14.1电阻(高效培优讲义) 物理沪粤版2024九年级上册
2025-11-10
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 14.1 电阻 |
| 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 | 8.25 MB |
| 发布时间 | 2025-11-10 |
| 更新时间 | 2025-11-10 |
| 作者 | 听雨 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-11-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54776098.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十四章 欧姆定律
14.1电阻
【题型导航】
重难题型讲解……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1
题型一 电阻的概念和单位…………………………………………………………………………………………………………………………1
题型二 探究导体的电阻跟哪些因素有关…………………………………………………………………………………………………………………2
题型三 滑动变阻器的认识和使用……………………………………………………………………………………………………………………5
题型四 变阻器的应用……………………………………………………………………………………………………………………8
能力培优练…………………………………………………………………………………………………………………………...................………………… 13
链接中考 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 18
【重难题型讲解】
题型一 电阻的概念和单位
1.活动:什么是导体的电阻?
如图所示,将不同的金属丝接在A、B之间,观察灯泡的亮度和电流表示数的变化情况。
实验表明:不同的金属丝对电流的阻碍作用是不一样的。
2.电阻的概念
物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,并用符号R来表示电阻。
拓展:电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
3.电阻的单位
在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
比欧姆大的电阻单位有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),它们之间的换算关系为:
【典例1-1】电阻的基本单位是以下哪位科学家的名字( )
A.欧 姆 B.安 培 C.牛 顿 D.伏 特
【答案】A
【详解】为了纪念科学家欧姆对物理学的贡献,所以用他的名字命名电阻的单位,即欧姆,简称欧,符号为Ω,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【典例1-2】关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
C.只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
D.铜导线电阻比铁导线电阻小
【答案】A
【详解】A.导体的电阻是导体本身的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小,故A正确;
B.电阻是导体本身的特性,与电压和电流的大小无关;当导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故B错误;
C.电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关;只增加导体的横截面积,导体的电阻会减小,故C错误;
D.在长度、横截面积和温度相同的条件下,铜导线的电阻比铁导线的电阻小,故D错误。
故选A。
【典例1-3】单位换算。
(1)5600Ω= kΩ。
(2) 。
【答案】(1)5.6
(2) 0.2 200
【详解】(1)根据单位换算关系可知,1Ω=10-3kΩ,则5600Ω=5600×10-3kΩ=5.6kΩ。
(2)根据单位换算关系可知,1MΩ=103kΩ=106Ω,则0.2×10-3MΩ=0.2×10-3×103kΩ=0.2×10-3×106Ω=0.2kΩ=200Ω。
跟踪训练1 下列电学知识中,说法错误的是( )
A.电路中有电压,不一定有电流
B.物理学中规定正电荷定向移动方向为电流方向
C.导体容易导电是因为导体中有大量的自由电子
D.导体的电阻与导体两端的电压以及流过导体的电流无关
【答案】C
【详解】A.电路两端有电压,且是通路,才会形成电流,故电压是形成电流的必要条件,但有电压,电路中不一定有电流,故A正确,不符合题意;
B.电荷的定向移动形成电流,物理学中规定正电荷定向移动方向为电流方向,故B正确,不符合题意;
C.导体容易导电,是因为导体中有大量可以自由移动的电荷,可以是电子,也可以是阴、阳离子,故C错误,符合题意;
D.电阻是导体的一种属性,与导体两端的电压以及流过导体的电流无关,故D正确,不符合题意。
故选C。
跟踪训练2(多选)对电阻概念相关问题理解正确的是( )
A.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母 Q表示
B.不同的导体,电阻一般不同,所以电阻是导体的一种性质
C.电阻国际单位为欧姆,符号是 Ω
D.1kΩ= 106 Ω
【答案】BC
【详解】A.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母 R 表示,故A错误;
B.不同的导体,电阻一般不同,电阻大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,所以电阻是导体的一种性质,故B正确;
CD.电阻国际单位为欧姆,简称欧,符号是Ω ,1kΩ= 103Ω,故C正确,D错误。
故选BC。
跟踪训练3通过灯泡的电流为0.3A,等于 mA;一节干电池两端的电压为1.5V,等于 mV;一个导体的电阻为,等于 。
【答案】300 1500
【详解】[1]通过灯泡的电流为0.3A,进行单位换算
[2]一节干电池两端的电压为1.5V,进行单位换算
[3]一个导体的电阻为,进行单位换算
题型二 探究导体的电阻跟哪些因素有关
1.实验:探究导体的电阻跟哪些因素有关
①猜想:导体电阻的大小与导线的材料、长短、粗细等因素有关;
②实验方法:控制变量法
③实验原理图
实验装置如图所示,演示板上固定着四根金属丝,其成分和直径见图(图中金属丝的直径单位为毫米)
④实验过程:
(1)探究导体的长度对电阻的影响
如图所示,连接电路,闭合开关。让鳄鱼夹在A、B之间移动,观察灯泡的亮度和电流表示数的变化情况。
实验结果表明:导体的电阻跟导体的长度有关,导体越长,电阻越大。
(2)探究导体的横截面积(粗细)对电阻的影响
实验表明:导体的电阻跟导体的横截面积有关,导体横截面积越大,电阻越小。
(3)探究导体的材料对电阻的影响
实验表明:导体的电阻跟导体材料有关,不同材料的导体,其电阻不同。
⑤实验结论
由上述实验探究的结果可知,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小跟导体的材料、长度、横截面积有关。长度越长、横截面积越小,电阻越大。
2.导体电阻的其他影响因素
①导体的电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关。
②导体的电阻还跟温度有关。例如,多数金属的电阻随温度的升高而增大,一个正常发光的灯泡,其灯丝的电阻比不发光时要大得多。
3.一些常见的电阻
拓展:
①导体与绝缘体
绝缘体:不容易导电;导体:容易导电
②半导体
半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料,具有导电性变化范围较大的特点,发光二极管是典型半导体器件;
③超导体
超导材料在足够低温时电阻极小或近似为0。
【典例2-1】如图甲所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,图乙中A、B、C、D 是实验用的几种电阻丝 (S 代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M 、N 之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大小;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N 之间应接入的两根电阻丝为 (填 乙图中字母);选用A 、C 两根电阻丝能否探究电阻与导体材料的关系? ;
(3)实验小组在实验中发现,如果接入M 、N之间的导体电阻阻值比较接近,实验现象不明显,你的解决办法是
(4)完成上述实验后,小明进行了如图丙所示的实验,他把M 、N 与旧灯泡中的钨丝连接, 闭合开关S 后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这说明温度升高,钨丝的电阻 。
