第10讲 电阻与变阻器(暑假预习举一反三讲义)新九年级物理新人教版
2026-08-01
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2份
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44页
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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 | 电阻,变阻器 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.62 MB |
| 发布时间 | 2026-08-01 |
| 更新时间 | 2026-08-01 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59048939.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第10讲 电阻与变阻器
【新教材人教版】
【知识框架+知识精讲(4个知识归纳+6个题型)+暑假作业】
【情景引入】
同学们,咱们家里的调光台灯、音量可调的收音机,转动旋钮,灯光、声音就会跟着变化,大家有没有想过这是为什么?
拆开台灯的调节旋钮就能发现,里面绕着一圈金属丝,转动旋钮,接入电路的金属丝长短就变了,电路里电流大小随之改变。
这种阻碍电流流动的物理量就是电阻,而台灯里调节用的装置,就是咱们今天要学习的滑动变阻器。生活里还有电阻箱这类器材,能精准控制电阻大小,这节课我们就一起来认识电阻,学会变阻器的使用方法。
【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。
【例1】(25-26九年级上·河南许昌·期末)下列关于电阻的说法,正确的是( )
A.导体的电阻与导体的长度无关
B.导体的电阻与导体的材料无关
C.导体的电阻与导体的横截面积无关
D.导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关
【变式1-1】(25-26九年级下·四川绵阳·开学考试)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.导体中没电流时,电阻为零 D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
【变式1-2】(25-26九年级上·陕西榆林·期末)如图是常用的铝芯导线,它由多条铝线外包绝缘皮制成。下列方法能减小其电阻的是( )
A.增大导线中的电流 B.减小导线两端的电压
C.抽去几条铝线 D.减小导线的长度
【知识点2】 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。
【例2】(2026·海南海口·模拟预测)实验课上某小组同学在探究“影响导体电阻大小的因素”中,选用电压为3V恒定不变的学生电源,采用图中所示的实验装置。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但横截面积不同,a、c横截面积相同但长度不同,导线d由锰铜合金制成,长度、横截面积与导线b相同。
(1)图中是通过观察________来比较导体电阻的大小,这里用到的物理实验方法为________。
(2)在探究导体电阻大小与材料的关系时,应选用的两根金属丝是________(填字母);如果只用一根金属丝a进行实验,可以探究导体电阻大小与________的关系(填序号)。
①长度、横截面积 ②长度、材料 ③横截面积、材料
(3)在我国城乡地区进行输电线路的改造,将原来细的输电线换成较粗的输电线,这样可________(选填“增大”或“减小”)输电线的电阻,进而减小电能损失。
【变式2-1】(25-26九年级上·河北沧州·期末)在“探究影响电阻大小的因素”实验中,不考虑温度的影响,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;
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/mm
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1
0.5
C
镍铬合金
0.5
1
D
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,电阻丝两端接入MN之间,闭合开关后通过观察___________来比较导体的电阻大小会更加准确;
(2)为了验证猜想①,小新应选择编号为___________的电阻丝分别接入MN之间;
(3)小新把编号为A、B的电阻丝分别接入MN之间是为了验证猜想___________;(选填序号)
(4)小新依次把编号为A、C的电阻丝接入MN之间,发现电流表的示数变大,说明A电阻丝 的电阻___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)C电阻丝的电阻,由此得到结论:___________;
(5)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___________(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
【变式2-2】(25-26九年级上·湖南衡阳·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
0.8
B
镍铬合金
1.0
0.8
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.8
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,我们应该通过比较______(选填“电流表的示数”或“小灯泡亮度”)来更准确地比较电阻丝的电阻大小;
(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)为了验证猜想①,小红分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现电阻丝A接入时电流表示数较大,说明其电阻较______;由此,得到的结论是:材料与横截面积相同的电阻,长度越长,电阻越大;
(4)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______(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻,从而可以减小输电线上的电能损失。
【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)
【例3】(25-26九年级上·陕西咸阳·期末)如图所示,滑动变阻器按不同方式接线,当向右移动滑片时,接入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(25-26九年级下·河南郑州·阶段检测)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,灯泡将变亮
D.若只将A、C接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡亮度不变
【变式3-2】(25-26九年级上·河南周口·期末)如图所示,滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大的是( )
A.接A、D接线柱 B.接B、C接线柱
C.接A、B接线柱 D.接C、D接线柱
【知识点4】 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。
【例4】(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)如图所示,电阻箱的示数分别为( )
