第1节 电阻 变阻器（讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级上册

本讲义聚焦“电阻 变阻器”核心知识点，从不同材料导体导电能力差异切入，系统学习电阻的概念、单位及影响因素（材料、长度、横截面积、温度），进而探究滑动变阻器的结构、原理、连接方法及应用，辅以半导体、超导现象拓展，结合思维导图构建知识体系，形成递进式学习支架。 资料以“自主活动+随学随练”为主线，通过不同材料导体导电实验、控制变量法探究电阻影响因素等活动，培养科学探究能力与科学思维，结合电吹风电热丝、智能百叶窗等实例深化物理观念。课中助力教师实验教学，课后通过分层练习帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

第12章 欧姆定律 第1节 电阻 变阻器 课标要点 1. 通过实验探究不同材料的导体导电能力一般不同； 2. 学习电阻的概念、表示、单位及其换算；常见的电阻元件； 3. 探究电阻的大小与哪些因素有关； 4. 了解半导体，电阻与材料，超导现象； 5. 掌握滑动变阻器的结构、原理、作用、及其连接方法； 6. 学习电位器及其在电路中的应用。 学习重难点 重点：电阻的概念、表示、单位，电阻的影响因素；滑动变阻器的结构、原理、作用。 难点：滑动变阻器、电位器等在电路中的综合应用。 知识点 不同材料导体的导电能力是否相同 1、自主活动 如图所示，将导线M和N两端直接连接起来，闭合开关S. 观察并记录此时电流表的示数。然后在M、N之间接入一根康铜丝，观察比较小灯泡的亮度和电流表示数的变化。 如果在M、N之间改接入一根与康铜丝粗细、长短相同的镍铬合金丝， 和接入康铜丝相比较，小灯泡的亮度又如何变化? 电流如何变化? 接入康铜丝或镍铬合金丝后，电路中的电流变小，说明导体虽然能够导电，但是对电流有阻碍作用。电路中接入不同材料的金属丝后电流不同，说明不同材料金属丝对电流的阻碍作用不同。 研究表明，不同材料的导体导电能力一般不同。 2、电阻 ①电阻：物理学中把表示导体对电流阻碍作用的物理量叫做电阻,用R表示。 ②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。 电阻的常用单位还有千欧(kΩ) 和兆欧(MΩ)。 它们的换算关系为： 1kΩ=1×10³Ω 1MΩ=1×10⁶Ω ③常见电阻的阻值：横截面积为1mm²、长为10m的铜线电阻约为0.2Ω,普通电吹风吹热风时的电热丝电阻约为40 Ω。 ④电阻器（电阻）：具有一定电阻值的元件—电阻器，也常简称为电阻。图12-1-3为常见的电阻，其中有能 承载十几安电流的波纹电阻，也有只能承载几毫 安电流的贴片电阻。如果按照电阻所用材料来分类.有碳膜电阻、金属膜电阻等。电阻在电路图中用符号“”表示。 要点： 1．导体虽然能够导电，但是对电流有一定的阻碍作用，电阻越大对电流的阻碍作用越大。电阻是导体本身的一种性质。 2.了解一些电阻值：手电筒的小灯泡—－灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯的灯丝电阻为几百欧到几千欧。实验室用的1m长的铜导线的电阻约百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。 3.半导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称作半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。 4.某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0Ω，这就是超导现象。如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。 随学随练 1．物理学中，把导体对电流的________叫电阻。 【答案】 阻碍作用 【详解】电阻是导体本身的一种性质，其物理意义在于描述导体对电流的阻碍能力，即导体对电流的阻碍作用叫电阻。 2．请你换算单位：47kΩ＝__________Ω＝__________MΩ。一般在干燥环境中，人体电阻约为2400Ω＝________MΩ。 【答案】 /0.047 /0.0024 【详解】 一般在干燥环境中，人体电阻约为 3．如图所示的电路元件是（     ） A．电阻 B．电池 C．开关 D．导线 【答案】A 【详解】图中所示是电路中常见的色环电阻，属于电阻元件；电池是提供电能的电源、开关用于控制电路通断、导线用于连接电路，三者外形均与图中元件不符。 故选A。 4．智能太阳能百叶窗的叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板，有光照时发的电可供给电动机自动调节窗帘的开合和伸展。百叶窗用于发电的叶片是什么材料构成的（     ） A．半导体 B．超导材料 C．导体 D．绝缘体 【答案】A 【详解】制作太阳能电池板的晶体硅属于半导体材料，可通过光电效应实现光能到电能的转换。 故选A。 5．在水银、硅、铁、玻璃中，属于绝缘体材料的是___________。20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变成了0，这种现象称为___________现象。 【答案】 玻璃 超导 【详解】[1]水银、铁会导电，属于导体；硅介于导体与绝缘体之间，属于半导体；玻璃一般情况下，不导电，是绝缘体。 [2]由超导现象的定义可知，材料温度降低到临界温度以下时电阻变为0的现象称为超导现象。 知识点 电阻的大小与哪些因素有关 1、引入 我们已经知道，导体的电阻大小与导体的材料有关。除了材料不同之外，导体还有长短、粗细的差别，那么电阻的大小是否和导体的长度、 粗细有关呢? 2、自主活动 现有长度相同的 镍铬合金丝AB和CD，CD比AB 粗，其横截面积较大。 1.探究导体材料、横截面积一定时，电阻大小与长度的关系 连接图12-1-4所示电路，将镍铬合金丝AB或 CD 接入电路、改变连入电路电阻丝的长度，通过观察电流表示数的变化判断电阻的大小。 2.探究导体材料、长度一定时，电阻大小与横截面积的关系 将镍铬合金丝AB和CD分别接入电路，保持两次实验中连入电路的电阻丝长度相同，通过观察两次实验中电流表示数的变化判断镍铬合金丝AB和CD电阻的大小关系。 大量实验表明：导体的电阻取决于它的材料、长度和横截面积。材料相同的导体，长度越长、横截面积越小，电阻越大：长度、横截面积都相同而材料不同的导体，电阻大小一般不同。 要点： 　1、一般金属导体的电阻是随着温度的升高而增大，而有些导体电阻，如铅笔芯（石墨），其电阻是随着温度的升高而减小。在温度变化不大时，一般不考虑温度对电阻的影响。 　*2、公式 ，其中叫电阻率，与导体的材料有关。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。 3、“控制变量法”是指一个物理量同时与几个因素有关时，我们控制其中的一些因素不变，只研究期中某个因素对所研究物理量的影响，如“研究电阻与导体材料关系时”控制长度和横截面积不变，只改变材料，看电流表示数的变化，从而得出电阻与材料有关的结论。 3、下表为长1m 、横截面积1mm²的一些金属导体在18℃时的电阻。 4、半导体及其应用：硅晶体等材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，称为半导体。各种类型半导体材料的物 理性质不尽相同，可以制成各种半导体元件。 算机、电视机等电器中都要用到各种类型的半导体元件(图12-1-5)。半导体是当今社会发展的重要基础材料，被广泛应用于集成电路、移动通信、半导体照明、半导体激光器等领域。 随学随练 1．如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线，请回答下列问题： （1）闭合开关后，通过观察______，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫______（填“等效替代法”或“转换法”）； （2）该实验装置是研究电阻大小与导体________的关系； （3）该实验装置______（“能”“不能”）用来探究导体电阻与材料的关系。 【答案】 电流表的示数 转换法 横截面积 不能 【详解】（1）[1]AB和CD的长度相同，粗细不同，故电阻不同，接入电路，电路的电流不同，可以通过观察电流表的示数变化，比较电阻的大小。 [2]将无法直接比较大小的电阻接入电路，通过电流表的示数变化体现电阻的变化，这种方法叫转换法。 （2）[3]由图可知，AB和CD的长度相同，横截面积不同，故该实验可研究电阻大小与导体横截面积（粗细）的关系。 （3）[4]AB和CD均为镍铬合金线，材料相同，故该实验不能用来探究导体电阻与材料的关系。 2．“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示的4根合金丝可供选择，横截面积。小新同学要研究导体电阻的大小与导体横截面积的关系，请帮他选出合适的实验材料（    ） A．a与d B．a与c C．b与c D．b与d 【答案】A 【详解】探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系，应选择横截面积不同但长度和材料相同的两根合金丝，图中a和d两根电阻丝符合要求。 故选A。 3．某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（　　） 导体代号 长度m 横截面积/mm2 材料 ① 1.0 0.2 锰铜 ② 1.0 0.4 锰铜 ③ 0.5 0.4 锰铜 ④ 1.0 0.4 镍铬合金 A．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与② B．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③ C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④ D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④ 【答案】D 【详解】AB．