【答案】(1)灯泡的亮度
(2) B、D 不能
(3)在电路中串联一个电流表,通过电流表示数比较导体的阻值大小
(4)变大
【详解】(1)在电路中,若电源电压不变,电阻改变,电路中的电流发生变化,灯泡的亮度也就会发生变化,因此可以通过灯泡的亮度来判断导体的电阻大小,这是转换法的应用。
(2)[1]要探究导体的电阻与导体长度的关系,需要控制材料、横截面积相同,只改变长度。如图乙,可知B、D两根电阻丝符合要求,所以选择B、D分别接入M、N 之间进行实验探究。
[2]同样,探究电阻与导体材料的关系,需控制长度和横截面积相同,如图乙可知,A、C两根电阻丝长度相同但横截面积不同,没有控制横截面积相同,因此不能探究电阻与导体材料的关系。
(3)若导体电阻相近,灯泡亮度变化不明显,可在电路中串联一个电流表,通过电流表示数的变化更精准判断电阻大小。
(4)用酒精灯给钨丝加热,钨丝的温度升高,电流表示数变小,说明电阻变大了,因此可得出结论:随着温度升高,钨丝的电阻会变大。
【典例2-2】下列是一些对生活中物理量的估测,其中符合实际情况的是( )
A.手机正常工作时的电流约为20A
B.一节新干电池的电压为1.5V
C.家庭电路中的电压为380V
D.实验室用小灯泡的灯丝电阻约为6000
【答案】B
【详解】A.手机在正常工作时的电流一般在0.1A到0.5A之间,20A的电流相当于大功率家用电器的电流,故A不符合题意;
B.一节标准的干电池,如1号、5号电池的电压通常为1.5V,故B符合题意;
C.我国家庭电路的电压为220V,而380V是工业用电的三相电压,故C不符合题意;
D.实验室中常用的小灯泡电阻约为10Ω,6000Ω的电阻值远高于实际,故D不符合题意。
故选B。
【典例2-3】如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态,下列关于智能手表说法错误的是( )
A.橡胶表带是绝缘体
B.铜的导电性优于铁,所以铜更适合做内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要由半导体材料制成
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
【答案】D
【详解】A.橡胶表带不易导电,属于绝缘体,故A正确,不符合题意;
B.铜的导电性能优于铁,且常用作电路导线,故B正确,不符合题意;
C.半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料,具有电导率和导电性变化范围较大的特点,发光二极管(LED)是典型半导体器件,故C正确,不符合题意;
D.超导材料在足够低温时电阻极小或近似为0,故D错误,符合题意。
故选D。
跟踪训练1在“制作调光灯”的实践活动中,小傅设计了如图所示的电路,用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中,当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,下列说法正确的是( )
A.灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的横截面积发生了变化
B.为使灯泡亮度变化更明显,应选用长度较长的铅笔芯
C.将铅笔芯换成铜丝,灯泡亮度变化更明显
D.开关断开后,铅笔芯电阻变为零
【答案】B
【详解】A.灯泡亮度变化是因为电路中电流发生改变,而电流改变的原因是铅笔芯接入电路的长度变化,导致电阻变化,并非横截面积发生变化,故A错误;
B.在材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。选用长度较长的铅笔芯,移动回形针时,接入电路的电阻变化范围更大,电流变化更明显,灯泡亮度变化也就更明显,故B正确;
C.铜丝的导电性能远好于铅笔芯,电阻非常小。将铅笔芯换成铜丝后,电路中电阻变化极小,电流几乎不变,灯泡亮度变化会很不明显,故C错误;
D.电阻是导体本身的一种性质,取决于导体的材料、长度、横截面积和温度,与电路是否接通无关。开关断开后,铅笔芯的材料、长度、横截面积和温度都没有改变,其电阻也不会变为零,故D错误。
故选B。
跟踪训练2 一段电阻丝R的阻值为12Ω。
(1)若把R接入到6V的实验电源的两端,忽略温度的影响,电阻丝阻值为 Ω,当把电阻丝的两端电压降到0V,它的电阻为 Ω;
(2)若把该电阻丝对折后重新接入到6V的实验电源的两端,它的阻值为 Ω。
【答案】(1) 12 12
(2)3
【详解】(1)[1][2]电阻是导体的本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,与导体两端的电压大小无关,因此把R接入到6V的实验电源的两端,忽略温度的影响,电阻丝阻值为12Ω;当把电阻丝的两端电压降到0V,它的电阻不变,仍为12Ω。
(2)导体的材料和温度一定时,导体电阻的大小与长度成正比、与横截面积成反比。将电阻丝R对折接入原电路,电阻丝的长度变成原来的一半,横截面积变成原来的两倍,则电阻丝的电阻变为原来的四分之一,为
跟踪训练3湿手触摸开关有触电的危险,这是因为液体具有一定的导电性,那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢?小明提出如下猜想:
A.可能与液体的密度有关;
B.可能与液体的质量有关;
C.可能与铜棒浸入液体的深度有关。
根据猜想,小明用到的器材有:电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、天平、不同密度的盐水a、b和c。
为了验证猜想A,把质量为m的盐水a倒入水槽内,两铜棒均有一部分露出水面,将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。闭合开关,调节滑片至适当位置,记录电流表的示数为;接下来他的操作是 ,如果 ,则说明液体导电性能强弱与液体的密度有关。
【答案】将盐水a换成与盐水a密度不同、质量相同的盐水b(或c),并把铜棒的全部浸没(或相同深度) 电流表示数不同
【详解】[1][2]要验证猜想A,即液体导电性能与密度的关系,需控制液体质量、铜棒浸入深度等变量不变,改变液体密度,即将盐水a换成与盐水a密度不同、质量相同的盐水b(或c),并把铜棒的全部浸没(或相同深度)。通过比较不同密度盐水对应的电流表示数,若示数不同,说明液体导电性能强弱与密度有关。
题型三 滑动变阻器的认识和使用
1.认识电阻器
物理实验及电子技术中常常需要各种电阻器,阻值固定不变的电阻器称为定值电阻,其图形符号是,阻值可以调节变化的电阻器简称变阻器,常用的变阻器有滑动变阻器(图形符号是)、电位器等。
如图各种电阻器
2.滑动电阻器的认识和使用
实验室常用的滑动变阻器如图所示,A、B、C、D为接线柱。
①滑动变阻器是通过改变导体的长度来改变电阻的;
②这个滑动变阻器的标示值是50Ω,这个值指的是A、B两个接线柱之间的电阻;
③上接线柱与滑片相连,下接线柱与电阻丝相连,滑片与刮去绝缘层的电阻丝相接触,C、D两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零;
④滑动变阻器的接法:接入电路时接一上一下两个接线柱,接入电路的电阻为滑片与所接下接线柱之间的电阻丝的阻值,即“一上一下,近小远大”,如图(b),接入A、D两个接线柱时,当滑片向右滑动,接入的电阻丝长度变长,接入的电阻变大。
拓展:
①A、B两个接线柱之间的阻值为铭牌标注的最大电阻值,阻值不变,C、D两个接线柱之间的阻值很小,几乎为零,阻值不变,所以不能直接接A、B或C、D两个接线柱。
②将滑动变阻器接入电路时,为了保护电路安全,需要将滑片置于阻值最大处。
【典例3-1】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的。如图甲所示,当滑片向C端移动时,它接入电路的电阻值将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器,如图乙中电阻箱的读数是 Ω。
【答案】 长度 变小 2029
【详解】[1]滑动变阻器是通过滑片的移动来改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
[2]由图可知,滑动变阻器的A、C两接线柱接入电路,当滑片向C端移动时,滑片与C之间的电阻丝长度变短,其电阻变小。
[3]电阻箱的示数为
【典例3-2】滑动变阻器
(1)原理:改变导体接入电路的 ;
(2)电路图中的符号: ;
(3)构造:表面附着绝缘层的电阻线紧密地绕在瓷筒上形成一个线圈,线圈的始端和末端分别接到 两个接线柱上。在瓷筒的上方有一根金属杆固定在支架上,金属杆的两端分别有 两个接线柱。套在金属杆上的滑动头P可以在金属杆上滑动,它的金属滑片与金属杆、线圈接触良好;
(4)在滑动变阻器的滑动头上面有一个铭牌,上面标有电阻值和电流值。某滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω,1.5A”的字样,其中“50Ω”表示这个滑动变阻器 是50Ω;“1.5A”表示这个滑动变阻器 是1.5A,若通过它的电流超过了1.5A,这个滑动变阻器就可能因过热而烧毁,
(5)连接:滑动变阻器接入电路时,应采用“ ”的接法,且要与被控制的电路 。通常,在使用前应将滑动变阻器的电阻调节到 。