A.3258Ω 12Ω B.3258Ω 10Ω
C.8523Ω 12Ω D.8523Ω 10Ω
【变式4-1】(25-26九年级上·上海杨浦·阶段检测)如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图,图中电阻丝上方的金属块和插孔相当于导线,下列说法正确的是( )
A.该变阻器的最大阻值为5欧 B.该变阻器当前的阻值为3欧
C.该变阻器当前的阻值为7欧 D.该变阻器当前的阻值为8欧
【变式4-2】(23-24九年级上·江苏徐州·阶段检测)如图所示,电阻箱的示数是______Ω( )
A.5670Ω B.6750Ω C.675Ω D.765Ω
【例5】(2026·贵州毕节·二模)如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成连接。要求:电压表测小灯泡两端电压,滑动变阻器控制小灯泡亮度,导线不能交叉。
【变式5-1】(2026·河南周口·二模)如图,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。(要求:导线不交叉,滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变暗)
【变式5-2】(2026·山西运城·二模)小明在跨学科实践课上用电源、开关、小灯泡和一个电位器以及若干导线制成了一个亮度可调节的台灯,连接的部分电路图如下。请你用笔画线代替导线,将下列电路图连接完整,要求顺时针转动滑片时小灯泡变亮,导线不能交叉。
【例6】(2026·湖北武汉·模拟预测)可调光台灯对缓解视力有一定效果。小金阅读了某款市场上的可调光台灯的说明书, 发现此款台灯内部应用了如图所示的电位器。AB为电位器中的电阻丝,A、B、C 为三个接线柱,OP为电阻可忽略的金属滑片。此电路通过手动旋转金属滑片来调节灯泡的亮度。其电路设计要求:
(1)旋转滑片OP能起到开关通断的作用;
(2)滑片顺时针旋转时灯泡变亮。
下列符合设计要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【变式6-1】(25-26九年级上·山东淄博·期末)在班级“制作调光台灯”的跨学科实践活动中,一同学制作了一个不仅亮度可调,且颜色可调的台灯。下面电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式6-2】(2026·安徽合肥·一模)如图为某同学在完成跨学科实践任务“自制调光台灯”中的设计,甲为台灯简图,乙为用于改变亮度的电阻片,按照该同学的设计,下列说法正确的是( )
A.若只将a、c接入电路,旋钮顺时针转动时灯泡变亮
B.若只将b、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度不变
C.为实现顺时针旋转灯变暗,应把a、b接入电路
D.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
一、单选题
1.(25-26九年级上·甘肃天水·期末)关于电流,电压,电阻的说法正确的是( )
A.只有正电荷定向移动才会形成电流
B.有电压就一定有电流
C.导体的电阻大小与它两端的电压和通过的电流大小无关
D.电源是提供电压的装置,电压是形成电阻的原因
2.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)如图所示,电工师傅接线时,总是将导线紧密缠绕多圈,这是为了减小接线处的电阻,采用的主要方法是( )
A.增大接线处导线的横截面积 B.增大接线处导线两端的电压
C.减小接线处导线的长度 D.增大接线处导线的长度
3.(25-26九年级上·山东菏泽·阶段检测)如图,将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来,闭合开关后,下列说法中正确的是( )
A.图甲中电压表示数为零 B.图乙中电压表示数等于电源电压
C.图甲中,灯泡发光,二极管不发光 D.图乙中,二极管和灯泡都发光
4.(2026·天津武清·二模)某同学在跨学科实践活动中,制作了一台简易调光台灯,其电路如图甲所示。在M、N两点之间接入一个如图乙所示的电位器,来改变灯的亮度。下列说法正确的是( )
A.接入A、B,使滑片顺时针转动,灯泡变亮 B.接入A、C,使滑片逆时针转动,灯泡变亮
C.接入A、C,使滑片顺时针转动,灯泡变暗 D.接入B、C,使滑片顺时针转动,灯泡变亮
5.(2026·四川成都·模拟预测)图是某台灯中用于调节亮度的电位器的结构示意图,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,滑片可以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.电位器应与灯泡并联
B.若只将A、B接入电路,逆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.电位器通过改变接入电路电阻丝的直径来改变电阻
6.(2026·天津西青·二模)在跨学科实践活动中,亮亮同学自制了一个调光台灯(图甲)。台灯亮度是由电位器来控制的,图乙是调光台灯的电路实物图,下列说法中错误的是( )
A.闭合开关后,电流流过的是d、P之间的电阻丝
B.滑片P如果顺时针移动,则接入电路的电阻丝长度变长
C.若要使台灯工作时的亮度最小,滑片P应置于图中b点
D.若将a、b接入电路同一点,d接入电路的另一点时,旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
7.(2026·湖北荆门·一模)小明同学设计制作了一款简易式台灯,找来了两种不同颜色的LED灯(、),以及一个滑动变阻器(R),一个单刀双掷开关,他想要用滑动变阻器控制台灯的亮度,下列电路图符合设计要求的是( )
A.B. C. D.
8.(25-26九年级上·江西宜春·期末)在跨学科实践活动中,小闻设计了一款能够调光的台灯,如图甲。图乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,ABC为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路的导体的长度来改变电阻大小
C.若只将BC接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡将变暗
D.若只将AC接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡将变亮
二、填空题
9.(2026·青海海东·一模)青海的“绿电”通过特高压输电线路送往千里之外的东部省份。实际输电过程中采用如图四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的__________,从而减小了导线的__________,以达到减少输电线上电能损失的目的。__________(选填“半导体材料”或“超导材料”)的出现,为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
10.(2026·陕西咸阳·模拟预测)变瘪但完好的乒乓球放入热水中,乒乓球能恢复原状,在此过程中,球内空气的密度__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。如图所示,用A、B两个金属夹子将一根粗细均匀的铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。这个实验说明导体的电阻与__________有关。
11.(2026·陕西宝鸡·二模)雪后高压线上常出现覆冰现象影响供电安全,有关部门常采用无人机“御剑”的方式除冰。“御剑”除冰是在无人机下方悬挂类似“剑”的重物(图中的除冰棒)来撞击输电线使其摇晃,覆在上面的冰由于具有____________,从而与输电线分离。当“除冰系统”在空中悬停时,细绳对除冰棒的拉力和除冰棒对细绳的拉力是一对____________力。无人机内部的芯片核心材料是____________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