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应控制导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用导体②和③，故AB错误； C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，应选用导体①和②，故C错误； D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应控制导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选用导体②与④，故D正确、 故选D。 4．如图所示的装置可用于探究影响导体的电阻大小因素。 (1)小张通过观察______可以间接反映接入电路的电阻大小； (2)研究导体电阻大小与横截面积的关系时，可将下表中的哪组导体先后接入电路中的M、N两端______。 导体 甲 乙 丙 丁 金属丝材料 镍铬 镍铬 锰铜 锰铜 长度/m 0.5 1 0.5 0.5 横截面积 S 2S 2S S A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丁 D．丙和丁 【答案】(1)电流表示数 (2)D 【详解】（1）在该实验中，电阻的大小会影响电路中的电流大小，根据欧姆定律，在电源电压一定时，接入电路的电阻越大，电路中的电流就越小；反之，电阻越小，电流越大。因此，小张通过观察电流表示数可以间接反映接入电路的电阻大小。 （2）A．甲和乙的横截面积不同，但长度也不同，未控制长度相同，无法研究电阻与横截面积的关系，故A不符合题意； B．乙和丙的材料不同，横截面积相同，无法研究电阻与横截面积的关系，故B不符合题意； C．甲和丁的材料不同，横截面积相同，无法研究电阻与横截面积的关系，故C不符合题意； D．丙和丁的材料相同、长度相同，横截面积不同，可用于研究导体电阻大小与横截面积的关系，故D符合题意。 故选D。 5．用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。在M、N之间分别接上不同的电阻丝，闭合开关，通过观察___________来精确比较导体电阻的大小。为了探究导体电阻大小与导体长度的关系，应该选用编号为___________的两根电阻丝，选用编号为___________的两根电阻丝还可以探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm² A 锰铜合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 镍铬合金 0.5 0.5 【答案】 电流表示数 B、D C、D 【详解】[1]实验中采用转换法，通过观察电流表示数来精确比较导体电阻的大小。因为在电源电压一定时，电阻越大，电路中电流越小，电流表示数越小；反之，电流表示数越大。 [2]探究电阻与长度的关系时，需采用控制变量法，控制导体的材料、横截面积相同，长度不同。由表格可知，导体B（镍铬合金，长度1.0m，横截面积0.5mm2）和D（镍铬合金，长度0.5m，横截面积0.5mm2）符合要求，因此应选编号为B、D的电阻丝。 [3]探究电阻与横截面积的关系时，需采用控制变量法，控制导体的材料、长度相同，横截面积不同。由表格可知，导体C（镍铬合金，长度 0.5m，横截面积 1.0mm2）和D（镍铬合金，长度 0.5m，横截面积 0.5mm2）符合要求，因此应选编号为C、D的电阻丝。 6．在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，一个木板上有四根不同规格的电阻丝，其中a、b、c和d的材料、横截面积和长度情况见下表（温度相同）。 电阻丝 材料 长度/m 横截面积 电流/A a 锰合金 1.0 0.4 0.80 b 镍合金 1.0 0.4 0.22 c 镍合金 1.0 0.8 0.44 d 镍合金 0.5 0.4 0.44 (1)实验是在控制电源电压不变的情况下，通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，这是采用了转换法。以下选项中，同样采用了此种方法的是___________； A．借助水压学习电压 B．验电器金属箔片张开角度大小来反映所带电荷的多少 (2)为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把___________（填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是在其他条件相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越___________； (3)根据c、d两组数据，该同学认为导体的电阻大小与长度无关。他的观点是___________的（选填“正确”或“错误”），原因是___________。 【答案】(1)B (2) b、c 小 (3) 错误 没有控制导体的横截面积相同 【详解】（1）A．借助水压学习电压是使用了类比法，故A不符合题意； B．通过验电器金属箔片张开角度的大小来反映所带电荷的多少，金属箔片张开的角度大说明物体所带电荷多，金属箔片张开的角度小说明物体所带电荷少，这是利用了转换法，故B符合题意。 故选B。 （2）[1]为了探究电阻与横截面积的关系，应控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，满足条件的电阻丝是b和c。 [2]根据表格中数据可以发现，c电阻丝的横截面积大于b电阻丝的横截面积，但通过c电阻丝的电流大于通过b电阻丝的电流，说明c的电阻小，对电流的阻碍作用小，故结论是在其他条件相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小。 （3）[1][2]他的观点是错误的，因为c电阻丝和d电阻丝不仅长度不同，横截面积也不同，不满足控制变量法的要求，要探究导体的电阻与导体的长度的关系时，应控制导体的材料和横截面积相同，故应选用b和d来做实验。 知识点 如何改变电阻 1、变阻器：做实验时常常需要改变电路中的电流，我们可以在电路中接入一种叫做变阻器的元件来改变电路中电阻的大小，从而改变电流。 2、滑动变阻器： ①滑动变阻器及其符号表示：利用电阻与导体长度的关系，可制成实验室常用的滑动变阻器。电路图中滑动变阻器用符号 “ ”表示。 ②变阻原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。 ③滑动变阻器的结构：如图12-1-6所示，与定值电阻不同，滑动变阻器一般有三个接线柱；黑色绝缘层包裹着的着接线柱A 和 B, 它与金属滑片P接触处电阻丝上的绝缘层已被刮去；滑片P通过金属杆与接线柱C相连。 ④结构示意图： ⑤滑动变阻器铭牌上的参数的物理意义：滑动变阻器的铭牌上标有一些参数，比如“20Ω 2A” 。“20 Ω”的含义是滑动变阻器的阻值范围是0～20Ω,“2A”的含义是允许通过变阻器电阻丝的最大电流是2A。 如何利用滑动变阻器改变电路中的电流呢? 3、自主活动—用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流 连接如图12-1-7所示电路，将滑动变阻器任意两个接线柱接人电路中的M 、N 两点。 ①在图12-1-7中的滑动变阻器上用笔将电流通过的那一部分电阻丝圈出。 ②闭合开关S. 移动滑片P, 观察电流表的示数变化 。 ③在小灯泡两端并联一个电压表，移动滑片P.观察电流表示数变化的同时，电压表的示数如何变化 只要将滑动变阻器的接线柱C 与A或B接入电路，就可通过移动滑片使它连入电路的阻值在0到最大阻值范围内变化。 滑动变阻器的作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②保护电路。 滑动变阻器的连接方式： 滑动变阻器在电路中 的连接方式 连入电路中的部分 滑片向右移动 电路图 电阻变化 电流变化 左端 变大 变小 左端 变大 变小 右端 变小 变大 右端 变小 变大 整个电阻丝 （相当于定值电阻） 不变 不变 金属杆连入 （相当于导线） 不变 不变 4、电位器：除了实验室里常用的滑动变阻器外，各种电器中还会使用电位器，电位器也是一种可变电阻器(图12-1-8)。尽管它们的外形不同，但工作原理都与滑动变阻器相似。 5、 敏感电阻：变阻器作为控制元件，可以改变电路中通过用电器的电流及其两端的电压，被广泛应用于各种电子仪器中。由某些材料制成的电阻，其阻值会随外界温度或光照强度的变化而发生明显变化，这类电阻叫做热敏电阻或光敏电阻(图12-1-9)。它们可以应用在温控或光控电路中，如冰箱的温度调节，路灯的自动开关等。 随学随练 1．下列用电器中，不需要变阻器的是 （ ） A．普通家用的白炽电灯 B．电视机或收音机 C．无级调光书写台 D．调温电熨斗 【答案】A 【详解】A．电路中的电流需要改变时，可以串联变阻器来通过改变电阻达到电流变化的目的，不需要变阻器的是普通家用的白炽电灯，故A符合题意； BCD．电视机或收音机、无级调光书写台和调温电熨斗都需要变阻器，故BCD不符合题意。 故选A。 2．要改变电路中的电流，可以改变滑动变阻器接入此电路中的（　　） A．长度 B．密度 C．材料 D．横截面积 【答案】A 【详解】滑动变阻器的工作原理是通过改变连入电路电阻丝的长度来改变连入电路的电阻，从而改变电路中的电流；使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．下列关于滑动变阻器的说法正确的是（　　） A．滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的 B．滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变电阻的 C．滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变电阻的 D．因为电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，所以滑动变阻器是靠改变任一因素来改变电阻的 【答案】C 【详解】滑动变阻器的电阻丝的材料、横截面积、温度都不变，改变电阻大小的方法是改变连入电路中导体的长度。 故选C。 4．一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω  1.5A”的字样它的意义是（　　） A．电阻的最小值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A B．