【答案】(1)长度
(2)
(3) A、B C、D
(4) 接入电路的最大电阻值 允许通过的最大电流
(5) 一上一下 串联 最大
【详解】(1)在电学实验中我们常常使用滑动变阻器,滑动变阻器原理:改变导体接入电路的长度,从而改变接入电路的阻值。
(2)在画电路图时,滑动变阻器在电路图中的符号:。
(3)[1][2]使用滑动变阻器前,需要先观察一下滑动变阻器是否有损坏,滑动变阻器构造:表面附着绝缘层的电阻线紧密地绕在瓷筒上形成一个线圈,线圈的始端和末端分别接到A、B两个接线柱上。在瓷筒的上方有一根金属杆固定在支架上,金属杆的两端分别有C、D两个接线柱。套在金属杆上的滑动头P可以在金属杆上滑动,它的金属滑片与金属杆、线圈接触良好。
(4)[1][2]使用滑动变阻器时,不能超过它允许的最大电流。在滑动变阻器的滑动头上面有一个铭牌,上面标有电阻值和电流值。某滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω,1.5A”的字样,其中“50Ω”表示这个滑动变阻器接入电路的最大电阻值是50Ω;“1.5A”表示这个滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A,若通过它的电流超过了1.5A,这个滑动变阻器就可能因过热而烧毁。
(5)[1][2][3]在电学实验中我们常常使用滑动变阻器,滑动变阻器的连接:滑动变阻器接入电路时,应采用“一上一下”的接法,且要与被控制的电路串联。通常,在使用前应将滑动变阻器的电阻调节到最大。
【典例3-3】如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图,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,B与金属滑片P相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将A、B接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将B、C接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
【答案】D
【详解】A.电位器串联在电路中通过改变自身的长度来改变电阻大小,进而改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联,故A错误;
B.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,电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故B错误;
C.若只将A、C接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,电路中电阻不变,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误;
D.若只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故D正确。
故选D。
跟踪训练1如图所示的电路中,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亮,则M、N分别应接( )
A.M接A,N接B B.M接B,N接D
C.M接B,N接C D.M接C,N接D
【答案】B
【详解】若要使滑动变阻器在电路中起到连续改变电阻的作用,连接时要遵循“一上一下”原则,滑片位置离下接线柱越近,则滑动变阻器接入电路中的电阻越小,如图,滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮,即电阻越小,所以下接线柱应连接D点,上接线柱连接A或B均可,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
跟踪训练2 跨学科实践中,要设计一盏能连续调节亮度的台灯,下列电路中能实现这个功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.灯泡与滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器滑片移动时可以改变灯泡的电流大小,调节滑动变阻器可以调节台灯的亮度,故A符合题意;
B.灯泡与定值电阻并联在电路中,并联电路的用电器工作时互不影响,灯的亮度无法改变,故B不符合题意;
C.灯泡和定值电阻串联,电路中的电流不发生改变,灯的亮度无法改变,故C不符合题意;
D.灯泡与滑动变阻器并联,并联电路互相不影响,所以滑片滑动时,灯的亮度不变,故D不符合题意。
故选A。
跟踪训练3为了便于调节电路中的电流,有些电子仪器常在其调节部分将两个滑动变阻器串联使用,如图所示。已知这两个滑动变阻器的最大阻值分别为和,且,它们的滑动头可移动的最大距离相等。在使用过程中这两个滑动变阻器一个作为粗调电阻,另一个作为细调电阻。
(1)按照如图所示的连接方式,要使两个滑动变阻器接入电路的电阻值最大,则滑动头应调到 端(选填“”或“”),应调到 端(选填“”或“”)。
(2)如果要将这两个滑动变阻器接入电路的电阻值调至某个值,则用于粗调的滑动变阻器为 (选填“”或“”)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)[1][2]按照如图所示的连接方式,要使两个滑动变阻器接入电路的电阻值最大,将两变阻器的电阻丝全部接入电路中,R1的B1接线柱已经和R2的C2接线柱相连,且R1的C1接线柱和R2的B2接线柱已接入电路,则滑动头应调到A1端,应调到A2端。
(2)已知这两个滑动变阻器的最大阻值分别为和,且,图中两个滑动变阻器串联,根据欧姆定律,调节时,电阻变化大,故电流改变大,是粗调,即用于粗调的滑动变阻器为。
题型四 变阻器的应用
1.用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流
提出设计方案,画出电路图,连接电路,进行实验。思考以下问题:
(1) 怎样连接电路,才能使滑动变阻器起到改变电阻的作用?
(2) 怎样连接滑动变阻器,滑片向哪边移动,可以使小灯泡由暗变亮?你还能通过调节滑动变阻器使小灯泡由亮变暗吗?
2.用滑动变阻器控制电阻两端的电压
调节滑动变阻器是可以改变电路中的电流大小的,从而改变电阻两端的电压。
3.其他变阻器的应用
电阻箱、电位器的使用
电阻箱读数:
1. 明确每个旋钮下方标注的倍率(如×1、×10、×100等)。
2. 读取每个旋钮所对的刻度数值。
3. 用刻度值与对应倍率相乘,得到每个旋钮的电阻结果,全部相加即为电阻箱读数。
电位器是一种阻值可以调节变化的电阻器,其使用要点如下:
1. 电位器通常有三个接线柱,如弧形电阻丝的两端(记为A、C)和与金属滑片P相连的接线柱(记为B)。其工作原理与滑动变阻器相同,通过转动旋钮使滑片在弧形电阻丝上滑动,改变接入电路的电阻丝长度,从而调节电阻大小。
2. 接线方式
使用时需接入一个电阻丝端接线柱和滑片接线柱;
注意:不能直接接A、C两个接线柱(此时电阻为最大值且固定不变)
【典例4-1】用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验,小强同学连接的电路如图所示。
(1)为保护电路元件,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移动到 端(选填“”或“”);正确连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表有较小的示数,接下来应该进行的操作是 。
(2)闭合开关,要使灯泡的亮度变亮,应将滑片向 (选填“”或“”)端移动;滑片移至图中所示位置,发现灯泡发光、但电流表的指针偏转幅度很小,原因是电流表的量程选择 。
(3)若另一个同学在做实验时发现无论向哪边移动滑片时灯泡的亮度都不变,并且电流表的示数始终很小,则最有可能的原因是 。
【答案】(1) B 见解析
(2) A 太大
(3)滑动变阻器连接了两个下接线柱
【详解】(1)[1]带有滑动变阻器的电路,闭合开关前,滑片必须移到阻值最大处。对于这个电路来说,开关闭合前,滑片应移到B端。
[2]小灯泡不发光,电流表有微小示数,说明电路中电流太小,电路中电阻太大,所以接下来的操作应该是移动滑片,使变阻器连入电路阻值变小,使电路中电流变大。
(2)[1]要使灯泡的亮度变亮,就应该使通过灯泡的电流变大,使滑动变阻器连入电路的阻值变小,应该将滑动变阻器的滑片P向A端移动。
[2]灯泡发光时电流表指针偏转幅度很小,原因是电流表的量程选择太大,应改接小量程。
(3)实验时,如果无论向哪边移动滑片,灯泡亮度都不变,并且电流表示数很小,最有可能的原因就是滑动变阻器连接了两个下接线柱,此时电路中电阻过大且保持不变,电流过小且不会改变。
【典例4-2】小阳根据所学知识设计了如图所示的电子量角器,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻RMP与滑片OP旋转角度θ成正比,当测量180°角时电压表为2V。在测量时随着所测角度θ增大,电压表示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】增大
