柱,当滑片向左移动时,接入电路的电阻丝长度变长,接入电路的阻值变大,故C符合题意;
D.由图知,滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器整根电阻丝接入电路,当滑片向左滑动时,接入电路的电阻丝长度不变,接入电路的阻值不变,故D不符合题意。
故选C。
7.(25-26九年级上·安徽·课后作业)如图是用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置。下列有关说法错误的是( )
A.连接电路时,应将开关断开
B.闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片置于最右端
C.闭合开关后,当滑片向左滑动时,小灯泡的亮度由亮变暗
D.滑动变阻器应“一上一下”连入电路
【答案】C
【详解】AB.连接实物电路时,为了保护电路,开关必须是断开的;闭合开关前滑动变阻器连入电路的阻值应最大,由电路图可知,滑动变阻器滑片左端的电阻丝接入电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,即最右端,故A、B正确不符合题意;
C.闭合开关后,当滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,小灯泡变亮,故C错误,符合题意;
D.滑动变阻器应“一上一下”接入电路,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.(2025·广东·二模)发光二极管(LED)具有单向导电性。如图甲,把LED与小灯泡L连在电路中,闭合开关后,电压表和电流表的示数如图乙,若电路中只有一个故障,则可能的原因是( )
①L断路 ②L短接 ③LED断路 ④LED短接 ⑤LED反接
A.② B.①或② C.③或⑤ D.③、④或⑤
【答案】C
【详解】由图甲可知,灯泡和LED串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量LED两端的电压,由图乙可知,电流表的示数为零,电压表的示数是2.9V。
①如果L断路,电路断路,电压表和电流表没有示数,故①不符合题意;
②如果L短接,LED、电流表和变阻器串联电路中,电压表测量LED两端的电压,电流表和电压表都有示数,故②不符合题意;
③如果LED断路,电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,故③符合题意;
④如果LED短接,电压表被短路,电压表的示数为零,电路是通路,电流表有示数,故④不符合题意;
⑤LED由于具有单向导电性,如果LED反接,相当于LED断路,电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,故⑤符合题意。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.(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。
10.(2025·安徽宿州·一模)如图甲所示的迷你小风扇,电路图如图乙所示。ab间接有如图丙所示的自动断电安全装置,cd间接有如图丁所示的用于调节风速的机械电位器。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.当小风扇倾斜时,铜球将电路接通
B.当小风扇直立时,铜球将电路断开
C.若cd分别接①②,则逆时针调节旋钮,风速变大
D.若cd分别接②③,则顺时针调节旋钮,风速变小
【答案】C
【详解】AB、根据丙图可知,当小风扇直立时,铜球处连通,电路连通,电路处于闭合状态;当电扇倾倒时,铜球就会发生滚动,铜球处断开,两根导线有一根绝缘棒连接,绝缘棒不善于导电,电路处于断开状态,故AB错误;
C、若cd分别接①②,逆时针调节旋钮,电位器接入电路中的电阻变小,电路中电流变大,电风扇的风速变大,故C正确;
D、若cd分别接②③,顺时针调节旋钮,电位器接入电路中的电阻变小,电路中电流变大,电风扇的风速变大,故D错误。
故选C。
11.(2025·四川广元·二模)如图所示,电源电压保持不变,R是滑动变阻器,L为小灯泡。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
B.电压表V1示数变大,电流表A示数变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的比值变小
【答案】C
【详解】A.由于电源电压不变且R与L并联,并联电路中各支路两端的电压相等,且等于总电压(即电源电压),所以V1示数和V2示数都不变,故A错误;
B.当滑动变阻器阻值变大时,通过滑动变阻器的电流减小,而通过灯泡的电流不变(因为灯泡两端电压不变),所以总电流(电流表A示数)减小,故B错误;
C.电压表V2示数不变,电流表A示数减小,所以二者的比值变大,故C正确;
D.电压表V1示数不变,电流表A示数减小,所以二者的比值变大,而不是变小,故D错误。
故选C。
二、填空题
12.(24-25九年级上·广东江门·期中)图甲是银、铜、铝、铁四种材料导电能力的排序。图乙是六根导线,导线a和b长度相等,b的横截面积较大,则R R1; 导线a和c横截面积相等, c的长度较长, 则 R R2(前两空均选填“>” “<”或“=”);c、d、e、f四根导线中(长度、横截面积相同),电阻最大的导线是 。
【答案】 > < d