电阻的最小值是50Ω，允许通过的最小电流是1.5A C．电阻的最大值是50Ω，允许通过的最小电流是1.5A D．电阻的最大值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A 【答案】D 【详解】一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1.5A”的字样，表示50Ω表示滑动变阻器的最大电阻是50Ω，1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A。 故选D。 5．阻值可以改变的电阻叫做变阻器。常用的有滑动变阻器和 。滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的 来改变连入电路中的电阻，从而改变电路中电流，进而改变部分电路两端的电压，还起保护电路的作用。使用时滑动变阻器应串联在电路中，接入电路前应将滑片调到阻值 位置，接线柱应选择“一上一下”。 【答案】 变阻箱 长度 最大 【详解】[1][2]变阻器常用的有滑动变阻器和变阻箱。滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻，从而改变电路中电流，进而改变部分电路两端的电压，还起保护电路的作用。 [3]使用时滑动变阻器应串联在电路中，接入电路前应将滑片调到阻值最大位置，接线柱应选择“一上一下”接法。 6．如图所示实验器材的名称是 ，若它的铭牌上标有“20Ω  2A”字样，其中“20Ω”是指 。 【答案】 滑动变阻器 它的最大阻值为20Ω 【详解】[1]由图可知，实验器材是滑动变阻器； [2]铭牌上的20Ω，表示它的最大阻值为20Ω。 7．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。 8．如图所示是滑动变阻器使用的连接方法，如果滑片P都向左移动时，变阻器电阻值改变的情况分别是：甲： ；乙： ；丙： ；丁： 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 变小 不变 不变 变大 【详解】[1]图甲滑动变阻器接入电路的有效部分是从电阻丝左端到滑片之间的电阻丝，滑片左移时，接入的电阻丝长度变短，阻值变小。 [2][3]图乙、丙滑动变阻器分别接了电阻丝两端、金属杆两端，不管滑片怎么移动，均不会影响变阻器接入电路的有效阻值。 [4]图丁中，滑片左移，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，阻值变大。 9．在如图所示滑动变阻器的四种接法中，当滑动变阻器滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻增大的是（  ） A．B．C．D． 【答案】C 【详解】A．图中同时接入上方两接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻始终为零，故A不符合题意； B．图中同时接入下方两接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻始终为最大阻值，故B不符合题意； C．图中采用了一上一下的接法，接入了左下接线柱，滑片左侧电阻丝接入电路，当滑动变阻器滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻增大，故C符合题意； D．图中采用了一上一下的接法，接入了右下接线柱，滑片右侧电阻丝接入电路，当滑动变阻器滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻减小，故D不符合题意。 故选 C。 题型 电阻 1．电阻表示导体对电流______的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的______作用越大。 【答案】 阻碍 阻碍 【详解】[1][2]电阻的物理定义就是：导体对电流阻碍作用的大小。电阻越大，代表导体对电流的阻碍作用越大。 2．电阻用字母____________表示，其国际单位是欧姆，简称_______，符号是Ω。常用的电阻单位还有千欧（KΩ）和兆欧（MΩ）。1KΩ=_______Ω，1MΩ=________Ω。 【答案】 R 欧 1000 【详解】[1]电阻的物理量符号通常用大写字母 R 表示，这是物理学中的通用符号。 [2]电阻的国际单位“欧姆”的简称是欧，需填写中文简称。 [3]单位换算关系：1千欧（kΩ）等于 1000 欧（Ω），即 [4]单位换算关系：1兆欧（MΩ）等于 1000000 欧（Ω），即 3．如图是小明学完电阻一节后描绘的思维导图，请在图中①、②、③处填写正确的内容。 ①__________。②__________。③__________。 【答案】 电流 欧姆 长度 【详解】[1]当电流流过导体时，导体对电流有阻碍作用，叫电阻。 [2]电阻的单位是欧姆。 [3]电阻的影响因素有材料、长度、横截面积大小。 活学活用 1．如图所示的智能粮仓人形机器人（粮宝二号），是国内首款深度贴合粮仓场景全流程作业需求的人形机器人、荣获第32届杨凌农高会“后稷特别奖”。“粮宝二号”内置芯片的主要制作材料是（     ） A．导体 B．半导体 C．超导体 D．绝缘体 【答案】B 【详解】芯片的核心是集成电路，它需要实现可控的电学导通特性，导体导电能力过强，无法精准控制电路的通断； 超导体是在特定低温条件下电阻为零的材料，不适合制作常规电子芯片； 绝缘体几乎不导电，无法承载电路的电信号传输与处理； 而半导体的导电性能可以通过掺杂等工艺人为调控，是制作芯片、集成电路的核心材料，故选B。 2．具有一定阻值的元件——_________，用来调节电路中的电流和电压。电阻器（简称电阻）在电路图中的符号是“_________”。 【答案】 电阻器 【详解】[1]根据题意描述“具有一定阻值”“用来调节电路中的电流和电压”，则该元件为电阻器（简称电阻），其功能即调节电流和电压。 [2]电阻器在电路图中的标准符号为长方形，两端有引出线的符号： 题型 电阻的影响因素 1．如图所示，线路板上的三根合金丝长度相同，①和②粗细相同但比③细，小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是（　　） A．通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法 B．探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③ C．探究电阻大小与导体长度是否有关，选合金丝②即能完成 D．电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小 【答案】B 【详解】A．实验中通过小灯泡的亮度来反映电阻的大小，采用的是转换法；小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的导体的电阻越小，故A正确； B．探究电阻大小与导体材料是否有关，需要控制导体的长度、横截面积相同，材料不同，应选合金丝①和②，故B错误； C．探究电阻大小与导体长度是否有关，需要控制导体的材料、横截面积相同，长度不同，选合金丝②，通过改变合金丝接入电路中的长度即可完成实验，故C正确； D．电路中再串联一个电流表，电流表的示数变化可以更准确地比较导体电阻大小，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 2．利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为，横截面积关系为，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线R、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上。 (1)本实验是通过____________来反映金属丝电阻的大小。 (2)选用____________和____________进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系。 (3)选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体____________的关系。 【答案】(1)电流表示数的大小 (2) a c (3)横截面积 【详解】（1）本实验用到转换法：在电源电压不变时，导体电阻越大，电路中电流就越小，因此可以通过电流表示数的大小间接反映金属丝的电阻大小。 （2）探究电阻和导体长度的关系时，要控制导体的材料、横截面积完全相同，仅长度不同；根据题干条件，a和c都是镍铬合金丝、横截面积相等，且长度，符合控制变量的要求。 （3）c和d都是镍铬合金丝（材料相同）、长度相等（），仅横截面积不同（），因此这组实验可以探究导体电阻跟横截面积的关系。 活学活用 1．小秦想探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”。他利用如图所示的装置和下表提供的不同规格的导体进行实验。 导体编号 材料 长度 横截面积 a 镍铬合金 1 0.6 b 镍铬合金 1 0.8 c 镍铬合金 0.5 0.8 d 锰铜合金 0.5 0.8 (1)实验中，通过观察_______________来间接比较导体电阻的大小。 (2)选择导体a和b，可以探究电阻与__________________的关系。 (3)为了探究电阻与材料的关系，应选择导体c和_________进行对比。 (4)选择导体b和c，还可以探究电阻与___________的关系。 【答案】(1)电流表示数 (2)横截面积 (3)d (4)长度 【详解】（1）在电源电压保持恒定的前提下，接入电路的导体电阻越大，电路中的电流就越小，实验中不需要直接测量电阻的具体数值，通过观察串联在电路中的电流表示数变化，就可以间接判断不同导体电阻的大小差异。 （2）导体a和b长度均为1m，材料都为镍铬合金，只有横截面积分别为和，完全满足控制变量法中需要遵循单一变量的实验要求，因此选择这两组导体可以探究电阻与横截面积的关系。 （3）若要研究电阻大小和导体材料的对应关系，需要将导体的长度、横截面积这两个可能干扰结果的因素完全控制为相同，仅改变导体的材料，分析表格，导体c和d的长度均为0.5m，横截面积均为，只有材料分别为镍铬合金和锰铜合金，完全满足单一变量的实验要求，因此可以选择导体c和d进行探究。 （4）导体b和c的材料都为镍铬合金，横截面积都等于，唯一的不同点是导体长度分别为1m和0.5m，因此这两组导体可以用来探究电阻与导体长度的关系。 2．甲、乙、丙三条相同材料制成的金属线的相关数据如下表所示，根据表中提供的数据，则下列判断正确的是（  ） 金属线 长度 /cm 横截面积 /mm² 甲 10 10 乙 10 1 丙 30 1 A．金属丝甲电阻阻值最大 B．金属丝乙电阻阻值最大 C．金属丝丙电阻阻值最大 D．金属丝甲、乙、丙电阻阻值一样大 【答案】C 【详解】甲乙金属线材料和长度相同，甲的横截面积大，电阻小，因此，乙丙材料和横截面积相同，乙的长度小，电阻小，因此，因此，故选C。 题型 变阻器及其应用 1．滑动变阻器改变接入电路电阻大小，移动滑片实质是改变接入电阻丝的（     ） A．材料 B．横截面积 C．长度 D．粗细 【答案】C 【详解】滑动变阻器改变阻值的本质是改变接入电路的电阻丝的长度，来改变连入电路的电阻。 故选C。 2．如图是滑动变阻器连入电路的示意图，当滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．滑动变阻器连入电路的是左上和左下接线柱，滑片向右滑动时，接入电路的左下接线柱到滑片之间电阻丝长度变长，电阻变大，故A不符合题意； B．滑动变阻器连入电路的是左上和右下接线柱，滑片向右滑动时，接入的右下接线柱到滑片之间的电阻丝长度变短，电阻变小，故B符合题意； C．滑动变阻器连入电路的是下方两个接线柱，滑动变阻器相当于接入全部电阻丝，成为定值电阻，滑片移动不会改变电阻大小，故C不符合题意； D．滑动变阻器连入电路的是左下和右上接线柱，滑片向右滑动时，接入电路的左下接线柱到滑片之间电阻丝长度变长，电阻变大，故D不符合题意。 故选B。 3．学生分组实验用到如图所示的滑动变阻器，其铭牌上显示有“20Ω  2A”字样，其中“20Ω”表示_____________；“2A”表示_____________。 【答案】 该滑动变阻器的最大阻值为20Ω 允许通过该滑动变阻器的最大电流为2A 【详解】滑动变阻器铭牌上标注的“20Ω”，代表这个滑动变阻器能够调节到的最大接入电阻，也就是它的阻值最大为20Ω。 标注的电流值是滑动变阻器允许通过的最大电流，如果通过的电流超过这个数值，滑动变阻器就可能损坏。 活学活用 1．如图所示，闭合开关后灯泡发光，点燃酒精灯加热电阻丝，灯泡变暗，说明导体电阻的大小与________有关；实验室所用的滑动变阻器是通过改变接入电阻丝的________来改变接入电路中电阻的大小的。 【答案】 温度 长度 【详解】点燃酒精灯加热电阻丝后，电阻丝的温度升高，观察到灯泡的亮度变暗，说明电流变小，电源电压不变，说明阻碍作用变大，电阻丝的电阻变大；故此实验说明导体电阻的大小与温度有关。 由滑动变阻器的制成原理可知，它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电路中电流大小的。 2．如图甲为某可调亮度台灯，图乙为用于调光的电位器结构图，它是通过改变接入电路中电阻丝的_______来改变电阻的，电位器要与灯泡________联；如果想要顺时针旋转旋钮时，灯的亮度变亮，应把接线柱_______（选填“a和b”“b和c”，或“a和c”）连入电路。 【答案】 长度 串 b和c 【详解】当材料、横截面积相同时，导体越长电阻越大，电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻。 串联电路用电器之间相互影响，并联电路各支路之间互不影响，电位器要与灯泡串联，才能调节灯的亮度。 由灯变亮可知电路电流变大，电位器接入电阻需变小，即接入的电阻丝长度需变短。由图可知，当接入b、c两接线柱，顺时针旋转旋钮时电阻丝长短变短，电阻变小。 基础通关 一、单选题 1．下列关于电阻的说法正确的是（     ） A．当导体中无电流通过时，导体就无电阻 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 D．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越大 【答案】D 【详解】ABC．导体电阻是导体本身的固有性质，仅与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端电压、通过的电流无关，故ABC错误； D．电阻的物理意义是表示导体对电流的阻碍作用大小，导体电阻越大，对电流的阻碍作用越大，故D正确。 故选D。 2．电压和电阻的单位分别是（     ） A．欧姆Ω和安培A B．伏特V和欧姆Ω C．伏特V和安培A D．安培A和欧姆Ω 【答案】B 【详解】电压的国际单位为伏特，符号V；电阻的国际单位为欧姆，符号Ω；电流的国际单位为安培，符号A； 故选B。 3．将一段电阻丝对折后接入电路中，对折后的电阻与原来相比（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 【答案】B 【详解】导体的电阻与长度、横截面积、材料等有关，将电阻丝对折后，其长度变为原来的一半，横截面积变为原来的两倍，故电阻变为原来的，电阻值变小，故选B。 4．如图所示，滑动变阻器有4个接线柱，使用时只需接入其中2个，因此有多种接法，在这些接法中，不能改变电阻大小，并且可能损坏仪器的是（     ） A．接A和D B．接B和C C．接A和B D．接C和D 【答案】D 【详解】AB．接A和D或B和C，均为“一上一下”接法，移动滑片P能改变接入电路的电阻丝长度，从而改变电阻大小，故AB不符合题意； C．接A和B，接入电路的是全部电阻丝，阻值最大且不变，由可知电路中电流较小，不会损坏仪器，故C不符合题意； D．接C和D，接入电路的是金属杆，电阻，不能改变电阻大小，由可知，当时，电路中电流极大，可能损坏仪器，故D符合题意。 故选D。 5．如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（     ） A．只有①② B．只有②④ C．只有②③ D．只有③④ 【答案】B 【详解】图①：同时接了上方金属杆的两个接线柱，相当于接入一根导线，滑片移动不会改变电阻，不符合要求。 图②：接左上和右下接线柱，滑片P向右滑动时，滑片靠近下方的右下接线柱，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，符合要求。 图③：接左下和右下两个下方接线柱，相当于把全部电阻丝接入电路，是定值电阻，滑片移动不会改变电阻，不符合要求。 图④：接右上和右下接线柱，滑片P向右滑动时，滑片靠近下方的右下接线柱，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，符合要求。 因此只有②④符合条件，故选B。 二、填空题 6．有一个定值电阻的电阻为24000Ω。24000Ω=____kΩ=___MΩ。 【答案】 24 【详解】已知， 则 7．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，另外还与___________ 有关。实验室中用的滑动变阻器和电阻箱都是通过改变___________ 来改变电阻的；实验室的滑动变阻器上都标有“10Ω 1A”的字样，其中“10Ω”表示的意思是___________ 。 【答案】 温度 接入电路中的电阻线的长度 最大阻值为10Ω 【详解】[1]导体的电阻是导体本身的一种性质，除由材料、长度、横截面积决定外，温度的变化也会对其电阻大小产生影响。 [2]滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻；电阻箱通过调整接入电路的电阻组合，本质是改变接入电路的电阻丝有效长度，从而改变电阻。 [3]滑动变阻器的铭牌参数中，带有电阻单位的数值，代表的是该滑动变阻器能够达到的最大电阻值，说明其电阻变化范围的上限为10Ω。 8．如图所示，滑动变阻器接入电路的电阻丝是______（选填“CP”或“DP”）段。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻将______（选填“变大”“变小”“不变”）。 【答案】 CP 变小 【详解】[1]滑动变阻器依靠改变接入电路的电阻线的长度来改变电阻。由图可知，滑动变阻器左下的C、右上的B两接线柱接入电路，所以接入电路的电阻丝是CP段。 [2]闭合开关，当滑动变阻器滑片P向左移动时，CP段变短，即接入电路的电阻线的长度变短，所以变阻器连入电路的电阻变小。 9．如图所示，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，图中电阻箱的读数是________Ω。 【答案】 变小 2029 【详解】滑动变阻器接线柱接的是A、C，接入电路的是PC段电阻丝。 当滑片向C端移动时，PC 段电阻丝长度变短，所以接入电路的电阻值将变小；电阻箱读数方法：旋钮指示数字×对应倍率，再相加，电阻箱的读数为 10．如图所示是一种测量油箱内油量的装置示意图。其中滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，滑杆的一端固定着一个浮子。油量减少，浮子下降，从而改变电路中电流表的示数。在这个装置中，电流表的示数越大，表示油箱中的油量越________，理由是________。 【答案】 多 油量多，浮子上升使得接入电路的电阻减小，电路电流增大 【详解】由电路图可知，与串联，电流表测电路中的电流，当电流表的示数越大时，由可知电路中的电阻越小，则滑动变阻器连入电路中的阻值越小，即浮子向上移动，表示油箱中的油量越多。 三、实验题 11．在用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验中，甲组同学连接的电路如图所示： (1)要使灯泡的亮度由暗变亮，应将滑片向________端移动，此过程中电流表的示数将__________； (2)乙组同学在接完最后一根导线时，闭合开关，小灯泡发出耀眼的光并很快熄灭，经检查发现，滑动变阻器的滑片没有调到________端； (3)滑动变阻器是靠改变接入电路中______________来改变电阻，从而改变电路中的电流。 【答案】(1) A 增大 (2)B (3)电阻丝的长度 【详解】（1）滑动变阻器接入电路的是A端到滑片P之间的电阻丝。