【详解】由图可知,变阻器接入电阻为RMP,变阻器与电阻箱串联,电压表测量变阻器两端的电压。角度θ增大时,电阻RMP接入的长度增大,接入阻值增大,根据串联分压可知,电阻RMP两端电压增大,故电压表示数增大。
【典例4-3】(1)如图所示,电压表的示数为 V;
(2)如图所示,电阻箱的示数为 Ω。
【答案】(1)1.7
(2)2023
【详解】(1)由图可知,电压表使用的0~3V的测量范围,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,即分度值为0.1V,指针指在经过1V的第7小格,示数为1.70V。
(2)由图可知,电阻箱“×1000”指示的数是2,“×100”指示的数为0,“×10”指示的数为2,“×1”指示的数为3。电阻箱的示数为2×1000+0×100+2×10+3×1=2023Ω
跟踪训练1用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.电阻丝最好是用铜制成的导体,缠绕电阻丝的圆筒最好是绝缘体
B.闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片置于最左端
C.闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡的亮度由亮变暗
D.滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,其中“2A”是指使用滑动变阻器时的电流
【答案】C
【详解】A.电阻丝是导体,但要有一定的电阻,这样才能对电路起到调节作用,而铜丝的电阻非常小,不适合做电阻丝;缠绕电阻丝的圆筒要求不能导电,是绝缘体,故A错误;
B.闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器阻值应调至最大,故图中滑片应置于最右端,故B错误;
C.闭合开关后,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,小灯泡的亮度变暗,故C正确;
D.滑动变阻器上的铭牌标有“20Ω 2A”,其中的2A是指滑动变阻器允许通过的最大电流,故D错误。
故选C。
跟踪训练2如图所示,小陶子学习物理后制作了简易的调光台灯电位器是调节其亮度的装置,乙为电位器的内部结构示意图。下列关于台灯的说法正确的是( )
A.为了提高台灯亮度,制作灯罩需要选择反光性能较差的材料
B.电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度,从而改变电源电压来改变灯泡亮度
C.若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将b和c接线柱接入电路
D.将a、c接线柱接入电路中,灯泡亮度最大且不可调节
【答案】C
【详解】A.为了提高台灯的亮度,应该选择内部为浅色、光滑、反光性能好的材料来制作灯罩。故A错误;
B.电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度,进而改变电路中的总电阻,影响电路中的电流,从而调节小灯泡的亮度;电位器是不能调节电源电压大小的,故B错误;
C.当将电位器b和c接线柱接入电路时,此时接入电路的电阻丝为右半部分,当顺时针旋转旋钮,接入电路的电阻丝变短,阻值变小,电流变大,灯泡变亮,故C正确;
D.将a、c接线柱接入电路中,此时电位器的电阻丝全部接入电路,电阻的长度最长,电路中阻值最大,小灯泡最暗,且不能调节小灯泡的亮度,故D错误。
故选C。
跟踪训练3“测量标有2.5V字样的小灯泡电阻”实验中,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)小明连接了如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请在答题卡上用“×”标出此导线并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)电路连接正确闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”或“右”)端以保护电路。
(3)闭合开关,灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则产生故障的原因可能是______。
A.连接电流表的导线未接好 B.灯丝断开
C.电源电压太低 D.灯泡接触不良
(4)排除故障后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为1.8V时,电流表示数如图乙所示,为 A,求得小灯泡电阻为 Ω。
(5)为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)移动直至电压表示数为 V。小明继续移动滑片改变灯泡两端的电压,进行测量并将数据记录在下表中。
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.8
2
2.5
0.30
8.3
3
2.8
0.31
9.0
(6)小明认为应该求出灯泡电阻的平均值以减小误差。这种观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(7)利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是______。
A.1.7V B.2.2V C.2.7V
【答案】(1)
(2)右
(3)BD
(4) 0.24 7.5
(5) 左 2.5
(6) 错误 灯泡电阻受温度影响,是变化的,求平均值无意义
(7)C
【详解】(1)实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,如图所示:
(2)电路连接正确闭合开关前,为了保护电路,变阻器的滑片要用到阻值最大处,则应将滑动变阻器的滑片移至最右端以保护电路。
(3)闭合开关,灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,说明电路存在断路现象,且电压表与电源相连接,则产生故障的原因可能是与电压表并联的灯泡断路,则故障可能是灯丝断开或者灯泡接触不良,故AC不符合题意,BD符合题意。
故选BD。
(4)[1]由图乙得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.24A。
[2]由欧姆定律得,小灯泡电阻为
(5)[1][2]为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片向左移动,减小变阻器接入电路中的电阻,增大通过灯泡的电流,直至电压表示数为2.5V。
(6)[1][2]灯泡的电阻随温度的改变而改变,当灯泡的电压与电流改变时,灯泡的电功率改变,灯丝温度改变,灯丝的电阻改变,则求不同灯泡的电阻的平均值是没有意义的。
(7)实验中要控制定值电阻的电压不变,电源电压不变,由串联电路电压特点得,变阻器的电压不变, 串联电路电流处处相等,由欧姆定律得
当定值电阻的阻值为25Ω时,变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时,定值电阻的电压最小,为
故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
能力培优练
一、单选题
1.为了纪念著名的物理学家焦耳,下列某个物理量以他的名字作为单位,该物理量是( )
A.电阻 B.电压 C.力 D.功
【答案】D
【详解】A.电阻的单位是欧姆(Ω),故A错误;
B.电压的单位是伏特(V),故B错误;
C.力的单位是牛顿(N),故C错误;
D.功的单位是焦耳(J),故D正确。
故选 D。
2.如图所示,滑动变阻器连入电路的示意图中,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.由图可知,滑动变阻器将电阻丝的左半部分接入电路,滑片向右移动,接入电路的左半部分电阻丝长度变长,电阻变大,故A符合题意;
B.由图可知,滑动变阻器同时接上面两个接线柱,相当于导线,滑片向右移动,接入电路的电阻不变且较小,故B符合题意;
C.由图可知,滑动变阻器同时接下面两个接线柱,相当于定值电阻,滑片向右移动,接入电路的电阻不变且较大,故C不符合题意;
D.由图可知,滑动变阻器将电阻丝的右半部分接入电路,滑片向右移动,接入电路的右半部分电阻丝长度变短,电阻变小,故D不符合题意。
故选A。
3.如图是小明将一个定值电阻与滑动变阻器连接的电路实物图,以下分析正确的是( )
A.电流表和电压表分别测量的是滑动变阻器的电流和电压
B.当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表和电流表的比值变大
C.当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表和电流表的比值不变
D.当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表和电流表的比值变小
【答案】C
【详解】A.根据电路图可知,电路中只有一条电流路径,故定值电阻和滑动变阻器串联接入电路中,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,故A错误;