12.(2026九年级·天津·专题练习)如图所示,如图甲为某亮度可调节台灯。如图乙为其用于调光的电位器结构图,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与金属滑片相连、为实现调光功能,电位器应与灯 __________ (选填“串联”或“并联”);当将b、c接线柱接入电路,为使灯变亮,应 ________ (选填“顺时针”或“逆时针”)旋动滑片。
13.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图甲是一滑动变阻器铭牌,其中“1.2A”表示__________是1.2A。图乙中电阻箱的读数为____Ω。
14.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)如图甲所示是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器。其速度与电流大小的关系如图乙所示。该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的 ______来改变电阻的大小。当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中的a、b接点应当与变阻器中 ______(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)相连。
15.(25-26九年级上·湖北宜昌·期末)为了便于调节电流,有些仪器中会将两个滑动变阻器串联使用,其中一个作为“粗调”电阻,另一个作为“细调”电阻。如图的两个滑动变阻器最大阻值为和,滑片可移动距离相等。则________(选填“”或“”)为“粗调”电阻;当滑片调至最________端,调至最________(两空均选填“左”或“右”)端时,其接入的总阻值最大。
三、作图题
16.(25-26九年级上·河南新乡·阶段检测)在实践活动中,小华设计了一款用电位器进行调光(电位器实质是一种变阻器)的台灯。图中的A、B、C是电位器的接线柱。请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求:当滑片顺时针旋转时,灯泡变暗。
17.(2026·贵州遵义·二模)如图所示是未完成的实物电路,请按要求完成电路连接。要求:电压表测量灯泡两端电压,小灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变暗。
五、综合题
18.(26-27九年级·全国·暑假作业)学习电学知识后,小赵同学对生活中的电路进行观察与研究。
(1)小赵发现教室里的一个开关可以同时控制几盏灯,一盏灯坏了其他灯也能继续工作,于是判断这些灯之间的连接方式是_______;多开一盏灯,教室中的总电流将________(选填“增大”或“减小”)。
(2)如图甲所示,小赵发现家里调光台灯的旋钮,是一种电位器,实质是一种变阻器。调节旋钮能改变台灯的亮暗程度,电位器必须与灯泡________(选填“串联”或“并联”)。已知电位器接入电路的电阻越小,灯泡两端电压越大,如图乙所示,若要实现沿顺时针旋转旋钮触片时,灯泡变暗,必须将________两个接线柱接入电路。
(3)在如图所示电路中的圆内填上电流表、电压表的符号,要求:移动R2滑片的过程中,通过R1的电流大小不变,且使电路可以正常工作。
19.(2026·吉林·二模)跨学科实践:制作简易调光台灯
(1)制作简易调光台灯的目的是_______。
A.增加台灯的亮度 B.改变台灯的亮度以适应不同需求
C.延长台灯的使用寿命 D.减少台灯的耗电量
(2)在生活中需要的阅读灯就应用到调光台灯。
(一)光源的选择
(3)在制作简易调光台灯时可以选用实验室小灯泡作为光源。
(4)在日常生活中使用发光二极管(LED)作为调光台灯的光源,主要有以下两个优点:一是节能高效,二是使用寿命长。
(二)怎样改变光源的亮度
(5)调光台灯可以通过在电路中增加一个调光装置来改变台灯的亮度,该调光装置其实就是一个滑动变阻器,该元件应与灯泡串联,通过改变该装置连入电路的电阻,进而改变通过灯泡的电流,从而调节灯泡的亮度。
(三)台灯的实用性设计
(6)为了使得台灯结构小巧,选择将电位器接入电路。
(7)调光台灯的制作涉及多方面的物理知识,如灯罩的作用是利用光的_______来增强台灯亮度:灯座应使用较重的材料制作,这是通过降低台灯整体的_______来提高其稳定性。
【项目实施】
(8)小明选择器材制成了如图甲所示的台灯,其中所用到的电位器是一种变阻器。
(9)如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择_______接线柱接入电路,正确连接电路制成台灯后发现,变阻器电阻最大时,灯泡仍发光,于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层,保证灯泡可以调到熄灭,此时绝缘层应靠近图中_______(填“A”或“C”) 端。
(10)小明没有电位器,于是用探究实验中的电阻设计了一个电路,如图丙所示。也能改变灯泡亮度,此电路与小明的电路对比,其缺点是_______。
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第10讲 电阻与变阻器
【新教材人教版】
【知识框架+知识精讲(4个知识归纳+6个题型)+暑假作业】
【情景引入】
同学们,咱们家里的调光台灯、音量可调的收音机,转动旋钮,灯光、声音就会跟着变化,大家有没有想过这是为什么?
拆开台灯的调节旋钮就能发现,里面绕着一圈金属丝,转动旋钮,接入电路的金属丝长短就变了,电路里电流大小随之改变。
这种阻碍电流流动的物理量就是电阻,而台灯里调节用的装置,就是咱们今天要学习的滑动变阻器。生活里还有电阻箱这类器材,能精准控制电阻大小,这节课我们就一起来认识电阻,学会变阻器的使用方法。
【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。
【例1】(25-26九年级上·河南许昌·期末)下列关于电阻的说法,正确的是( )
A.导体的电阻与导体的长度无关
B.导体的电阻与导体的材料无关
C.导体的电阻与导体的横截面积无关
D.导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关
【答案】D
【详解】导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与导体两端的电压和通过的电流无关,即导体两端没有电压、没有电流通过,导体的电阻依然存在,故ABC错误,D正确。
故选D。
【变式1-1】(25-26九年级下·四川绵阳·开学考试)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.导体中没电流时,电阻为零 D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
【答案】D
【详解】A.导体的电阻不仅和长度有关,还和材料、横截面积有关。如果长度长但横截面积很大,电阻不一定大,故A错误;
B.同理,横截面积大的导体,如果长度很长或者材料的电阻率高,电阻也不一定小,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,和导体中是否有电流无关,即使没有电流,电阻依然存在,故C错误;
D.电阻大小由导体的材料、长度、横截面积决定,还受温度影响,故D正确。
【变式1-2】(25-26九年级上·陕西榆林·期末)如图是常用的铝芯导线,它由多条铝线外包绝缘皮制成。下列方法能减小其电阻的是( )
A.增大导线中的电流 B.减小导线两端的电压
C.抽去几条铝线 D.减小导线的长度
【答案】D