要使灯泡由暗变亮，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此应将滑片向A端移动；电路总电阻减小，电流表的示数增大。 （2）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器调到阻值最大处。该滑动变阻器接入电路的是A端到滑片P之间的电阻丝，因此滑片应调到B端。 （3）滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。 12．如图所示为“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置，实验小组作出了如下猜想：电阻的大小可能与①导体的材料有关、②导体的长度有关、③导体的横截面积有关。实验中四根电阻丝的规格、材料如下表所示。 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 铜丝 0.5 0.5 (1)在M、N之间分别接上不同的电阻丝，则通过观察灯泡的亮度或___________来比较导体电阻的大小； (2)为了验证猜想①，应该选用编号___________两根电阻丝分别接入电路进行实验； (3)分别将A和C两电阻丝接入图中M、N两点间，电流表示数不相同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻的大小跟___________有关； (4)分别将A和B两电阻丝接入电路进行实验，得到的实验结论被实际应用到了___________的工作原理中。 A．电流表 B．电压表 C．滑动变阻器 【答案】(1)电流表示数 (2)A、D (3)横截面积 (4)C 【详解】（1）该实验用转换法比较电阻大小：电源电压不变时，导体电阻越大，电路电流越小，灯泡越暗；反之电流越大、灯泡越亮。因此既可以通过灯泡亮度，也可以通过电流表示数的大小来间接判断导体电阻的大小。 （2）根据控制变量法，验证猜想①“电阻与导体材料有关”，需要控制导体的长度和横截面积完全相同，仅材料不同，表格中A、D两根电阻丝符合这个条件。 （3）A和C电阻丝的材料、长度都相同，只有横截面积不同，接入电路后电流表示数不同，说明电阻不同，因此可得到结论：当材料和长度相同时，导体电阻的大小跟导体的横截面积有关。 （4）A和B电阻丝的材料、横截面积都相同，仅长度不同，探究的是电阻与导体长度的关系；滑动变阻器就是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，和该实验结论的应用原理一致。 故选C。 素养提升 一、单选题 1．如图所示，将电位器连接在电路中，设计了一个可调节亮度的台灯，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．若滑片P从图示位置向c点移动，则接入电路的电阻变大 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．若要关闭台灯，应将滑片P置于图中d点 【答案】D 【详解】A．闭合开关后，电流从电源正极流出，经过开关、a接线柱、d、P之间的电阻丝、灯，再回到电源负极，所以电流流过的是d、P之间的电阻丝，故A正确，不符合题意； B．滑片P向c点移动时，d、P之间的电阻丝长度变长，所以接入电路的电阻丝长度变长，故B正确，不符合题意； C．台灯亮度最小，意味着通过台灯的电流最小，此时电路中的电阻应最大。从图中可知，当滑片P置于b点时，d、P之间电阻丝全部接入电路，电阻最大，电流最小，台灯亮度最小，故C正确，不符合题意； D．当滑片P置于d点时，相当于把d点和b点短接，电阻丝接入电路的电阻为0，此时电路中电流较大，台灯会亮，而不是关闭台灯，故D错误，符合题意。 故选D。 2．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。 3．甲、乙是由同种材料制成的两导体，若甲电阻小于乙电阻，关于甲、乙的长度L及横截面积S大小关系，不可能存在的是（　　） A．L甲>L乙，S甲>S乙 B．L甲>L乙，S甲<S乙 C．L甲<L乙，S甲<S乙 D．L甲=L乙，S甲>S乙 【答案】B 【详解】A．导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度。甲、乙是由同种材料的两根导体，相同横截面积、长度越长，电阻越大；相同长度，横截面积越小，电阻越大；由以上分析可知，L甲>L乙，S甲>S乙，甲的电阻可能小于乙的电阻，故A不符合题意； B．L甲>L乙，S甲<S乙，甲的电阻一定大于乙的电阻，故B符合题意； C．L甲<L乙，S甲<S乙，甲的电阻可能小于乙的电阻，故C不符合题意； D．L甲=L乙，S甲>S乙，甲的电阻小于乙的电阻，故D不符合题意。 故选B。 4．甲和乙是由同种材料制成的导体，当L甲>L乙，则关于甲和乙的横截面积S及电阻R的大小关系，下列说法正确的是（　　） A．若S甲>S乙，则R甲一定大于R乙 B．若S甲<S乙，则R甲可能大于R乙 C．若S甲=S乙，则R甲一定小于R乙 D．若S甲>S乙，则R甲可能等于R乙 【答案】D 【详解】电阻是导体本身的一种属性，导体的电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关，同种材料长度一样时，横截面积越大电阻越小；同种材料横截面积一样时，长度越长，电阻越大。因为L甲>L乙，所以若S甲>S乙，则R甲不一定大于R乙，若S甲<S乙，则R甲一定大于R乙，若S甲=S乙，则R甲一定大于R乙，若S甲>S乙，则R甲可能等于R乙，故选D。 5．如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R是滑动变阻器，从油量表指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少。则下列说法正确的是（　　） A．油量表是用电压表改装而成 B．油量增加，接入电路的电阻值减小，油量表示数变大 C．当车辆正常行驶时，接入电路的电阻逐渐变小 D．当油箱内油量最大时滑杆P指在R的最上端 【答案】B 【详解】A. 由图可知，油量表串联在电路中，所以油量表是用电流表改装而成的，故A错误； B. 油量增加时，浮子上升，带动滑杆使滑动变阻器R接入电路的电阻值减小，根据欧姆定律，电源电压U不变，总电阻减小，电流I增大，所以油量表示数变大，故B正确； C. 车辆正常行驶时，油箱内油量逐渐减少，浮子下移，在杠杆作用下滑片上移，滑动变阻器R接入电路中的电阻逐渐变大，故C错误； D. 当油箱内油量最大时，浮子上升到最高处，滑杆P指在R的最下端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，故D错误。 二、填空题 6．如图所示装置中，A为锰铜丝，B、C、D 为镍铬合金丝，S表示金属丝的横截面积。若要探究导线电阻跟材料的关系，应选用A和___________两根金属丝进行实验；若要探究导线电阻与___________的关系，应选用B和D两根金属丝进行实验。   【答案】 B 导线电阻与长度 【分析】导体的电阻与导体的材料、导体的长度、导体横截面积有关，根据题意，逐一分析作答。 【详解】[1]若要探究导体电阻的大小跟材料的关系，要保证导体的长度、横截面积相等，导体材料不同，根据题意可知金属丝A和B能满足要求。 [2]由题意知导体B、D的材料、横截面积相同，它们的长度不同，用B、D两导线做实验，可探究导体电阻与导体长度的关系。 7．电阻是导体对电流的_________作用，在图1中A、B为两根横截面积相同的铜线，则A铜线的电阻比B铜线的电阻_________（选填“大”或“小”），不考虑温度的变化，A铜线两端的电压增大，A铜线的电阻_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；如图2是电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，若将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时，接入电路的阻值_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 阻碍 大 不变 变大 【详解】电阻的定义就是导体对电流的阻碍作用，这是初中物理的基础概念。 由材料、横截面积相同的导体，长度越长电阻越大，可知A铜线的电阻更大。 因导体的电阻与两端电压无关，故A铜线两端电压增大时电阻不变。 接b、c时，接入电路的是滑片到c的电阻丝；逆时针转动旋钮，接入电阻丝长度变长，故阻值变大。 8．如图甲所示，是小红家里的一个LED护眼调光台灯，它可以通过灯上的旋钮来调节灯的亮度，旋钮的内部结构如图乙所示，这个旋钮实质是一个______，它与灯泡______（填连接方式）；若将旋钮中的a、b接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，台灯的亮度______（填变化趋势）。 【答案】 滑动变阻器 串联 变暗 【详解】[1][2]旋钮工作时能通过改变接入电路中电阻丝长度来改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流，所以旋钮实质是一个滑动变阻器。要调节灯的亮度，旋钮应与灯泡串联，若旋钮与灯泡并联，两者互不影响，不能调节灯泡的亮度。 [3]若将旋钮中的a、b接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，则接入电路中的电阻丝的长度变长，电阻变大，串联电路的总电阻变大，（通过灯泡的）电流变小，台灯的亮度变暗。 三、实验题 9．如图某同学在实验室时使用的滑动变阻器，请你和她一起学习并完成下题。 (1)关于该滑动变阻器的构造，下列说法正确的是___________； A．金属杆是绝缘体，瓷筒是导体 B．线圈是用电阻较大的合金线制成的 C．滑片与线圈之间是绝缘的 D．制成线圈的合金线所有表面都是绝缘的 (2)滑动变阻器上标有“50Ω 1.2A”字样。“1.2A”表示___________，滑片P移至中点时接入电路的阻值___________； (3)如下图所示是滑动变阻器的四种接法，当滑动变阻器的滑片向右移动时，阻值变大的是___________； (4)用滑动变阻器控制灯泡的亮度时该同学设计了如下图甲所示的电路图。若实验中电流不超过，滑片向A端移动灯变亮，请将图乙中实物连接起来。 