BCD.当滑片移动时,根据可知,电压表和电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以该比值保持不变,故BD错误,C正确。
故选C。
4.2025年物理创新实验中,用新型导电橡胶代替铅笔芯探究电阻特性,将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时灯泡亮度变化。下列说法正确的是( )
A.导电橡胶与灯泡是并联连接
B.接入橡胶长度越长,电阻越小,灯泡越亮
C.该实验可说明“电阻与导体长度有关”
D.换用绝缘橡胶后,灯泡仍能正常发光
【答案】C
【详解】A.由图可知,电路中只有一条路径,所以导电橡胶与灯泡串联,故A错误;
B.接入电路的导电橡胶长度越长,导电橡胶的电阻越大,总电阻越大,根据欧姆定律可知,通过小灯泡的电流越小,小灯泡越暗,故B错误;
C.将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时,即改变了导电橡胶的电阻,通过灯泡的电流也发生了改变,所以灯泡的亮度会变化,该实验可说明“电阻与导体长度有关”,故C正确;
D.绝缘橡胶导电性能差,属于绝缘体,所以没有电流通过,灯泡不发光,故D错误。
故选C。
5.一根导体的电阻为R,要使这根导体连入电路的电阻变小,可以采用的方法是( )
A.将导线对折后连入电路 B.将导线拉长后连入电路
C.减小导线两端的电压 D.增大导线中的电流
【答案】A
【详解】导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。将导体对折,导体长度变短,横截面积变大,导体电阻变小;将导体拉长,导体长度变长,横截面积变小,导体电阻变大。故A正确,BCD错误。
故选A。
6.如图是铭牌上标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.它是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的
B.电阻丝选用的是导电性很好的材料
C.向左移动滑片时,接入电路的电阻会增大
D.“1.5A”指的是滑动变阻器正常工作时的电流
【答案】A
【详解】A.滑动变阻器是靠改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的,故A正确;
B.电阻丝的阻值较大,即电阻丝是导电性较差的材料,故B错误;
C.如图所示,AD接线柱接入电路中,向左移动滑片时,接入电路的电阻会减小,故C错误;
D.滑动变阻器的铭牌上所标的“1.5A”是允许通过的最大电流值,故D错误。
故选A。
7.如图是最新发布的一款折叠屏手机,该手机采用了具有中国自主知识产权的芯片,因而受到了广泛的关注,下列说法正确的是( )
A.制造芯片的主要材料是半导体
B.手机电池的电压是220V
C.给手机充电时,电池相当于电源
D.手机充电时与其他用电器是串联的
【答案】A
【详解】A.芯片的主要材料是硅、锗等半导体材料,因其具有优良的电气性能等,大多数现代集成电路都是基于硅制造的,故A正确;
B.手机电池的电压一般在3.6V至4.2V 之间,标准放电电压通常为3.7V,而220V 是家庭电路的电压,故B错误;
C.给手机充电时,手机电池消耗电能,将电能转化为化学能,此时电池相当于用电器,而不是电源,故C错误;
D.手机充电时与家庭中的其他用电器互不影响,是并联关系,不是串联,故D错误。
故选A。
8.如图,A、B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体。将它们串联后接入电路,闭合开关,这两段导体的电阻及通过它们的电流大关系是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】A、B材料和长度相同,B的横截面积小于A,所以B的电阻大于A的电阻,即;两段导体串联,串联电路中电流处处相等,所以。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.人们常根据材料的特性选择合适的应用场景。下列应用与材料的属性对应正确的是( )
A.使用陶瓷杯盛装热咖啡是因为陶瓷具有良好的导热性
B.使用铝合金制作飞机机身是因为铝合金的密度较大
C.太阳能电池板中的光电转换元件使用的是半导体材料
D.石墨烯具有高导电性,可以用来制作绝缘材料
【答案】C
【详解】A.为了不使得热咖啡烫手,使用陶瓷杯盛装热咖啡是因为陶瓷具有良好的隔热性,故A错误;
B.根据可知,同样体积的机身,密度小的材料的质量更小,所以机身采用密度更小的铝合金制作是为了减小飞机质量,故B错误;
C.半导体的导电性介于导体与绝缘体之间,太阳能电池板中的光电转换元件使用的是半导体材料,比如硅,故C正确;
D.石墨烯具有高导电性,不可以用来制作绝缘材料,可以用来制作导体,故D错误。
故选C。
二、多选题
10.导体 A 和 B 是由相同的金属材料做成的,A和 B 长度相等,但A 比 B 的横截面积大,将A 、B导体接入电路,如图所示,当开关 S 闭合后( )
A.A段电阻大,电流小 B.B段电阻大,电流小
C.A段电阻小,电流与 B 段相等 D.B段电阻大,电流与 A 段相等
【答案】CD
【详解】如图可知,导体A和B是串联后接入电路中,根据串联电路电流规律可知,通过导体A和B的电流相同,因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,由题干可知,导体A和B长度和材料相同,导体A的横截面积大于导体B,则导体A的电阻小于B电阻,故AB不符合题意,CD符合题意。
故选CD。
11.关于电流、电压和电阻,正确的是( )
A.正电荷定向移动方向规定为电流方向 B.电路有电压就一定有持续电流
C.导体电阻随通过电流增大而减小 D.电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
【答案】AD
【详解】A.自由电荷的定向移动形成电流,物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故A正确;
B.要使电路中有持续电流,电路两端需有电压,并且电路是通路,故B错误;
C.导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,故C错误;
D.自由电荷的定向移动形成电流,电压是使自由电荷定向移动的原因。所以电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因,故D正确。
故选AD。
三、填空题
12.如图,将白炽灯灯丝接入电路,闭合开关后小灯泡发光,加热灯丝,灯泡亮度变 ,说明温度越高灯丝电阻越 。
【答案】 暗 大
【详解】[1][2]根据题图可知,白炽灯灯丝和小灯泡串联。加热灯丝,温度升高,小灯泡亮度变暗,说明电流变小、电阻变大,进而说明温度越高,灯丝电阻越大。
13.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
四、实验题
14.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中。
(1)如图是同学们某次实验时所用的器材,这是为了探究电阻的大小是否跟 有关。实验时同学们通过观察 来比较不同金属丝电阻的大小;
(2)下表中给出了可供选择的几种导体,分别用A~G七个字母代表。某实验小组准备实验时对每一个猜想都用三个实验数据进行对比。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬
G
1.0
0.6
铁
①为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用的三种导体是 。由该探究得出的结论可用来解释的是 (填序号);
A.选用铜质材料做导线而不用铁质材料
B.通过电流较大的用电器要用较粗的导线
C.选用金属做导线芯,用橡胶做导线的绝缘层
②为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想,应选用的三种导体是 。
【答案】(1) 材料 电流表示数
(2) A、B、C B B、D、E
【详解】(1)[1]如图所示,两导体长度相同,横截面积相同,材料不同,根据控制变量法,探究电阻的大小是否跟材料的关系。
[2]实验时同学们通过观察电流表示数来比较不同金属丝电阻的大小,电流表示数越大,金属丝电阻越小,电流表示数越小,金属丝电阻越大。
(2)[1]为探究导体电阻跟横截面积有关,根据控制变量法,应控制导体长度相同,材料相同,横截面积不相同,因此应选A、B、C。
[2]该探究得出的结论是横截面积对导体电阻的影响;
A.选用铜质材料做导线而不用铁质材料,是材料对导体电阻的影响,故A不符合题意;
B.通过电流较大的用电器要用较粗的导线,是横截面积对导体电阻的影响,故B符合题意;
C.选用金属做导线芯,用橡胶做导线的绝缘层,是材料对导体电阻的影响,故C不符合题意。
故选B。
[3]为探究导体电阻跟长度有关,根据控制变量法,应控制导体横截面积相同,材料相同,长度不相同,因此应选B、D、E。
15.小明用伏安法测量小灯泡的电阻,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整;