【详解】AB.电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与电压、电流无关,增大导线中的电流和减小导线两端的电压都不能减小其电阻,故AB不符合题意;
C.抽去几条铝线,导线的横截面积减小,材料和长度不变,电阻增大,故C不符合题意;
D.减小导线的长度,导线的横截面积和材料不变,电阻减小,故D符合题意。
故选D。
【知识点2】 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。
【例2】(2026·海南海口·模拟预测)实验课上某小组同学在探究“影响导体电阻大小的因素”中,选用电压为3V恒定不变的学生电源,采用图中所示的实验装置。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但横截面积不同,a、c横截面积相同但长度不同,导线d由锰铜合金制成,长度、横截面积与导线b相同。
(1)图中是通过观察________来比较导体电阻的大小,这里用到的物理实验方法为________。
(2)在探究导体电阻大小与材料的关系时,应选用的两根金属丝是________(填字母);如果只用一根金属丝a进行实验,可以探究导体电阻大小与________的关系(填序号)。
①长度、横截面积 ②长度、材料 ③横截面积、材料
(3)在我国城乡地区进行输电线路的改造,将原来细的输电线换成较粗的输电线,这样可________(选填“增大”或“减小”)输电线的电阻,进而减小电能损失。
【答案】(1) 电流表示数 转换法
(2) b 、d ①
(3)减小
【详解】(1)导体电阻越大,阻碍作用越大,通过的电流越小,将不易直接测量的电阻大小,转换为容易观察的电流表示数,该方法为转换法。
(2)探究电阻与材料的关系,要控制长度、横截面积相同,材料不同;b、d 长度、横截面积一致,材料分别为镍铬合金、锰铜合金,符合要求。
只用导线 a,可通过改变接入电路的长度,探究电阻与长度的关系;也可以将导线对折改变有效横截面积,探究电阻与横截面积的关系,故选①。
(3)导体材料、长度不变时,横截面积越大,电阻越小,输电线换粗,横截面积变大,电阻减小,输电线上损耗的电能变少。
【变式2-1】(25-26九年级上·河北沧州·期末)在“探究影响电阻大小的因素”实验中,不考虑温度的影响,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;
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/mm
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1
0.5
C
镍铬合金
0.5
1
D
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,电阻丝两端接入MN之间,闭合开关后通过观察___________来比较导体的电阻大小会更加准确;
(2)为了验证猜想①,小新应选择编号为___________的电阻丝分别接入MN之间;
(3)小新把编号为A、B的电阻丝分别接入MN之间是为了验证猜想___________;(选填序号)
(4)小新依次把编号为A、C的电阻丝接入MN之间,发现电流表的示数变大,说明A电阻丝 的电阻___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)C电阻丝的电阻,由此得到结论:___________;
(5)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___________(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
【答案】(1)电流表示数的大小
(2)A、D
(3)③
(4) 大于 当导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小
(5)减小
【详解】(1)实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,导体和电流表串联,闭合开关,若接入电路中的导体电阻大,电路中的电流会变小,所以通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
(2)要验证猜想①:导体的电阻与导体的材料有关,应控制导体的长度与横截面积相同,而材料不同,由表中数据可知,应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验。
(3)编号为A、B的电阻丝材料、横截面积相同,长度不同,因此探究的是电阻的大小与导体材料的关系,是为了验证猜想③。
(4)依次把编号为A、C的电阻丝接入MN之间,电流表的示数变大,说明A电阻丝的电阻大于C电阻丝的电阻,而AC两电阻丝材料、长度相同,C电阻丝的横截面积大于A电阻丝的横截面,因此可得结论为:当导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
(5)将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,增加了电线的横截面积,从而减小了电阻。
【变式2-2】(25-26九年级上·湖南衡阳·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
0.8
B
镍铬合金
1.0
0.8
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.8
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,我们应该通过比较______(选填“电流表的示数”或“小灯泡亮度”)来更准确地比较电阻丝的电阻大小;
(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)为了验证猜想①,小红分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现电阻丝A接入时电流表示数较大,说明其电阻较______;由此,得到的结论是:材料与横截面积相同的电阻,长度越长,电阻越大;
(4)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______(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻,从而可以减小输电线上的电能损失。
【答案】(1)电流表的示数
(2)A、D
(3)小
(4)减小
【详解】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,由于电流表可以测出电路中微小的电流,所以相比于观察小灯泡亮度,通过电流表的示数可以更准确地比较电阻丝的电阻大小。
(2)为了验证上述猜想③,即探究导体的电阻与导体的材料的关系,根据控制变量法,应该选用只有材料不同的A、D两根电阻丝进行实验。
(3)根据转换法,实验中通过电流表的示数比较电阻丝的电阻大小,电流表示数越大,说明电阻丝的电阻越小。所以为了验证猜想①,小红分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现电阻丝A接入时电流表示数较大,说明其电阻较小。
(4)其它条件相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就减小了输电线的电阻。
【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)
【例3】(25-26九年级上·陕西咸阳·期末)如图所示,滑动变阻器按不同方式接线,当向右移动滑片时,接入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.图中将变阻器的一上一下接线柱连入电路,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻丝的长度变大,电阻变大,故A不符合题意;