【答案】(1)B (2) 允许通过的最大电流为1.2A 25 (3)乙 (4) 【详解】（1）A．金属杆是导体，瓷筒是绝缘体，故A错误； B．通常线圈是需要使用电阻较大的合金线制成的，滑动变阻器就是通过改变接入电路中合金线的长度来改变电阻，故B正确； C．滑片与线圈接触的地方都是导电的，这样才能改变接入电路中电阻丝的长度，故C错误； D．制成线圈的合金线的表面都是绝缘的，但与滑片接触的地方的绝缘漆都已经刮掉，这样才能使合金丝与滑片相连通，故D错误。 故选B。 （2）[1]“1.2A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.2A。 [2]“50Ω 1.2A”字样中“50Ω”表示滑动变阻器的最大电阻为50Ω，滑片P移至中点时接入电路的阻值 （3）当滑动变阻器的滑片向右移动时，离下接线柱越远的阻值越大，故下接线柱应接A端，按照滑动变阻器应遵循“一上一下”的接法，乙图符合题意，故选乙。 （4）按题目要求“电流不超过”，故电流表的测量范围应选0~0.6A，即接“0.6”的接线柱；“滑片向A端移动灯变亮”，即要求滑动变阻器与灯串联，且滑片向A端移动时接入的电阻变小，通过灯的电流变大，应使滑片离下接线柱变近，故下接线柱要选A端；将图乙中实物连接如下图所示： 10．某小组同学通过实验研究导体的电阻与哪些因素有关。如图所示，他们在常温下将横截面积、长度不同的铁丝接入电路的MN两点间，利用电流表和电压表测量后计算出阻值，将数据记录在表一、表二中。 表一铁丝 实验 序号 横截面积S （毫米2） 长度l（米） 电阻R （欧） 1 0.2 1.0 0.5 2 0.2 2.0 1.0 3 0.2 3.0 1.5 表二铁丝 实验 序号 横截面积S （毫米2） 长度l（米） 电阻R （欧） 4 0.1 1.0 1.0 5 0.3 4.5 1.5 6 0.4 2.0 0.5 （1）分析比较实验序号1与4或2与6可得出的初步结论是：常温下，__________ （2）分析比较__________（选填“表一”或“表二”）的相关数据可得出的初步结论是：常温下，__________。 （3）请进一步综合分析表一、表二的相关数据，并归纳得出结论。 ①分析比较1与6、2与4或3与5的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，__________。 ②分析比较1与6、2与4和3与5的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，__________。 （4）他们继续分析表一和表二的数据及相关条件，发现无法得到导体的电阻与材料的关系。为了进一步探究导体的电阻与材料的关系，需添加的器材为__________（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 器材：导体甲横截面积为0.2毫米2、长度为2米的铁丝 导体乙横截面积为0.1毫米2、长度为2米的镍铬合金丝 导体丙横截面积为0.3毫米2、长度为4.5米的锰铜丝。 【答案】 导体的材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小 表一 导体的材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比 同种材料的导体，长度与横截面积的比值相同，电阻相同 同种材料的导体，长度与横截面积的比值越大，电阻越大 丙 【详解】（1）[1]从表中数据可知，1与4或2与6的材料相同，长度相同，横截面积不同，电阻不同，故而得到结论：常温下，导体的材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。 （2）[2][3]根据控制变量法，可知表一中的材料相同、横截面积相同，长度不同，可以探究电阻大小与长度的关系，从数据可知，长度越长，电阻越大，即常温下，导体的材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比。 （3）①[4]从表中数据可知，1与6、2与4或3与5的电阻相同，比较发现它们的长度与横截面积的比值相同，故而得到结论：常温下，同种材料的导体，长度与横截面积的比值相同，电阻相同。 ②[5]从表中数据可知，1与6、2与4或3与5的长度与横截面积的比值越大，电阻越大，故而得到结论：常温下，同种材料的导体，长度与横截面积的比值越大，电阻越大。 （4）[6]分析可知，导体丙的横截面积和长度与5的横截面积和长度相同，材料不同，故可用来探究材料与电阻的关系。 迁移创新 一、填空题 1．某小组同学想了解物体电阻与温度的关系，他们上网查阅了有关资料： “金属导体，如铁、铜等，当温度升高时，导体中自由电子运动的阻力会增大，电阻就会不断变大．半导体，如硅、锗等元素，它们原子核的最外层有4个电子，既不容易挣脱束缚，也没有被原子核紧紧束缚，所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，但温度升高，半导体原子最外层的电子获得能量，挣脱原子核的束缚成为自由电子，所以电阻减小．还有一些物体，如锰铜合金和镍铬合金，其电阻随温度变化极小．” 请你根据上述信息回答下列问题： （1）一般情况下，随着温度的升高，_____的电阻增大． （2）根据上述信息可以判断，适宜作定值电阻的材料是_____（选填“A”、“B”或“C”） A．铁、铜   B．硅、锗   C．锰铜合金、镍铬合金 （3）当温度极高时，物质原子内的电子脱离原子核的吸引而逃逸，形成带负电的自由电子和带正电的离子共存的状态，成为等离子体．你认为绝缘体成为等离子体后是否容易导电？写出你的依据．_____ 【答案】 导体 C 成为等离子体后可以自由移动从而导电 【详解】(1)根据材料知道，随着温度的升高，一般情况下，导体的电阻会增大． (2)根据上述材料判断，适宜作定值电阻的材料是电阻随温度变化极小的材料，如锰铜合金和镍铬合金，故C正确； (3)根据题意知道，当温度极高时，半导体原子最外层的电子获得能量，挣脱原子核的束缚成为自由电子，所以电阻减小．因此即使原本物质是绝缘体，成为等离子体后也可导电，所以，绝缘体成为等离子体后能够导电。 2．小明发现在日常生产和生活中，导线的线芯主要由铜或铝制成，也有小部分导线用银和铁作为线芯，但它们的应用场景并不相同。为此他查阅了这四种金属的相关性能参数，具体包括：（1）长1米，横截面积1平方毫米的四种金属导体在18℃时的电阻值；（2）金属的密度值；（3）2025年3月的金属市场价格；（4）金属的机械强度和耐腐蚀性。并将相关数据和结果汇总在表二中。 表二 金属 电阻（Ω） 密度（千克/米） 价格（元/吨） 机械强度 耐腐蚀性 铜 0.017 79970 高 优 铝 0.027 21040 中 良 银 0.016 8340000 低 优 铁 0.099 2500-10000 高 差 (1)家庭电路所用的导线除了考虑电阻和经济性以外，还必须有较高的机械强度和很好的耐腐蚀性，表二中适合家庭布线的导线线芯是金属______； (2)长距离架空输电线路中，为大幅减少杆塔、绝缘子等支撑结构的承重要求，降低建设成本，主要采用铝芯电缆线；而为了弥补其导电性不足，通常采用增加横截面积的方法。请综合比较表二中铜和铝两种金属的相关性能参数，并结合所学知识分析解释其中的主要原因______。 【答案】(1)铜 (2)从密度角度看，铝的密度远小于铜的密度 。在长距离架空输电线路中，导线长度长，根据，相同体积下铝线质量小。这样可以大幅减少杆塔、绝缘子等支撑结构的承重要求，降低建设成本。从电阻与横截面积角度看，长1米，横截面积1平方毫米的四种金属导体在18℃时的电阻值，铝的电阻0.027Ω大于铜的电阻0.017Ω 。在材料和长度一定时，增大横截面积可减小电阻。通过增加铝线的横截面积，能在一定程度上弥补铝导电性不足的问题，使输电线路电阻不至于过大，减少电能损耗。 【详解】（1）家庭布线需要综合考虑电阻、经济性、机械强度和耐腐蚀性。从表格数据看，电阻方面银电阻最小，铜次之，铝再次之，铁电阻较大。电阻小能减少电能在导线上的损耗。经济性方面银价格高，不适合大规模家庭布线；铁价格虽相对低，但电阻大且耐腐蚀性差；铝价格相对较低，但机械强度和耐腐蚀性不如铜；铜价格相对合理，且机械强度高、耐腐蚀性优，综合性能适合家庭布线 。 （2）略。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12章 欧姆定律 第1节 电阻 变阻器 课标要点 1. 通过实验探究不同材料的导体导电能力一般不同； 2. 学习电阻的概念、表示、单位及其换算；常见的电阻元件； 3. 探究电阻的大小与哪些因素有关； 4. 了解半导体，电阻与材料，超导现象； 5. 掌握滑动变阻器的结构、原理、作用、及其连接方法； 6. 学习电位器及其在电路中的应用。 学习重难点 重点：电阻的概念、表示、单位，电阻的影响因素；滑动变阻器的结构、原理、作用。 难点：滑动变阻器、电位器等在电路中的综合应用。 知识点 不同材料导体的导电能力是否相同 1、自主活动 如图所示，将导线M和N两端直接连接起来，闭合开关S. 观察并记录此时电流表的示数。然后在M、N之间接入一根康铜丝，观察比较小灯泡的亮度和电流表示数的变化。 如果在M、N之间改接入一根与康铜丝粗细、长短相同的镍铬合金丝， 和接入康铜丝相比较，小灯泡的亮度又如何变化? 电流如何变化? 接入康铜丝或镍铬合金丝后，电路中的电流变小，说明导体虽然能够导电，但是对电流有阻碍作用。电路中接入不同材料的金属丝后电流不同，说明不同材料金属丝对电流的阻碍作用不同。 研究表明，不同材料的导体导电能力一般不同。 2、电阻 ①电阻：物理学中把表示导体对电流阻碍作用的物理量叫做电阻,用R表示。 ②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。 电阻的常用单位还有千欧(kΩ) 和兆欧(MΩ)。 它们的换算关系为： 1kΩ=1×10³Ω 1MΩ=1×10⁶Ω ③常见电阻的阻值：横截面积为1mm²、长为10m的铜线电阻约为0.2Ω,普通电吹风吹热风时的电热丝电阻约为40 Ω。 ④电阻器（电阻）：具有一定电阻值的元件—电阻器，也常简称为电阻。图12-1-3为常见的电阻，其中有能 承载十几安电流的波纹电阻，也有只能承载几毫 安电流的贴片电阻。如果按照电阻所用材料来分类.有碳膜电阻、金属膜电阻等。电阻在电路图中用符号“”表示。 要点： 1．导体虽然能够导电，但是对电流有一定的阻碍作用，电阻越大对电流的阻碍作用越大。