(2)闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,读数为 V。要测量灯泡正常工作时的电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动;
(3)移动滑片,记下多组数据,并且绘制成图丙所示图像,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数),测量小灯泡的电阻时, (选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是 ;
(4)完成上述实验后,小明又设计了一种如图丁所示的测电阻值的方案,其中为阻值已知的定值电阻,电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下:
①闭合S、断开,用电压表测出待测电阻两端的电压为U1;
② ,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及来表示的表达式: 。
【答案】(1)
(2) 1.8 B
(3) 8.3 不需要 小灯泡电阻受温度影响,求平均值没意义
(4) 闭合开关S、S1
【详解】(1)滑动变阻器需要一上一下连接,伏安法测量小灯泡的电阻,除电压表外各元件需要串联,滑动变阻器上面任意接线柱接开关右端,由于需要测量小灯泡的电压,电压表与灯泡并联,又由于小灯泡的额定电压为2.5V,因此电压表选量程,故如下图所示:
(2)[1]如图乙所示,电压表量程为,分度值为0.1V,读数为1.8V。
[2]此时小灯泡的电压小于额定电压,电流小于额定电流,要测量灯泡正常工作时的电流,需要使滑动变阻器阻值变小,应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动。
(3)[1]由图像可知,小灯泡正常发光时即达到额定电压2.5V时,通过小灯泡的电流为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为
[2][3]由图像可以看出,小灯泡的I-U图像不是过原点的倾斜直线,说明小灯泡的电阻是变化的,测量小灯泡的电阻时,不需要多次测量求平均值,原因是小灯泡电阻受温度影响,求平均值没意义。
(4)[1]此实验的原理是通过电压表测量出总电压与待测电阻两端电压,求出已知电阻两端电压,结合已知电阻阻值可求出电路中电流,再结合待测电阻两端电压求出待测电阻阻值。因此,第二步为:闭合开关S、,用电压表测出电源的电压。
[2]待测电阻的阻值为
链接中考
1.(2025·山东济宁·中考真题)如图所示,将玻璃管接入电路,探究盐水的导电性能与哪些因素有关,收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是( )
实验次序
盐水浓度
盐水液柱长度/
盐水温度/
灯泡亮度
逐渐变亮
逐渐变暗
A.实验中,通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能
B.通过3、4、5三次实验,可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系
C.分析表中数据可知∶第6次实验时,盐水的导电性能最强
D.为更精确显示盐水导电性能,可在原电路中串联一个电流表
【答案】C
【详解】A.实验中,通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能,灯泡越亮,盐水的导电性越强,故A正确,不符合题意;
B.通过3、4、5三次实验,盐水浓度、盐水液柱长度相同,只改变盐水温度,可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系,故B正确,不符合题意;
C.通过6、7、8三次实验可知,灯泡亮度逐渐变暗,盐水浓度、盐水温度相同时,盐水液柱长度越短,导电性能越强;由表可知,第5次实验与第6次实验,盐水浓度、盐水温度相同,则第5次实验时,盐水液柱长度更短,盐水的导电性能更强,故C错误,符合题意;
D.为更精确显示盐水导电性能,可在原电路中串联一个电流表,电流表的示数比灯泡的亮暗更精确,电流表的示数越大,说明盐水导电性能越强,故D正确,不符合题意。
故选C。
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·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。
二、填空题
4.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图甲所示,是一个导电性检测器。在M、N间接入 (选填序号:①铜丝②陶瓷③塑料尺)可以使电路接通,电流表有示数。若猜想导体电阻大小与导体长度有关,可以选取乙图中 (填字母)两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。
【答案】 ① b、c
【详解】[1]铜丝容易导电,为导体,陶瓷、塑料尺为绝缘体,是一个导电性检测器。因此在M、N间接入铜丝可以使电路接通,电流表有示数,故选①。
[2]为研究导体电阻与导体长度关系,要控制导体的材料和横截面积一定,改变导体的长度,所以要选择编号b、c两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。
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。
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第十四章 欧姆定律
14.1电阻
【题型导航】
重难题型讲解……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1
题型一 电阻的概念和单位…………………………………………………………………………………………………………………………1
题型二 探究导体的电阻跟哪些因素有关…………………………………………………………………………………………………………………2
题型三 滑动变阻器的认识和使用……………………………………………………………………………………………………………………5
题型四 变阻器的应用……………………………………………………………………………………………………………………8
能力培优练…………………………………………………………………………………………………………………………...................………………… 13
链接中考 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 18
【重难题型讲解】
题型一 电阻的概念和单位
1.活动:什么是导体的电阻?
如图所示,将不同的金属丝接在A、B之间,观察灯泡的亮度和电流表示数的变化情况。
实验表明:不同的金属丝对电流的阻碍作用是不一样的。
2.电阻的概念
物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,并用符号R来表示电阻。
拓展:电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
3.电阻的单位
在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
比欧姆大的电阻单位有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),它们之间的换算关系为:
【典例1-1】电阻的基本单位是以下哪位科学家的名字( )
A.欧 姆 B.安 培 C.牛 顿 D.伏 特
【典例1-2】关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
C.只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
D.铜导线电阻比铁导线电阻小
【典例1-3】单位换算。
(1)5600Ω= kΩ。
(2) 。
跟踪训练1 下列电学知识中,说法错误的是( )
A.电路中有电压,不一定有电流
B.物理学中规定正电荷定向移动方向为电流方向
C.导体容易导电是因为导体中有大量的自由电子
D.导体的电阻与导体两端的电压以及流过导体的电流无关
跟踪训练2(多选)对电阻概念相关问题理解正确的是( )
A.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母 Q表示
B.不同的导体,电阻一般不同,所以电阻是导体的一种性质
C.电阻国际单位为欧姆,符号是 Ω
D.1kΩ= 106 Ω
跟踪训练3通过灯泡的电流为0.3A,等于 mA;一节干电池两端的电压为1.5V,等于 mV;一个导体的电阻为,等于 。
题型二 探究导体的电阻跟哪些因素有关
1.实验:探究导体的电阻跟哪些因素有关
①猜想:导体电阻的大小与导线的材料、长短、粗细等因素有关;
②实验方法:控制变量法
③实验原理图
实验装置如图所示,演示板上固定着四根金属丝,其成分和直径见图(图中金属丝的直径单位为毫米)
④实验过程:
(1)探究导体的长度对电阻的影响
如图所示,连接电路,闭合开关。让鳄鱼夹在A、B之间移动,观察灯泡的亮度和电流表示数的变化情况。
实验结果表明:导体的电阻跟导体的长度有关,导体越长,电阻越大。
(2)探究导体的横截面积(粗细)对电阻的影响
实验表明:导体的电阻跟导体的横截面积有关,导体横截面积越大,电阻越小。