B.图中将变阻器的下面两个接线柱连入电路,当滑片向右滑动时,接入电路的电阻丝的长度不变,电阻不变,故B不符合题意;
C.图中将变阻器的右边一上一下接线柱连入电路,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻丝的长度变小,电阻变小,故C符合题意;
D.图中将变阻器的左边一上一下接线柱连入电路,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻丝的长度变大,电阻变大,故D不符合题意。
故选C。
【变式3-1】(25-26九年级下·河南郑州·阶段检测)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,灯泡将变亮
D.若只将A、C接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡亮度不变
【答案】C
【详解】A.电位器的作用是通过改变接入电路的电阻来改变电路中的电流,从而调节灯泡亮度。串联在电路中才能起到改变电流的作用,所以电位器应该与调光台灯的灯泡串联,故A正确;
B.电位器和滑动变阻器都是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻,工作原理是相同的,故B正确;
C.若只将A、B接入电路,此时滑片左边的电阻丝接入电路。当顺时针旋转滑片时,接入电路的电阻丝长度变长,根据电阻的决定因素,电阻变大。根据欧姆定律,在电源电压不变的情况下,电阻变大,电路中的电流变小,灯泡将变暗,而不是变亮,故C错误;
D.若只将A、C接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,无论逆时针还是顺时针旋转滑片,接入电路的电阻都不会改变。由欧姆定律可知,电路中的电流不变,灯泡亮度不变,故D正确。
故选C。
【变式3-2】(25-26九年级上·河南周口·期末)如图所示,滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大的是( )
A.接A、D接线柱 B.接B、C接线柱
C.接A、B接线柱 D.接C、D接线柱
【答案】B
【详解】A.接A、D接线柱时,滑动变阻器接入了右半段,滑片右移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故A不符合题意;
B.接B、C接线柱时,滑动变阻器接入了左半段,滑片右移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,故B符合题意;
C.接A、B接线柱时,滑动变阻器接入了金属杆,相当于接入一段导线,故C不符合题意;
D.接C、D接线柱时,滑动变阻器接入了下面的电阻丝,相当于接入了定值电阻,故D不符合题意。
故选B。
【知识点4】 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。
【例4】(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)如图所示,电阻箱的示数分别为( )
A.3258Ω 12Ω B.3258Ω 10Ω
C.8523Ω 12Ω D.8523Ω 10Ω
【答案】B
【详解】左图电阻箱的示数
右图电阻箱中从左向右数第2、3个电阻接入电路,示数为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式4-1】(25-26九年级上·上海杨浦·阶段检测)如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图,图中电阻丝上方的金属块和插孔相当于导线,下列说法正确的是( )
A.该变阻器的最大阻值为5欧 B.该变阻器当前的阻值为3欧
C.该变阻器当前的阻值为7欧 D.该变阻器当前的阻值为8欧
【答案】C
【详解】图中电阻丝上方的金属块和插孔相当于导线,把下方的电阻短路,其余的串联在电路中,根据串联电阻的特点知,此时阻值
故C正确,ABD错误。
故选C。
【变式4-2】(23-24九年级上·江苏徐州·阶段检测)如图所示,电阻箱的示数是______Ω( )
A.5670Ω B.6750Ω C.675Ω D.765Ω
【答案】D
【详解】由图可知,电阻箱的示数为
R=0×1000Ω+7×100Ω+6×10Ω+5×1Ω=765Ω
故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
【例5】(2026·贵州毕节·二模)如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成连接。要求:电压表测小灯泡两端电压,滑动变阻器控制小灯泡亮度,导线不能交叉。
【答案】
【详解】滑动变阻器需要控制小灯泡亮度,因此必须和小灯泡串联,且按“一上一下”规则接线。本题已经接好了滑动变阻器上端的A接线柱,因此只需接下方任意一个接线柱,即可让滑动变阻器串联入电路,满足控制灯泡亮度的要求。
电压表要测小灯泡两端的电压,需要并联在小灯泡两端,且要满足“电流正进负出”。电源为3V,因此电压表选量程。据此作图。
【变式5-1】(2026·河南周口·二模)如图,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。(要求:导线不交叉,滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变暗)
【答案】
【详解】由题意知,要求滑片向右移动时灯泡变暗,说明此时电路电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻需要变大,即滑片右移时电阻变大,因此下接线柱需要接左端。
【变式5-2】(2026·山西运城·二模)小明在跨学科实践课上用电源、开关、小灯泡和一个电位器以及若干导线制成了一个亮度可调节的台灯,连接的部分电路图如下。请你用笔画线代替导线,将下列电路图连接完整,要求顺时针转动滑片时小灯泡变亮,导线不能交叉。
【答案】
【详解】要使顺时针旋转滑片时灯泡变亮,说明顺时针旋转滑片时,电位器接入电路的电阻变小,所以应选择b、c两个接线端连入电路,电位器控制灯泡,所以电位器与灯泡串联,将开关右端与电位器的c接线端相连,电位器的b接线端与灯泡的一端相连,灯泡的另一端与电源正极相连,据此作图。
【例6】(2026·湖北武汉·模拟预测)可调光台灯对缓解视力有一定效果。小金阅读了某款市场上的可调光台灯的说明书, 发现此款台灯内部应用了如图所示的电位器。AB为电位器中的电阻丝,A、B、C 为三个接线柱,OP为电阻可忽略的金属滑片。此电路通过手动旋转金属滑片来调节灯泡的亮度。其电路设计要求:
(1)旋转滑片OP能起到开关通断的作用;
(2)滑片顺时针旋转时灯泡变亮。
下列符合设计要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.当滑片顺时针滑动时,电阻丝连入电路的长度变大,电阻丝连入电路的阻值变大,电路电流变小,灯泡变暗,故A不符合题意;
B.AB整根电阻丝都接入电路中,当滑片顺时针滑动时,BP部分被滑片短路,电阻丝连入电路的长度变大,电阻丝连入电路的阻值变大,电路电流变小,灯泡变暗,故B不符合题意;
C.当滑片顺时针滑动时,电阻丝连入电路的长度变小,电阻丝连入电路的阻值变小,电流变大,灯泡变亮,当滑片位于关闭位置时,电路为断路,灯泡不发光,旋钮开关起到开关通断的作用,故C符合题意;
D.AB整根电阻丝都接入电路中,当滑片顺时针滑动时,AP部分被滑片短路,电阻丝连入电路的长度变小,电阻丝连入电路的阻值变小,电流变大,灯泡变亮,但当滑片位于关闭位置时,电路仍为通路,灯泡仍发光,旋钮开关不能起到通断的作用,故D不符合题意。
故选C。
【变式6-1】(25-26九年级上·山东淄博·期末)在班级“制作调光台灯”的跨学科实践活动中,一同学制作了一个不仅亮度可调,且颜色可调的台灯。下面电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由电路可知,直接并联在电源两端,其两端电压始终等于电源电压,电流、亮度都不变,无法调节亮度,故A错误;