【详解】[1]由图可知,导线a和b的材料相同,导线a和b长度相等,b的横截面积较大,b的电阻较小,则。
[2]由图可知,导线a和c的材料相同,导线a和c横截面积相等,c的长度较长,c的电阻较大,则。
[3]由图甲可知,绝缘能力从弱到强的材料为银、铜、铝、铁,c、d、e、f四根导线中(长度、横截面积相同),绝缘能力越强,电阻越大,由图乙可知,电阻从大到小为d、e、c、f,因此电阻最大的导线是d。
13.(25-26九年级上·广东中山·阶段练习)发光二极管是一种电子元件,简称LED,具有 性。如图甲所示,当开关闭合后,二极管不发光。当只把电池反接后再闭合开关,二极管发光(如图乙所示),说明图甲中的电路处于 (选填“短路”或“断路”)状态,图乙中发光二极管的正极接在 (选填“A”或“B”)接线柱上。
【答案】 单向导电 断路 B
【详解】[1]发光二极管(LED)具有单向导电性,即电流只能从它的正极流向负极,不能反向流动。
[2]如图甲所示,当开关闭合后,二极管不发光,根据二极管单向导通特性可知,此时电路处于断路状态。
[3]图乙中发光二极管发光,说明电流从发光二极管的正极流入,由图乙可知发光二极管的B接线柱与电源正极相连,故发光二极管的正极接在B接线柱上。
14.(24-25九年级上·甘肃金昌·期中)如图甲所示是一种插入式电阻箱,当电阻箱的铜塞a、c拔出,b、d插入时,则其连入电路电阻大小是 ;乙图中电阻箱的示数是 ;电流表的读数是 ;电压表的读数是 。
【答案】 3 1893 0.3A 2.4V
【详解】[1]如图甲所示,当电阻箱的铜塞a、c拔出,b、d插入时,则只有“”和“”两个电阻丝串联入电路,则电阻箱连入电路的阻值为
[2]如图乙所示,旋盘式电阻箱此时接线柱间的电阻值为
[3]如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
[4]如图丁所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V。
15.(24-25九年级上·陕西西安·期中)如图甲所示,电位器是电子设备中常用的电路元件,图乙是它的结构图,A、B、C是它的三个接线柱。在音响设备中,想要通过电位器调节音量(改变电流),电位器必须与扬声器 (选填“串”或“并”)联,顺时针转动旋钮时,音量增大,则电位器接入电路中的两个接线柱是 。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变接入电路中的电阻的。
【答案】 串 B、C 长度
【详解】[1]电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以电位器应与扬声器串联。
[2]顺时针转动旋钮时,音量增大,即电流中电流变大,电位器接入电路中的电阻变小,电位器接入电路中的长度变小,则电位器接入电路中的两个接线柱是B、C。
[3]电阻丝接入电路的长度越长,电阻越大,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流。
16.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期末)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,台灯与电位器串联,转动滑片可调节灯泡亮度。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻,从而改变电路的电流,达到改变灯泡亮度的目的。若想顺时针旋转滑片,使灯泡的亮度变亮,则应该将电位器的 两个接线柱连入电路。
【答案】 长度 B、C
【详解】[1]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流,达到改变灯泡亮度的目的。
[2]若想顺时针旋转滑片,使灯泡的亮度变亮,则顺时针旋转滑片时,电位器接入电路中的电阻变小,接入电路的电阻丝长度变小,故应该将电位器的B、C两个接线柱连入电路。
17.(24-25九年级上·新疆阿克苏·期中)小王家有一个亮度可调的台灯。该台灯外壳是塑料的,它是一种 (选填“导体”或“绝缘体”)。该台灯的电路图如图甲所示,如果用导线将A、B两点连接起来,电路将会 。控制亮度主要通过电位器来实现,电位器结构如图乙所示,当电位器的N、P两个接头接入电路后,要想灯泡变亮,我们应该 (选填“顺时针”或“逆时针”)移动滑片。如果其内部的电阻片制作的更厚一些,它的整体电阻将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 绝缘体 短路 顺时针 变小
【详解】[1]该台灯外壳是塑料的,塑料是一种绝缘体。
[2]如果用导线将A、B两点连接起来,即将电源正负极直接用一根导线连接,电路将会发生短路。
[3]当电位器的N、P两个接头接入电路后,要想灯泡变亮,即电流变大,即将电位器接入阻值调小,故顺时针调节滑片减小电阻丝接入长度从而减小阻值。
[4] 如果其内部的电阻片制作的更厚一些,电阻横截面积会增大,阻值会变小。
三、作图题
18.(25-26九年级上·全国·单元测试)电流表和电压表分别选0~0.6A和0~3V的量程,按图甲中的电路图将图乙中的实物图用笔画线代替导线连接起来。(导线不能交叉)
【答案】
【详解】电源为两节电池,电压为3V,两个灯泡并联,电流表与L2串联,测L2的电流,电流表选用;滑动变阻器和灯泡L1串联, 可以改变灯泡的亮度,电压表接在L1两端,测量L1两端的电压,电压表选用量程;开关在干路,按照电路图,沿电流方向依次连接各元件,实物图如图所示:
19.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图所示,请根据要求连接实物图。要求:、并联,开关控制整个电路,电流表测干路的总电流,电压表测两端的电压,滑动变阻器只改变通过的电流。
【答案】
【详解】L1和L2并联,则L1和L2分别在一条支路中;开关控制整个电路,说明开关位于干路中;电流表测总电流,则电流表串联在干路中;电压表测L1的电压,因此电压表并联在L1两端;滑动变阻器只改变通过L2的电流,说明滑动变阻器与L2串联在一条支路中,如图所示:
20.(24-25九年级上·陕西西安·期中)(1)将电压表和电流表的符号填入如图所示的电路中的圆圈内。要求:开关S闭合后,小灯泡和都能发光。
(2)用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)甲为电流表时会造成灯泡L2短路,为了使开关闭合后两灯均能发光,则甲必须为电压表,乙必须为电流表,此时两灯并联,开关闭合后两灯均能发光,如图所示:
(2)要使滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大,应该接滑动变阻器的左下端接线柱,如下图所示:
四、实验题
21.(24-25九年级上·黑龙江黑河·阶段练习)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关;
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/
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
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照图所示“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 来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验;
(3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是:导体的材料和横截面积相同时,长度越 ,电阻越大。
(5)以上研究问题的科学方法是采用了控制变量法和 ;
(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)电流表的示数
(2)A、D
(3)②
(4) ① 长
(5)转换法
(6)减小
【详解】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,因为不同导体的电阻不一样,会引起电路中电流变化,所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这是转换法的应用。
(2)要验证猜想③导体的电阻与导体的材料有关,应控制导体的长度和横截面积相同,材料不同,所以应该选用编号A、D两根电阻丝进行实验。
(3)编号为A、C的两根电阻丝,材料和长度相同,横截面积不同,所以是为了验证猜想②导体的电阻与导体的横截面积有关。
(4)[1]编号为A、B的两根电阻丝,材料和横截面积相同,长度不同,是为了验证猜想①导体的电阻与导体的长度有关。
[2]分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,说明A的电阻较小,而A的长度较小,由此得到的结论是:导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
(5)以上研究问题的科学方法是采用了控制变量法和转换法,通过电流表示数大小转换为电阻大小。
(6)因为材料和长度相同,横截面积大的电阻小,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导体的材料和长度不变,横截面积增大,这样就减小了输电线的电阻。
22.(24-25九年级上·山东淄博·期中)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表。
编号
材料
长度/m
横截面积/
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
为了验证上述猜想,他们设计了如图甲所示的实验电路。
(1)按照图甲所示的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察 来比较导体电阻的大小,此过程用到的科学方法是 。该实验还用到的实验方法有 ;
(2)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电阻丝A接入时电流表示数较大。由此得到的结论是 ;
(3)实验结束后,小明一边洗手一边想孝妇河水质污染日益严重,水中含有较多的重金属、金属离子等,这些水的导电性能如何?老师鼓励他进行探究。小明用相同烧杯取等质量的三种水样:①孝妇河河水;②自来水;③纯净水;采用图乙所示实验电路,将A、B两铜片分别依次插入三种水样中进行实验:实验中保持A、B间的距离相等和在水样中的 相等,闭合开关,观察电流表示数,电流表读数越大,则水样的导电性能越 。
【答案】(1) 电流表示数 转换法 控制变量法
(2) ① 见解析
(3) 深度 好
