内容正文:
2025-2026年人教版初中物理新教材
第十六章《电压 电阻》第三节《电阻》与第四节《变阻器》单元作业(辽宁地区)
一、电阻(R):导体对电流的阻碍作用
1.电阻是导体本身的一种性质,是电路中不可或缺的基本物理量。
2.物理意义:表示导体对电流阻碍作用的大小,阻碍作用越大,电阻越大,相同电压下通过的电流越小。
3.单位:基本单位是欧姆(Ω),常用单位有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),换算关系为:1 kΩ = 10³ Ω,1 MΩ = 10⁶ Ω。
4.影响因素:导体的电阻大小由自身因素决定,与是否接入电路、电流和电压的大小无关。
(1) 材料:相同条件下,不同材料的导体电阻不同(如铜比铁的导电性能好,电阻更小)。
(2) 长度:材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大(如长导线比短导线电阻大)。
(3) 横截面积:材料和长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小(如粗导线比细导线电阻小)。
(4) 温度:多数导体(如金属)温度越高,电阻越大;少数导体(如石墨)温度越高,电阻越小。
二、滑动变阻器:可调节电阻的元件
1.滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻的装置,是电路中实现 “控制变量” 的关键工具。
2.核心结构:
(1) 电阻丝:采用电阻率较大的合金丝(如镍铬合金),是产生电阻的主要部分。
(2) 滑片(P):可在金属杆上滑动,通过改变与电阻丝的接触点,调整接入电路的电阻丝长度。
(3) 金属杆:电阻率小,电阻可忽略,用于连接滑片和接线柱。
(4) 接线柱:通常有 4 个(2 上 2 下),接入电路时需遵循 “一上一下” 的原则。
3.工作原理:通过移动滑片,改变接入电路中电阻丝的长度,进而改变电阻大小,最终控制电路中的电流。
三、滑动变阻器的使用:接线与操作要点
1.正确使用滑动变阻器是保证实验安全和数据准确的前提,需牢记 “接线原则” 和 “操作规范”。
2.接线原则:必须遵循 “一上一下” 接线,不可 “两下” 或 “两上”。
(1)一上一下:接入电路的电阻丝长度随滑片移动变化,能正常调节电阻(如接 “左上” 和 “右下” 接线柱,滑片右移时接入电阻丝变长,电阻变大)。
(2)两下接线:接入全部电阻丝,电阻最大且固定不变,无法调节(相当于一个定值电阻)。
(3)两上接线:接入金属杆,电阻极小(可忽略),相当于导线,会导致电路短路,损坏电源或用电器。
3.操作规范:
(1)闭合开关前,需将滑片移到 “阻值最大处”(即离下接线柱最远的位置),保护电路,防止电流过大。
(2)实验中调节滑片时,动作要缓慢,观察电表(电流表、电压表)示数变化,避免超过量程。
四、应用场景与实验作用
1.滑动变阻器在电路和实验中应用广泛,核心作用是 “控制电流” 和 “保护电路”。
2.常规应用:
(1)调节灯泡亮度:通过改变电路电流,控制灯泡实际功率,实现亮度变化(如调光台灯)。
(2) 保护电路:闭合开关前调至最大阻值,防止电路中电流过大,损坏电源、电表或用电器。
3.实验中的作用:
(1)探究 “电流与电压的关系”:控制定值电阻的阻值不变,通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,记录对应电流。
(2)探究 “电流与电阻的关系”:更换不同阻值的定值电阻后,通过滑动变阻器调节,保持定值电阻两端的电压不变。
好题练习:
1.为维护消费者权益,技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线直径明显比说明书上标定的直径要小.下列说法中正确的是( )
A.电线的长度引起电阻偏大
B.电线的横截面积引起电阻偏大
C.电线的材料引起电阻偏小
D.以上说法都不正确
2.超市使用的条形码识别仪的光敏二极管主要材料( )
A.导体
B.半导体
C.绝缘体
D.超导体
3.超导是指电阻为零的现象,目前发现某些物质在温度降到足够低时会出现超导现象.如果研制出常温下的超导材料,你认为它最适合用来制作( )
A.输电导线
B.电炉丝
C.白炽灯丝
D.保险丝
4. 如图所示,电阻箱的示数是( )
A.1258Ω
B.8521Ω
C.1528Ω
D.1208Ω
5.(多选)如图所示的电路,能利用滑动变阻器调节电灯亮度的电路是( )
A B C D
6.下列关于导体电阻的说法正确的是( )
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
7.在如图所示电路中,a、b、c、d为四个接线柱,闭合开关S后,灯泡L不亮,若用电压表接在b、d间,闭合开关S,电压表有明显示数;若将电流表接在b、c间,无论闭合还是断开开关S,电流表都有明显示数,且灯泡L发光。则故障一定是( )
A.灯泡断路
B.灯泡短路
C.电阻R短路
D.电阻R断路
8.在如图所示的电路中,电源电压为6 V,开关闭合后,电灯L1、L2均不发光。用电压表逐段测量,结果是:Uab=0 V,Uad=6 V,Ubc=0 V,Ucd=6 V.由此可以判断此电路的故障可能是( )
A.电路的aL1b部分发生断路
B.电路的aL2c部分发生断路
C.电源部分发生短路
D.电路的c经滑动变阻器至d部分发生断路
9.如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开,电子秤无示数。则下列判断正确的是( )
A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体质量越大
B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越大说明所称物体质量越大
C.电子秤的AB部分是一个滑动变阻器,且A端为绝缘体
D.电子秤所称物体的质量越大,消耗的电能越少