电阻是导体本身的一种性质。 2.了解一些电阻值：手电筒的小灯泡—－灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯的灯丝电阻为几百欧到几千欧。实验室用的1m长的铜导线的电阻约百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。 3.半导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称作半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。 4.某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0Ω，这就是超导现象。如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。 随学随练 1．物理学中，把导体对电流的________叫电阻。 2．请你换算单位：47kΩ＝__________Ω＝__________MΩ。一般在干燥环境中，人体电阻约为2400Ω＝________MΩ。 3．如图所示的电路元件是（     ） A．电阻 B．电池 C．开关 D．导线 4．智能太阳能百叶窗的叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板，有光照时发的电可供给电动机自动调节窗帘的开合和伸展。百叶窗用于发电的叶片是什么材料构成的（     ） A．半导体 B．超导材料 C．导体 D．绝缘体 5．在水银、硅、铁、玻璃中，属于绝缘体材料的是___________。20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变成了0，这种现象称为___________现象。 知识点 电阻的大小与哪些因素有关 1、引入 我们已经知道，导体的电阻大小与导体的材料有关。除了材料不同之外，导体还有长短、粗细的差别，那么电阻的大小是否和导体的长度、 粗细有关呢? 2、自主活动 现有长度相同的 镍铬合金丝AB和CD，CD比AB 粗，其横截面积较大。 1.探究导体材料、横截面积一定时，电阻大小与长度的关系 连接图12-1-4所示电路，将镍铬合金丝AB或 CD 接入电路、改变连入电路电阻丝的长度，通过观察电流表示数的变化判断电阻的大小。 2.探究导体材料、长度一定时，电阻大小与横截面积的关系 将镍铬合金丝AB和CD分别接入电路，保持两次实验中连入电路的电阻丝长度相同，通过观察两次实验中电流表示数的变化判断镍铬合金丝AB和CD电阻的大小关系。 大量实验表明：导体的电阻取决于它的材料、长度和横截面积。材料相同的导体，长度越长、横截面积越小，电阻越大：长度、横截面积都相同而材料不同的导体，电阻大小一般不同。 要点： 　1、一般金属导体的电阻是随着温度的升高而增大，而有些导体电阻，如铅笔芯（石墨），其电阻是随着温度的升高而减小。在温度变化不大时，一般不考虑温度对电阻的影响。 　*2、公式 ，其中叫电阻率，与导体的材料有关。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。 3、“控制变量法”是指一个物理量同时与几个因素有关时，我们控制其中的一些因素不变，只研究期中某个因素对所研究物理量的影响，如“研究电阻与导体材料关系时”控制长度和横截面积不变，只改变材料，看电流表示数的变化，从而得出电阻与材料有关的结论。 3、下表为长1m 、横截面积1mm²的一些金属导体在18℃时的电阻。 4、半导体及其应用：硅晶体等材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，称为半导体。各种类型半导体材料的物 理性质不尽相同，可以制成各种半导体元件。 算机、电视机等电器中都要用到各种类型的半导体元件(图12-1-5)。半导体是当今社会发展的重要基础材料，被广泛应用于集成电路、移动通信、半导体照明、半导体激光器等领域。 随学随练 1．如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线，请回答下列问题： （1）闭合开关后，通过观察______，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫______（填“等效替代法”或“转换法”）； （2）该实验装置是研究电阻大小与导体________的关系； （3）该实验装置______（“能”“不能”）用来探究导体电阻与材料的关系。 2．“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示的4根合金丝可供选择，横截面积。小新同学要研究导体电阻的大小与导体横截面积的关系，请帮他选出合适的实验材料（    ） A．a与d B．a与c C．b与c D．b与d 3．某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（　　） 导体代号 长度m 横截面积/mm2 材料 ① 1.0 0.2 锰铜 ② 1.0 0.4 锰铜 ③ 0.5 0.4 锰铜 ④ 1.0 0.4 镍铬合金 A．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与② B．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③ C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④ D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④ 4．如图所示的装置可用于探究影响导体的电阻大小因素。 (1)小张通过观察______可以间接反映接入电路的电阻大小； (2)研究导体电阻大小与横截面积的关系时，可将下表中的哪组导体先后接入电路中的M、N两端______。 导体 甲 乙 丙 丁 金属丝材料 镍铬 镍铬 锰铜 锰铜 长度/m 0.5 1 0.5 0.5 横截面积 S 2S 2S S A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丁 D．丙和丁 5．用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。在M、N之间分别接上不同的电阻丝，闭合开关，通过观察___________来精确比较导体电阻的大小。为了探究导体电阻大小与导体长度的关系，应该选用编号为___________的两根电阻丝，选用编号为___________的两根电阻丝还可以探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm² A 锰铜合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 镍铬合金 0.5 0.5 6．在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，一个木板上有四根不同规格的电阻丝，其中a、b、c和d的材料、横截面积和长度情况见下表（温度相同）。 电阻丝 材料 长度/m 横截面积 电流/A a 锰合金 1.0 0.4 0.80 b 镍合金 1.0 0.4 0.22 c 镍合金 1.0 0.8 0.44 d 镍合金 0.5 0.4 0.44 (1)实验是在控制电源电压不变的情况下，通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，这是采用了转换法。以下选项中，同样采用了此种方法的是___________； A．借助水压学习电压 B．验电器金属箔片张开角度大小来反映所带电荷的多少 (2)为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把___________（填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是在其他条件相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越___________； (3)根据c、d两组数据，该同学认为导体的电阻大小与长度无关。他的观点是___________的（选填“正确”或“错误”），原因是___________。 知识点 如何改变电阻 1、变阻器：做实验时常常需要改变电路中的电流，我们可以在电路中接入一种叫做变阻器的元件来改变电路中电阻的大小，从而改变电流。 2、滑动变阻器： ①滑动变阻器及其符号表示：利用电阻与导体长度的关系，可制成实验室常用的滑动变阻器。电路图中滑动变阻器用符号 “ ”表示。 ②变阻原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。 ③滑动变阻器的结构：如图12-1-6所示，与定值电阻不同，滑动变阻器一般有三个接线柱；黑色绝缘层包裹着的着接线柱A 和 B, 它与金属滑片P接触处电阻丝上的绝缘层已被刮去；滑片P通过金属杆与接线柱C相连。 ④结构示意图： ⑤滑动变阻器铭牌上的参数的物理意义：滑动变阻器的铭牌上标有一些参数，比如“20Ω 2A” 。“20 Ω”的含义是滑动变阻器的阻值范围是0～20Ω,“2A”的含义是允许通过变阻器电阻丝的最大电流是2A。 如何利用滑动变阻器改变电路中的电流呢? 3、自主活动—用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流 连接如图12-1-7所示电路，将滑动变阻器任意两个接线柱接人电路中的M 、N 两点。 ①在图12-1-7中的滑动变阻器上用笔将电流通过的那一部分电阻丝圈出。 ②闭合开关S. 移动滑片P, 观察电流表的示数变化 。 ③在小灯泡两端并联一个电压表，移动滑片P.观察电流表示数变化的同时，电压表的示数如何变化 只要将滑动变阻器的接线柱C 与A或B接入电路，就可通过移动滑片使它连入电路的阻值在0到最大阻值范围内变化。 滑动变阻器的作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②保护电路。 滑动变阻器的连接方式： 滑动变阻器在电路中 的连接方式 连入电路中的部分 滑片向右移动 电路图 电阻变化 电流变化 左端 变大 变小 左端 变大 变小 右端 变小 变大 右端 变小 变大 整个电阻丝 （相当于定值电阻） 不变 不变 金属杆连入 （相当于导线） 不变 不变 4、电位器：除了实验室里常用的滑动变阻器外，各种电器中还会使用电位器，电位器也是一种可变电阻器(图12-1-8)。