B.由电路可知,与串联后,整体与滑动变阻器并联。两个灯泡两端电压始终等于电源电压,电流、亮度都不变,且两个灯泡始终同时发光,无法调节颜色,故B错误;
C.由电路可知,和串联在电路中,只有两个开关都闭合电路才通路,两个灯泡始终同时发光,无法单独点亮其中一个,不能调节颜色,故C错误;
D.由电路可知,和并联,滑动变阻器接在干路,开关接下方绿灯发光,接上方后红灯发光,可改变发光颜色;移动滑动变阻器滑片,可以改变电路总电阻,实现亮度调节,完全符合要求,故D正确。
故选D。
【变式6-2】(2026·安徽合肥·一模)如图为某同学在完成跨学科实践任务“自制调光台灯”中的设计,甲为台灯简图,乙为用于改变亮度的电阻片,按照该同学的设计,下列说法正确的是( )
A.若只将a、c接入电路,旋钮顺时针转动时灯泡变亮
B.若只将b、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度不变
C.为实现顺时针旋转灯变暗,应把a、b接入电路
D.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
【答案】C
【详解】A.若只将、接入电路,相当于把整个电阻丝全部接入电路,转动旋钮不会改变接入电阻的大小,电路电流不变,灯泡亮度不变,故A错误;
B.若只将、接入电路,接入电路的是滑片到之间的电阻丝,转动旋钮时,接入电阻丝的长度会发生变化,电阻改变,电路电流改变,灯泡亮度会改变,故B错误;
C.若将、接入电路,接入电路的是滑片到之间的电阻丝;旋钮顺时针转动时,滑片向移动,接入电阻丝长度变长,电阻变大,电路电流变小,灯泡变暗,符合要求,故C正确;
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变灯泡亮度,不是改变横截面积,故D错误。
故选C。
一、单选题
1.(25-26九年级上·甘肃天水·期末)关于电流,电压,电阻的说法正确的是( )
A.只有正电荷定向移动才会形成电流
B.有电压就一定有电流
C.导体的电阻大小与它两端的电压和通过的电流大小无关
D.电源是提供电压的装置,电压是形成电阻的原因
【答案】C
【详解】A.电流是电荷的定向移动形成的,正电荷和负电荷的定向移动均能形成电流,故A不符合题意;
B.电路中有电压且电路闭合时才会形成电流,只有电压不一定有电流,故B不符合题意;
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故C符合题意;
D.电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因,不是形成电阻的原因,故D不符合题意。
故选C。
2.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)如图所示,电工师傅接线时,总是将导线紧密缠绕多圈,这是为了减小接线处的电阻,采用的主要方法是( )
A.增大接线处导线的横截面积 B.增大接线处导线两端的电压
C.减小接线处导线的长度 D.增大接线处导线的长度
【答案】A
【详解】导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。在材料和长度一定时,导体的横截面积越大,电阻越小。电工师傅将导线紧密缠绕多圈,相当于增大了接线处导线的横截面积,从而减小了接线处的电阻。故选A。
3.(25-26九年级上·山东菏泽·阶段检测)如图,将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来,闭合开关后,下列说法中正确的是( )
A.图甲中电压表示数为零 B.图乙中电压表示数等于电源电压
C.图甲中,灯泡发光,二极管不发光 D.图乙中,二极管和灯泡都发光
【答案】D
【详解】AC.开关闭合后,甲图中二极管正负极接反,相当于断路,灯泡和二极管都不发光;此时电压表测量电源电压,示数接近电源电压,示数不为零,故AC错误;
BD.开关闭合后,图乙中发光二极管与灯泡串联。电流从二极管的正极流入,负极流出,电路是通路,二极管和灯泡都发光;此时电压表测量二极管两端的电压,根据串联电路的电压规律可知,此时二极管两端的电压小于电源电压,即电压表示数小于电源电压,故B错误,D正确。
故选D。
4.(2026·天津武清·二模)某同学在跨学科实践活动中,制作了一台简易调光台灯,其电路如图甲所示。在M、N两点之间接入一个如图乙所示的电位器,来改变灯的亮度。下列说法正确的是( )
A.接入A、B,使滑片顺时针转动,灯泡变亮 B.接入A、C,使滑片逆时针转动,灯泡变亮
C.接入A、C,使滑片顺时针转动,灯泡变暗 D.接入B、C,使滑片顺时针转动,灯泡变亮
【答案】A
【详解】A.接入A、B,滑片顺时针转动,A到滑片的电阻长度变短,接入电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,灯泡变亮,故A正确;
BC.接入A、C,整个炭膜电阻全部接入电路,滑片转动时,接入电阻大小不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,灯泡亮度不变,故BC错误;
D.接入B、C,滑片顺时针转动,C到滑片的电阻长度变长,接入电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,灯泡变暗,故D错误。
故选A。
5.(2026·四川成都·模拟预测)图是某台灯中用于调节亮度的电位器的结构示意图,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,滑片可以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.电位器应与灯泡并联
B.若只将A、B接入电路,逆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.电位器通过改变接入电路电阻丝的直径来改变电阻
【答案】B
【详解】A.电位器调节灯泡亮度,需要改变电路电流,必须和灯泡串联,故A错误;
B.只接A、B时,接入电路的是AP段电阻丝。逆时针旋转旋钮,滑片P远离A,接入电阻丝变长、电阻变大,电路电流变小,灯泡变暗,故B正确;
C.只接A、C时,全部弧形电阻丝接入电路,旋转旋钮不能改变接入电阻大小,电路电流不变,灯泡亮度不变,故C错误;
D.电位器原理是通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻,故D错误。
故选B。
6.(2026·天津西青·二模)在跨学科实践活动中,亮亮同学自制了一个调光台灯(图甲)。台灯亮度是由电位器来控制的,图乙是调光台灯的电路实物图,下列说法中错误的是( )
A.闭合开关后,电流流过的是d、P之间的电阻丝
B.滑片P如果顺时针移动,则接入电路的电阻丝长度变长
C.若要使台灯工作时的亮度最小,滑片P应置于图中b点
D.若将a、b接入电路同一点,d接入电路的另一点时,旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
【答案】D
【详解】A.弧形电阻两端分别接接线柱和,滑片与接线柱相连,当前电路接入的是和,电流路径为,因此电流流过之间的电阻丝,故A正确,不符合题意。
B.滑片顺时针移动时,远离端,之间的电阻丝长度变长,故B正确,不符合题意。
C.台灯亮度最小说明电路电流最小,接入电阻最大。当滑片在点时,间电阻丝最长,电阻最大,电流最小,亮度最小,故C正确,不符合题意。
D.将接入同一点,接入另一端时,之间的电阻丝被导线短路,只有之间的电阻丝接入电路,旋动滑片时,的电阻长度改变,电阻改变,电路电流改变,可以改变灯泡亮度,故D错误,不符合题意。
故选D。
7.(2026·湖北荆门·一模)小明同学设计制作了一款简易式台灯,找来了两种不同颜色的LED灯(、),以及一个滑动变阻器(R),一个单刀双掷开关,他想要用滑动变阻器控制台灯的亮度,下列电路图符合设计要求的是( )
A.B. C. D.