10.市教育局利用如图所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。吴月同学设计了如图所示的四种电路,其中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电表示数增大的电路是( )
A B C D
11.如图甲是一款手持式电子测温仪,图乙是它的工作原理图,R是热敏电阻,R0是定值电阻,显示仪是由电表改装而成。下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.R和R0的连接方式是并联
C.闭合开关时,显示仪测R0两端的电压
D.闭合开关时,通过R和R0的电流一定相等
12.如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的方案是( )
A B C D
13.如图所示两个实验,甲用酒精灯加热金属丝时,灯泡变暗。乙将玻璃芯加热到红炽状态时,灯泡将发光,下面描述这两个实验现象中说法正确的是( )
A.加热金属丝会使其电阻变小,电流表示数增大
B.加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体,说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化
C.甲图中,灯泡和金属丝电阻不同,电流也不同
D.不加热时,这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流
14.如图所示的电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上。闭合开关S,当导线b的一端在铅笔芯上左、右移动时,灯泡亮暗会发生变化,则下列说法中正确的是( )
A.灯泡亮度发生了变化说明移动导线b可以改变电流方向;
B.b向左移动时,灯泡变亮,说明铅笔芯是导电的;
C.该实验说明导体的电阻与导体的横截面积有关;
D.灯泡发光时,灯丝中自由电子移动的方向是从右到左。
15.如图所示的电路中,M、N,是两个接线柱,准备连接滑动变阻器.
(1)当A接M,D接N时,滑片向右移,连入电路的电阻将________;
(2)当A接M,C接N时,滑片向左移,连入电路的电阻将________;
(3)当A接M,B接N时,滑片向右移,连入电路的电阻将________;
(4)当B接M,D接N时,滑片向左移,连入电路的电阻将________.
16.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,转动滑片可调节灯泡亮度。该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变灯泡亮度的,若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变 。
17.如图是大型电子地磅的电路图。当称重物时,在压力作用下滑片P向下端滑动,变阻器连入电路的电阻 ,电流表的示数 。(选填“变大”“变小”或“不变”).这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上,就可以读出被称物体的重量。
18.如图所示,A是导线,B、C是两根相同的电阻丝,滑片P可同时在B、C上滑动。当滑片P向左滑动时,为了使通过电流不变,则开关应倒向 。
19.如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
20.请根据实物图在方框中画出电路图。
21.如图所示,在图中的圆圈里填上适当的电流表或电压表的符号,使其组成串联电路。(按要求完成作图)
22.做“决定电阻大小因素”实验时,为了便于研究而采用控制变量法进行实验,即每次选出两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论。
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用的导线是________;
(2)为了研究电阻与导体的长度有关,应选用导线C和导线 _;
(3)为了研究电阻与________的关系,应选用导线A和导线________;
(4)实验表明电阻的大小与________、________、________有关,另外还受________的影响。
23.某学习小组在探讨影响导体电阻大小的因素时,找资料发现在导体材料和粗细相同时,其电阻大小与长度成正比,即可以用下述表达式表示: R= kx,其中 k为比例常数, x为导体的长度,于是他们用下面的器材:电压不变的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等及图甲所示电路来探究此问题,图甲中 AB为镍铬合金丝, P为活动端,图甲为实物连线图.
(1)他们的实验方法是控制了________________不变.
(2)调节镍铬合金丝上的滑动片,电压表的示数________(填“能”或“不能”)反映导体 AP间电阻的变化,理由:______________________.
(3)要完成此实验,除了记录电压表示数外,还需要的测量器材是________.
(4)为反映 AP间电阻的变化,还可以________.
(5)实验结束后,另一小组同学进一步研究导体的电阻与温度的关系的实验如图丙所示,当用酒精灯缓慢地对钨丝加热时,将观察到灵敏电流计的示数 ________ (填“变大”“变小”或“不变”),这个实验说明了________.
1.B
2.B
3.A
4.A
5.BD
6. D
7.D
8.D
9.C
10.D
11.D
12.A
13.B
14.D
15.变大 变小 不变 变大
16.长度;暗
17.变小 变大
18.B或C
19.7
20.
21.
21.(1)C、F(2)G(3)横截面积;D(4)导体的材料;长度;横截面积;温度
22.材料和横截面积 能 电阻越大,分担的电压越大 刻度尺 在电路中串联一个电流表 变小 导体的电阻跟温度有关(或钨丝的电阻随温度的升高而增大)
8
学科网(北京)股份有限公司
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