(3)探究导体的材料对电阻的影响
实验表明:导体的电阻跟导体材料有关,不同材料的导体,其电阻不同。
⑤实验结论
由上述实验探究的结果可知,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小跟导体的材料、长度、横截面积有关。长度越长、横截面积越小,电阻越大。
2.导体电阻的其他影响因素
①导体的电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关。
②导体的电阻还跟温度有关。例如,多数金属的电阻随温度的升高而增大,一个正常发光的灯泡,其灯丝的电阻比不发光时要大得多。
3.一些常见的电阻
拓展:
①导体与绝缘体
绝缘体:不容易导电;导体:容易导电
②半导体
半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料,具有导电性变化范围较大的特点,发光二极管是典型半导体器件;
③超导体
超导材料在足够低温时电阻极小或近似为0。
【典例2-1】如图甲所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,图乙中A、B、C、D 是实验用的几种电阻丝 (S 代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M 、N 之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大小;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N 之间应接入的两根电阻丝为 (填 乙图中字母);选用A 、C 两根电阻丝能否探究电阻与导体材料的关系? ;
(3)实验小组在实验中发现,如果接入M 、N之间的导体电阻阻值比较接近,实验现象不明显,你的解决办法是
(4)完成上述实验后,小明进行了如图丙所示的实验,他把M 、N 与旧灯泡中的钨丝连接, 闭合开关S 后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这说明温度升高,钨丝的电阻 。
【典例2-2】下列是一些对生活中物理量的估测,其中符合实际情况的是( )
A.手机正常工作时的电流约为20A
B.一节新干电池的电压为1.5V
C.家庭电路中的电压为380V
D.实验室用小灯泡的灯丝电阻约为6000
【典例2-3】如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态,下列关于智能手表说法错误的是( )
A.橡胶表带是绝缘体
B.铜的导电性优于铁,所以铜更适合做内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要由半导体材料制成
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
跟踪训练1在“制作调光灯”的实践活动中,小傅设计了如图所示的电路,用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中,当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,下列说法正确的是( )
A.灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的横截面积发生了变化
B.为使灯泡亮度变化更明显,应选用长度较长的铅笔芯
C.将铅笔芯换成铜丝,灯泡亮度变化更明显
D.开关断开后,铅笔芯电阻变为零
跟踪训练2 一段电阻丝R的阻值为12Ω。
(1)若把R接入到6V的实验电源的两端,忽略温度的影响,电阻丝阻值为 Ω,当把电阻丝的两端电压降到0V,它的电阻为 Ω;
(2)若把该电阻丝对折后重新接入到6V的实验电源的两端,它的阻值为 Ω。
跟踪训练3湿手触摸开关有触电的危险,这是因为液体具有一定的导电性,那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢?小明提出如下猜想:
A.可能与液体的密度有关;
B.可能与液体的质量有关;
C.可能与铜棒浸入液体的深度有关。
根据猜想,小明用到的器材有:电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、天平、不同密度的盐水a、b和c。
为了验证猜想A,把质量为m的盐水a倒入水槽内,两铜棒均有一部分露出水面,将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。闭合开关,调节滑片至适当位置,记录电流表的示数为;接下来他的操作是 ,如果 ,则说明液体导电性能强弱与液体的密度有关。
题型三 滑动变阻器的认识和使用
1.认识电阻器
物理实验及电子技术中常常需要各种电阻器,阻值固定不变的电阻器称为定值电阻,其图形符号是,阻值可以调节变化的电阻器简称变阻器,常用的变阻器有滑动变阻器(图形符号是)、电位器等。
如图各种电阻器
2.滑动电阻器的认识和使用
实验室常用的滑动变阻器如图所示,A、B、C、D为接线柱。
①滑动变阻器是通过改变导体的长度来改变电阻的;
②这个滑动变阻器的标示值是50Ω,这个值指的是A、B两个接线柱之间的电阻;
③上接线柱与滑片相连,下接线柱与电阻丝相连,滑片与刮去绝缘层的电阻丝相接触,C、D两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零;
④滑动变阻器的接法:接入电路时接一上一下两个接线柱,接入电路的电阻为滑片与所接下接线柱之间的电阻丝的阻值,即“一上一下,近小远大”,如图(b),接入A、D两个接线柱时,当滑片向右滑动,接入的电阻丝长度变长,接入的电阻变大。
拓展:
①A、B两个接线柱之间的阻值为铭牌标注的最大电阻值,阻值不变,C、D两个接线柱之间的阻值很小,几乎为零,阻值不变,所以不能直接接A、B或C、D两个接线柱。
②将滑动变阻器接入电路时,为了保护电路安全,需要将滑片置于阻值最大处。
【典例3-1】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的。如图甲所示,当滑片向C端移动时,它接入电路的电阻值将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器,如图乙中电阻箱的读数是 Ω。
【典例3-2】滑动变阻器
(1)原理:改变导体接入电路的 ;
(2)电路图中的符号: ;
(3)构造:表面附着绝缘层的电阻线紧密地绕在瓷筒上形成一个线圈,线圈的始端和末端分别接到 两个接线柱上。在瓷筒的上方有一根金属杆固定在支架上,金属杆的两端分别有 两个接线柱。套在金属杆上的滑动头P可以在金属杆上滑动,它的金属滑片与金属杆、线圈接触良好;
(4)在滑动变阻器的滑动头上面有一个铭牌,上面标有电阻值和电流值。某滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω,1.5A”的字样,其中“50Ω”表示这个滑动变阻器 是50Ω;“1.5A”表示这个滑动变阻器 是1.5A,若通过它的电流超过了1.5A,这个滑动变阻器就可能因过热而烧毁,
(5)连接:滑动变阻器接入电路时,应采用“ ”的接法,且要与被控制的电路 。通常,在使用前应将滑动变阻器的电阻调节到 。
【典例3-3】如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图,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,B与金属滑片P相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将A、B接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将B、C接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
跟踪训练1如图所示的电路中,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亮,则M、N分别应接( )
A.M接A,N接B B.M接B,N接D
C.M接B,N接C D.M接C,N接D
跟踪训练2 跨学科实践中,要设计一盏能连续调节亮度的台灯,下列电路中能实现这个功能的是( )
A. B.
C. D.
跟踪训练3为了便于调节电路中的电流,有些电子仪器常在其调节部分将两个滑动变阻器串联使用,如图所示。已知这两个滑动变阻器的最大阻值分别为和,且,它们的滑动头可移动的最大距离相等。在使用过程中这两个滑动变阻器一个作为粗调电阻,另一个作为细调电阻。
(1)按照如图所示的连接方式,要使两个滑动变阻器接入电路的电阻值最大,则滑动头应调到 端(选填“”或“”),应调到 端(选填“”或“”)。
(2)如果要将这两个滑动变阻器接入电路的电阻值调至某个值,则用于粗调的滑动变阻器为 (选填“”或“”)。
题型四 变阻器的应用
1.用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流
提出设计方案,画出电路图,连接电路,进行实验。思考以下问题:
(1) 怎样连接电路,才能使滑动变阻器起到改变电阻的作用?
(2) 怎样连接滑动变阻器,滑片向哪边移动,可以使小灯泡由暗变亮?你还能通过调节滑动变阻器使小灯泡由亮变暗吗?