【详解】(1)[1][2][3]按照图甲所示的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,此过程用到的科学方法是转换法。该实验中由于影响电阻的因素有多个,每次只能探究其中一个,其它因素应相同,故还用到的实验方法有控制变量法。
(2)[1][2]如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,编号为A、B的两根电阻丝材料和横截面积相同,长度不同,因此是为了验证猜想①;分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电阻丝A接入时电流表示数较大,说明电阻丝A的电阻值较小,由此得到的结论是在导体的材料和横截面积相同时,导体的长度越大,电阻越大。
(3)[1][2]实验中保持A、B间的距离相等和在水样中的深度相等,闭合开关,观察电流表示数,电流表读数越大,说明水样越容易导电,则水样的导电性能越好。
23.(24-25九年级上·贵州黔东南·期中)同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表所示,小兵、小红两位同学做出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路:
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)在M、N之间分别接不同的导体,通过观察 来比较导体电阻的大小更精准,此过程用到的研究方法是 ;
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验;
(3)一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路,读出电流表示数,然后再将电阻丝D对折后接入电路中,发现电流表示数变大。据此,他得出结论;导体的横截面积越大,电阻越小。他的这种实验方法是 (选填“正确”或“错误”)的。理由是: ;
(4)第(3)小问的实验方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是 。
A.探究液体内部压强特点实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验
【答案】(1) 电流的大小 转换法
(2)A、D
(3) 错误 没有控制导体的长度相同
(4)C
【详解】(1)[1][2]在M、N之间分别接不同的导体,可以通过观察电流的大小来比较导体电阻的大小;电流的大小容易观察,导体电阻的大小不易观察,电路中电流越小,说明导体电阻越大,这种方法叫转换法。
(2)要验证猜想③导体的电阻与导体的材料有关,应控制导体长度与横截面积相同而材料不同,由表中数据可知,应选编号A、D的两根电阻丝进行实验。
(3)[1][2]为了验证猜想②导体的电阻与导体的横截面积有关,应该控制导体材料与长度相同,仅改变横截面积,实验中将电阻丝D接入电路,读出电流表示数,然后再将电阻丝D对折后接入电路中,导体的长度与横截面积都发生了变化,所以无法完成探究,得出的结论是错误的。
(4) A.液体压强与液体深度与液体密度有关,探究液体内部压强特点实验时,需要用到控制变量法,故A不符合题意;
B.固体压强与压力与受力面积有关,探究影响压力作用效果的因素实验,需要用到控制变量法,故B不符合题意;
C.探究平面镜成像的特点实验时,用到了等效替代法,没有用到控制变量法,故C符合题意;
D.滑动摩擦力与压力与接触面的粗糙程度有关,探究影响摩擦力大小的因素实验时,需要用到控制变量法,故D不符合题意。
故选C。
五、综合题
24.(24-25九年级上·江西新余·阶段练习)(1)如图甲所示,电压表的分度值 V,示数是 V;如图乙所示的电阻箱的读数为 ;如图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则两个接线柱之间的电阻值是 .
(2)如图甲所示电路,当开关、闭合后,与是 (选填“串”或“并”)联的,电流表A1测量的是通过 (选填“干路”“”或“”)的电流,若电流表的指针偏转都如图乙所示,则通过的电流为
【答案】(1) 0.5 3.5 2105 7
(2) 并 干路 1.12
【详解】(1)[1][2]图甲,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为3.5V。
[3]由图可知:的位置对应的数是2,的位置对应的数是1,的位置对应的数是0,的位置对应的数是5,故该电阻箱的示数为
[4]图丙,当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻没有连入电路,由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是
(2)[1]由图可知,当开关、闭合后,电流从正极流出,经开关S1后分两支,一支经S2、R1,另一支经R2、电流表A2,汇合后经电流表A1回电源负极;电路中电流有两条路径,与并联。
[2][3]由电路图可知,两电阻并联,电流表A1在干路中,测干路的电流;电流表A2与R2串联,即A2测量R2的电流;两只电流表的指针偏转刻度相同,根据并联电路中干路电流等于支路电流之和可知,干路中的电流大于支路电流,所以电流表A1选用的是大量程,分度值为0.1A,示数为1.4A;电流表A2选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A;则通过电阻R1的电流为
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