【答案】B
【详解】开关切换两个灯后,滑动变阻器都要能控制当前工作灯的亮度,即无论哪个灯工作,滑动变阻器都需要与工作灯串联,才能改变电流调节亮度。 故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.(25-26九年级上·江西宜春·期末)在跨学科实践活动中,小闻设计了一款能够调光的台灯,如图甲。图乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,ABC为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路的导体的长度来改变电阻大小
C.若只将BC接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡将变暗
D.若只将AC接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡将变亮
【答案】B
【详解】A.电位器本质是滑动变阻器,电位器要改变灯泡的电流,调节亮度,必须与灯泡串联;并联电路各支路互不影响,无法改变灯泡亮度,故A错误;
B.电位器(滑动变阻器)的工作原理就是通过改变接入电路中导体的长度来改变电阻大小,故B正确;
C.若只将BC接入电路,接入电路的是BC段电阻丝,顺时针旋转滑片,接入的BC段电阻丝长度变短,电阻变小,电路电流变大,灯泡变亮,故C错误;
D.若只将AC接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,旋转滑片不会改变接入电阻的大小,电路电流不变,灯泡亮度不变,故D错误。
故选B。
二、填空题
9.(2026·青海海东·一模)青海的“绿电”通过特高压输电线路送往千里之外的东部省份。实际输电过程中采用如图四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的__________,从而减小了导线的__________,以达到减少输电线上电能损失的目的。__________(选填“半导体材料”或“超导材料”)的出现,为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
【答案】 横截面积 电阻 超导材料
【详解】四根导线并联后,相当于增大了导线的整体横截面积;因此导线的总电阻减小;根据焦耳定律,输电线上电阻越小,发热损耗的电能越少,达到减少电能损失的目的, 超导材料具有零电阻的特性,远距离输电时不会因为导线电阻发热损耗电能,因此它的出现为远距离大功率输电提供了可能。
10.(2026·陕西咸阳·模拟预测)变瘪但完好的乒乓球放入热水中,乒乓球能恢复原状,在此过程中,球内空气的密度__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。如图所示,用A、B两个金属夹子将一根粗细均匀的铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。这个实验说明导体的电阻与__________有关。
【答案】 变小 导体的长度
【详解】变瘪的乒乓球恢复原状时,球内空气质量不变,体积受热膨胀变大,根据密度公式,质量不变、体积增大,因此球内空气密度变小。
本实验中铅笔芯的材料、横截面积均不变,移动B夹子时,改变了接入电路的铅笔芯的长度,小灯泡亮度变化说明电路中电阻发生了改变,因此该实验说明导体的电阻与导体的长度有关。
11.(2026·陕西宝鸡·二模)雪后高压线上常出现覆冰现象影响供电安全,有关部门常采用无人机“御剑”的方式除冰。“御剑”除冰是在无人机下方悬挂类似“剑”的重物(图中的除冰棒)来撞击输电线使其摇晃,覆在上面的冰由于具有____________,从而与输电线分离。当“除冰系统”在空中悬停时,细绳对除冰棒的拉力和除冰棒对细绳的拉力是一对____________力。无人机内部的芯片核心材料是____________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
【答案】 惯性 相互作用 半导体
【详解】“御剑” 除冰时,无人机下方悬挂除冰棒撞击输电线使其摇晃,覆冰由于惯性保持原来的静止状态,从而与输电线分离。
当“除冰系统”在空中悬停时,细绳对除冰棒的拉力和除冰棒对细绳的拉力大小相等、方向相反、在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力。
导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体,无人机内部的芯片核心材料是由半导体材料制成的。
12.(2026九年级·天津·专题练习)如图所示,如图甲为某亮度可调节台灯。如图乙为其用于调光的电位器结构图,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与金属滑片相连、为实现调光功能,电位器应与灯 __________ (选填“串联”或“并联”);当将b、c接线柱接入电路,为使灯变亮,应 ________ (选填“顺时针”或“逆时针”)旋动滑片。
【答案】 串联 顺时针
【详解】电位器实质就是一个滑动变阻器,应与灯串联使用;当将b、c接线柱接入电路,可知接入电路中的电阻丝是滑片到c接线柱之间的部分,为使灯变亮,应使接入的电阻丝的长度变短,即将滑片顺时针旋动即可。
13.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图甲是一滑动变阻器铭牌,其中“1.2A”表示__________是1.2A。图乙中电阻箱的读数为____Ω。
【答案】 该滑动变阻器允许通过的最大电流 3608
【详解】图甲是一滑动变阻器铭牌,其中“1.2A”表示<>该滑动变阻器允许通过的最大电流是1.2A。“50Ω”表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
图乙中电阻箱的读数为
14.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)如图甲所示是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器。其速度与电流大小的关系如图乙所示。该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的 ______来改变电阻的大小。当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中的a、b接点应当与变阻器中 ______(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)相连。
【答案】 长度 A、B
【详解】[1]该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的长度来改变电阻大小,从而逐渐改变电路中的电流。
[2]当脚踩“油门”时汽车速度加快,电流增大,电路中的总电阻应减小,电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B两个接点相连,向下踩“油门”时,滑片逆时针绕O点在电阻圈转动,电阻圈长度减小,电阻变小。