2.用滑动变阻器控制电阻两端的电压
调节滑动变阻器是可以改变电路中的电流大小的,从而改变电阻两端的电压。
3.其他变阻器的应用
电阻箱、电位器的使用
电阻箱读数:
1. 明确每个旋钮下方标注的倍率(如×1、×10、×100等)。
2. 读取每个旋钮所对的刻度数值。
3. 用刻度值与对应倍率相乘,得到每个旋钮的电阻结果,全部相加即为电阻箱读数。
电位器是一种阻值可以调节变化的电阻器,其使用要点如下:
1. 电位器通常有三个接线柱,如弧形电阻丝的两端(记为A、C)和与金属滑片P相连的接线柱(记为B)。其工作原理与滑动变阻器相同,通过转动旋钮使滑片在弧形电阻丝上滑动,改变接入电路的电阻丝长度,从而调节电阻大小。
2. 接线方式
使用时需接入一个电阻丝端接线柱和滑片接线柱;
注意:不能直接接A、C两个接线柱(此时电阻为最大值且固定不变)
【典例4-1】用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验,小强同学连接的电路如图所示。
(1)为保护电路元件,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移动到 端(选填“”或“”);正确连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表有较小的示数,接下来应该进行的操作是 。
(2)闭合开关,要使灯泡的亮度变亮,应将滑片向 (选填“”或“”)端移动;滑片移至图中所示位置,发现灯泡发光、但电流表的指针偏转幅度很小,原因是电流表的量程选择 。
(3)若另一个同学在做实验时发现无论向哪边移动滑片时灯泡的亮度都不变,并且电流表的示数始终很小,则最有可能的原因是 。
【典例4-2】小阳根据所学知识设计了如图所示的电子量角器,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻RMP与滑片OP旋转角度θ成正比,当测量180°角时电压表为2V。在测量时随着所测角度θ增大,电压表示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【典例4-3】(1)如图所示,电压表的示数为 V;
(2)如图所示,电阻箱的示数为 Ω。
跟踪训练1用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.电阻丝最好是用铜制成的导体,缠绕电阻丝的圆筒最好是绝缘体
B.闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片置于最左端
C.闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡的亮度由亮变暗
D.滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,其中“2A”是指使用滑动变阻器时的电流
跟踪训练2如图所示,小陶子学习物理后制作了简易的调光台灯电位器是调节其亮度的装置,乙为电位器的内部结构示意图。下列关于台灯的说法正确的是( )
A.为了提高台灯亮度,制作灯罩需要选择反光性能较差的材料
B.电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度,从而改变电源电压来改变灯泡亮度
C.若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将b和c接线柱接入电路
D.将a、c接线柱接入电路中,灯泡亮度最大且不可调节
跟踪训练3“测量标有2.5V字样的小灯泡电阻”实验中,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)小明连接了如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请在答题卡上用“×”标出此导线并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)电路连接正确闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”或“右”)端以保护电路。
(3)闭合开关,灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则产生故障的原因可能是______。
A.连接电流表的导线未接好 B.灯丝断开
C.电源电压太低 D.灯泡接触不良
(4)排除故障后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为1.8V时,电流表示数如图乙所示,为 A,求得小灯泡电阻为 Ω。
(5)为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)移动直至电压表示数为 V。小明继续移动滑片改变灯泡两端的电压,进行测量并将数据记录在下表中。
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.8
2
2.5
0.30
8.3
3
2.8
0.31
9.0
(6)小明认为应该求出灯泡电阻的平均值以减小误差。这种观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(7)利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是______。
A.1.7V B.2.2V C.2.7V
能力培优练
一、单选题
1.为了纪念著名的物理学家焦耳,下列某个物理量以他的名字作为单位,该物理量是( )
A.电阻 B.电压 C.力 D.功
2.如图所示,滑动变阻器连入电路的示意图中,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
3.如图是小明将一个定值电阻与滑动变阻器连接的电路实物图,以下分析正确的是( )
A.电流表和电压表分别测量的是滑动变阻器的电流和电压
B.当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表和电流表的比值变大
C.当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表和电流表的比值不变
D.当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表和电流表的比值变小
4.2025年物理创新实验中,用新型导电橡胶代替铅笔芯探究电阻特性,将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时灯泡亮度变化。下列说法正确的是( )
A.导电橡胶与灯泡是并联连接
B.接入橡胶长度越长,电阻越小,灯泡越亮
C.该实验可说明“电阻与导体长度有关”
D.换用绝缘橡胶后,灯泡仍能正常发光
5.一根导体的电阻为R,要使这根导体连入电路的电阻变小,可以采用的方法是( )
A.将导线对折后连入电路 B.将导线拉长后连入电路
C.减小导线两端的电压 D.增大导线中的电流
6.如图是铭牌上标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.它是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的
B.电阻丝选用的是导电性很好的材料
C.向左移动滑片时,接入电路的电阻会增大
D.“1.5A”指的是滑动变阻器正常工作时的电流
7.如图是最新发布的一款折叠屏手机,该手机采用了具有中国自主知识产权的芯片,因而受到了广泛的关注,下列说法正确的是( )
A.制造芯片的主要材料是半导体
B.手机电池的电压是220V
C.给手机充电时,电池相当于电源
D.手机充电时与其他用电器是串联的
8.如图,A、B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体。将它们串联后接入电路,闭合开关,这两段导体的电阻及通过它们的电流大关系是( )
A., B.,
C., D.,
9.人们常根据材料的特性选择合适的应用场景。下列应用与材料的属性对应正确的是( )
A.使用陶瓷杯盛装热咖啡是因为陶瓷具有良好的导热性
B.使用铝合金制作飞机机身是因为铝合金的密度较大
C.太阳能电池板中的光电转换元件使用的是半导体材料
D.石墨烯具有高导电性,可以用来制作绝缘材料
二、多选题
10.导体 A 和 B 是由相同的金属材料做成的,A和 B 长度相等,但A 比 B 的横截面积大,将A 、B导体接入电路,如图所示,当开关 S 闭合后( )
A.A段电阻大,电流小 B.B段电阻大,电流小
C.A段电阻小,电流与 B 段相等 D.B段电阻大,电流与 A 段相等
11.关于电流、电压和电阻,正确的是( )
A.正电荷定向移动方向规定为电流方向 B.电路有电压就一定有持续电流
C.导体电阻随通过电流增大而减小 D.电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
三、填空题
12.如图,将白炽灯灯丝接入电路,闭合开关后小灯泡发光,加热灯丝,灯泡亮度变 ,说明温度越高灯丝电阻越 。
13.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 。
四、实验题
14.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中。
(1)如图是同学们某次实验时所用的器材,这是为了探究电阻的大小是否跟 有关。实验时同学们通过观察 来比较不同金属丝电阻的大小;
(2)下表中给出了可供选择的几种导体,分别用A~G七个字母代表。某实验小组准备实验时对每一个猜想都用三个实验数据进行对比。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬
G
1.0
0.6
铁
①为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用的三种导体是 。由该探究得出的结论可用来解释的是 (填序号);
A.选用铜质材料做导线而不用铁质材料
B.通过电流较大的用电器要用较粗的导线
C.选用金属做导线芯,用橡胶做导线的绝缘层
②为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想,应选用的三种导体是 。
15.小明用伏安法测量小灯泡的电阻,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整;
(2)闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,读数为 V。要测量灯泡正常工作时的电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动;
(3)移动滑片,记下多组数据,并且绘制成图丙所示图像,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数),测量小灯泡的电阻时, (选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是 ;
(4)完成上述实验后,小明又设计了一种如图丁所示的测电阻值的方案,其中为阻值已知的定值电阻,电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下:
①闭合S、断开,用电压表测出待测电阻两端的电压为U1;
② ,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及来表示的表达式: 。
链接中考
1.(2025·山东济宁·中考真题)如图所示,将玻璃管接入电路,探究盐水的导电性能与哪些因素有关,收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是( )
实验次序
盐水浓度
盐水液柱长度/
盐水温度/
灯泡亮度
逐渐变亮
逐渐变暗
A.实验中,通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能
B.通过3、4、5三次实验,可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系
C.分析表中数据可知∶第6次实验时,盐水的导电性能最强
D.为更精确显示盐水导电性能,可在原电路中串联一个电流表
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·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
4.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图甲所示,是一个导电性检测器。在M、N间接入 (选填序号:①铜丝②陶瓷③塑料尺)可以使电路接通,电流表有示数。若猜想导体电阻大小与导体长度有关,可以选取乙图中 (填字母)两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。
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。
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