15.(25-26九年级上·湖北宜昌·期末)为了便于调节电流,有些仪器中会将两个滑动变阻器串联使用,其中一个作为“粗调”电阻,另一个作为“细调”电阻。如图的两个滑动变阻器最大阻值为和,滑片可移动距离相等。则________(选填“”或“”)为“粗调”电阻;当滑片调至最________端,调至最________(两空均选填“左”或“右”)端时,其接入的总阻值最大。
【答案】 左 左
【详解】[1]两个滑动变阻器最大阻值为和,滑片可移动距离相等,滑片移动相同距离,电阻变化较大,为“粗调”电阻。
[2][3]滑动变阻器右下接线柱接入电路,当滑片调至最左端时,滑动变阻器接入电路电阻最大,滑动变阻器的右下接线柱接入电路,则调至最左端时,滑动变阻器接入电路电阻最大,此时总阻值最大。
三、作图题
16.(25-26九年级上·河南新乡·阶段检测)在实践活动中,小华设计了一款用电位器进行调光(电位器实质是一种变阻器)的台灯。图中的A、B、C是电位器的接线柱。请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求:当滑片顺时针旋转时,灯泡变暗。
【答案】
【详解】由题意可知,灯泡与电位器串联,滑片顺时针旋转时,灯泡变暗,即电路电流变小,说明电位器接入电路的阻值变大。
若接入A和B,接入电路的电阻是A到滑片之间的电阻片,滑片顺时针转动后,这段电阻的长度变短,电阻变小,不符合要求;若接入A、C,电位器电阻始终为最大值,移动滑片,灯泡亮度不变,不符合要求;若接入B、C,接入电路的电阻是C到滑片之间的电阻片,顺时针转动后电阻变大,灯泡变暗,符合要求。故应将B、C接线柱接入电路。
17.(2026·贵州遵义·二模)如图所示是未完成的实物电路,请按要求完成电路连接。要求:电压表测量灯泡两端电压,小灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变暗。
【答案】
【详解】电压表测量灯泡两端电压,则将电压表并联在灯泡两端;滑片右移时灯泡变暗,即滑动变阻器接入电阻变大,则需将滑动变阻器的左下接线柱接入电路中;灯泡与滑动变阻器串联,则电流只有一条路径。
五、综合题
18.(26-27九年级·全国·暑假作业)学习电学知识后,小赵同学对生活中的电路进行观察与研究。
(1)小赵发现教室里的一个开关可以同时控制几盏灯,一盏灯坏了其他灯也能继续工作,于是判断这些灯之间的连接方式是_______;多开一盏灯,教室中的总电流将________(选填“增大”或“减小”)。
(2)如图甲所示,小赵发现家里调光台灯的旋钮,是一种电位器,实质是一种变阻器。调节旋钮能改变台灯的亮暗程度,电位器必须与灯泡________(选填“串联”或“并联”)。已知电位器接入电路的电阻越小,灯泡两端电压越大,如图乙所示,若要实现沿顺时针旋转旋钮触片时,灯泡变暗,必须将________两个接线柱接入电路。
(3)在如图所示电路中的圆内填上电流表、电压表的符号,要求:移动R2滑片的过程中,通过R1的电流大小不变,且使电路可以正常工作。
【答案】(1) 并联 增大
(2) 串联 B和A
(3)
【详解】(1)一个开关可以同时控制几盏灯,一盏灯坏了其他灯也能继续工作,各灯泡之间互不影响,这些灯之间的连接方式是并联的,开关在干路;教室的灯是并联的,多开一盏灯,增加一条支路,其它支路的电流不受影响,并联电路中干路电流等于支路电流之和可知,教室中的总电流将增大。
(2)要调节旋钮能改变台灯的亮暗程度,电位器必须能够控制通过灯泡的电流大小,所以电位器必须与灯泡串联;已知电位器接入电路的电阻越小,灯泡两端电压越大,若要实现沿顺时针旋转旋钮触片时,灯泡变暗,则顺时针旋转旋钮触片时,灯泡两端的电压减小,则电位器接入电路的电阻变大,所以必须将B和A两个接线柱接入电路。
(3)移动R2滑片的过程中,通过R1的电流大小不变,说明R1、R2互不影响,R1和R2并联,电路正常工作,电流从正极流出后分两支,一支过R1,另一支过上面的电表和R2,汇合后经下面的电表回电源负极,故上下两个圈内为电流表,右边的电表和R2并联,则为电压表,据此作图。
19.(2026·吉林·二模)跨学科实践:制作简易调光台灯
(1)制作简易调光台灯的目的是_______。
A.增加台灯的亮度 B.改变台灯的亮度以适应不同需求
C.延长台灯的使用寿命 D.减少台灯的耗电量
(2)在生活中需要的阅读灯就应用到调光台灯。
(一)光源的选择
(3)在制作简易调光台灯时可以选用实验室小灯泡作为光源。
(4)在日常生活中使用发光二极管(LED)作为调光台灯的光源,主要有以下两个优点:一是节能高效,二是使用寿命长。
(二)怎样改变光源的亮度
(5)调光台灯可以通过在电路中增加一个调光装置来改变台灯的亮度,该调光装置其实就是一个滑动变阻器,该元件应与灯泡串联,通过改变该装置连入电路的电阻,进而改变通过灯泡的电流,从而调节灯泡的亮度。
(三)台灯的实用性设计
(6)为了使得台灯结构小巧,选择将电位器接入电路。
(7)调光台灯的制作涉及多方面的物理知识,如灯罩的作用是利用光的_______来增强台灯亮度:灯座应使用较重的材料制作,这是通过降低台灯整体的_______来提高其稳定性。
【项目实施】
(8)小明选择器材制成了如图甲所示的台灯,其中所用到的电位器是一种变阻器。
(9)如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择_______接线柱接入电路,正确连接电路制成台灯后发现,变阻器电阻最大时,灯泡仍发光,于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层,保证灯泡可以调到熄灭,此时绝缘层应靠近图中_______(填“A”或“C”) 端。
(10)小明没有电位器,于是用探究实验中的电阻设计了一个电路,如图丙所示。也能改变灯泡亮度,此电路与小明的电路对比,其缺点是_______。
【答案】 B 反射 重心 AB C 不能连续调节灯泡的亮度
【详解】[1]A.简易调光台灯可以改变台灯亮度,增加台灯的亮度只是其中的一个功能,故A不符合题意;
B.制作简易调光台灯的目的是改变台灯的亮度以适应不同需求;故B符合题意;
C.制作简易调光台灯对延长台灯的使用寿命作用微乎其微,故C不符合题意;
D.将调光台灯的亮度调暗,可以减少台灯的耗电量,但这不是简易调光台灯的主要目的,故D不符合题意。
故选B。
[2]灯罩内表面是光滑、反光的白色或银色表面,把原本会向侧面、后面散射掉的光线,通过光的反射,集中反射到需要照明的区域来增强台灯的亮度。
[3]灯座应使用较重的材料制作,台灯整体质量分布靠下,这是通过降低台灯整体的重心来提高其稳定性。
[4]为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,电路中电流应该变大,电位器的电阻变小,电位器的电阻片变短,故应选择AB接线柱接入电路。
[5]变阻器电阻调到最大后,调到绝缘层时灯泡可以熄灭,绝缘层应靠近图中C端。
[6]由丙图可知,该电路可实现灯泡亮度三挡调节,但不能连续调节灯泡的亮度。
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