尽管它们的外形不同，但工作原理都与滑动变阻器相似。 5、 敏感电阻：变阻器作为控制元件，可以改变电路中通过用电器的电流及其两端的电压，被广泛应用于各种电子仪器中。由某些材料制成的电阻，其阻值会随外界温度或光照强度的变化而发生明显变化，这类电阻叫做热敏电阻或光敏电阻(图12-1-9)。它们可以应用在温控或光控电路中，如冰箱的温度调节，路灯的自动开关等。 随学随练 1．下列用电器中，不需要变阻器的是 （ ） A．普通家用的白炽电灯 B．电视机或收音机 C．无级调光书写台 D．调温电熨斗 2．要改变电路中的电流，可以改变滑动变阻器接入此电路中的（　　） A．长度 B．密度 C．材料 D．横截面积 3．下列关于滑动变阻器的说法正确的是（　　） A．滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的 B．滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变电阻的 C．滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变电阻的 D．因为电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，所以滑动变阻器是靠改变任一因素来改变电阻的 4．一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω  1.5A”的字样它的意义是（　　） A．电阻的最小值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A B．电阻的最小值是50Ω，允许通过的最小电流是1.5A C．电阻的最大值是50Ω，允许通过的最小电流是1.5A D．电阻的最大值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A 5．阻值可以改变的电阻叫做变阻器。常用的有滑动变阻器和 。滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的 来改变连入电路中的电阻，从而改变电路中电流，进而改变部分电路两端的电压，还起保护电路的作用。使用时滑动变阻器应串联在电路中，接入电路前应将滑片调到阻值 位置，接线柱应选择“一上一下”。 6．如图所示实验器材的名称是 ，若它的铭牌上标有“20Ω  2A”字样，其中“20Ω”是指 。 7．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 8．如图所示是滑动变阻器使用的连接方法，如果滑片P都向左移动时，变阻器电阻值改变的情况分别是：甲： ；乙： ；丙： ；丁： 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 9．在如图所示滑动变阻器的四种接法中，当滑动变阻器滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻增大的是（   ） A． B． C． D． 题型 电阻 1．电阻表示导体对电流______的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的______作用越大。 2．电阻用字母____________表示，其国际单位是欧姆，简称_______，符号是Ω。常用的电阻单位还有千欧（KΩ）和兆欧（MΩ）。1KΩ=_______Ω，1MΩ=________Ω。 3．如图是小明学完电阻一节后描绘的思维导图，请在图中①、②、③处填写正确的内容。 ①__________。②__________。③__________。 活学活用 1．如图所示的智能粮仓人形机器人（粮宝二号），是国内首款深度贴合粮仓场景全流程作业需求的人形机器人、荣获第32届杨凌农高会“后稷特别奖”。“粮宝二号”内置芯片的主要制作材料是（     ） A．导体 B．半导体 C．超导体 D．绝缘体 2．具有一定阻值的元件——_________，用来调节电路中的电流和电压。电阻器（简称电阻）在电路图中的符号是“_________”。 题型 电阻的影响因素 1．如图所示，线路板上的三根合金丝长度相同，①和②粗细相同但比③细，小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是（　　） A．通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法 B．探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③ C．探究电阻大小与导体长度是否有关，选合金丝②即能完成 D．电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小 2．利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为，横截面积关系为，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线R、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上。 (1)本实验是通过____________来反映金属丝电阻的大小。 (2)选用____________和____________进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系。 (3)选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体____________的关系。 活学活用 1．小秦想探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”。他利用如图所示的装置和下表提供的不同规格的导体进行实验。 导体编号 材料 长度 横截面积 a 镍铬合金 1 0.6 b 镍铬合金 1 0.8 c 镍铬合金 0.5 0.8 d 锰铜合金 0.5 0.8 (1)实验中，通过观察_______________来间接比较导体电阻的大小。 (2)选择导体a和b，可以探究电阻与__________________的关系。 (3)为了探究电阻与材料的关系，应选择导体c和_________进行对比。 (4)选择导体b和c，还可以探究电阻与___________的关系。 2．甲、乙、丙三条相同材料制成的金属线的相关数据如下表所示，根据表中提供的数据，则下列判断正确的是（  ） 金属线 长度 /cm 横截面积 /mm² 甲 10 10 乙 10 1 丙 30 1 A．金属丝甲电阻阻值最大 B．金属丝乙电阻阻值最大 C．金属丝丙电阻阻值最大 D．金属丝甲、乙、丙电阻阻值一样大 题型 变阻器及其应用 1．滑动变阻器改变接入电路电阻大小，移动滑片实质是改变接入电阻丝的（     ） A．材料 B．横截面积 C．长度 D．粗细 2．如图是滑动变阻器连入电路的示意图，当滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（     ） A． B． C． D． 3．学生分组实验用到如图所示的滑动变阻器，其铭牌上显示有“20Ω  2A”字样，其中“20Ω”表示_____________；“2A”表示_____________。 活学活用 1．如图所示，闭合开关后灯泡发光，点燃酒精灯加热电阻丝，灯泡变暗，说明导体电阻的大小与________有关；实验室所用的滑动变阻器是通过改变接入电阻丝的________来改变接入电路中电阻的大小的。 2．如图甲为某可调亮度台灯，图乙为用于调光的电位器结构图，它是通过改变接入电路中电阻丝的_______来改变电阻的，电位器要与灯泡________联；如果想要顺时针旋转旋钮时，灯的亮度变亮，应把接线柱_______（选填“a和b”“b和c”，或“a和c”）连入电路。 基础通关 一、单选题 1．下列关于电阻的说法正确的是（     ） A．当导体中无电流通过时，导体就无电阻 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 D．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越大 2．电压和电阻的单位分别是（     ） A．欧姆Ω和安培A B．伏特V和欧姆Ω C．伏特V和安培A D．安培A和欧姆Ω 3．将一段电阻丝对折后接入电路中，对折后的电阻与原来相比（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 4．如图所示，滑动变阻器有4个接线柱，使用时只需接入其中2个，因此有多种接法，在这些接法中，不能改变电阻大小，并且可能损坏仪器的是（     ） A．接A和D B．接B和C C．接A和B D．接C和D 5．如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（     ） A．只有①② B．只有②④ C．只有②③ D．只有③④ 二、填空题 6．有一个定值电阻的电阻为24000Ω。24000Ω=____kΩ=___MΩ。 7．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，另外还与___________ 有关。实验室中用的滑动变阻器和电阻箱都是通过改变___________ 来改变电阻的；实验室的滑动变阻器上都标有“10Ω 1A”的字样，其中“10Ω”表示的意思是___________ 。 8．如图所示，滑动变阻器接入电路的电阻丝是______（选填“CP”或“DP”）段。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻将______（选填“变大”“变小”“不变”）。 9．如图所示，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，图中电阻箱的读数是________Ω。 10．如图所示是一种测量油箱内油量的装置示意图。其中滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，滑杆的一端固定着一个浮子。油量减少，浮子下降，从而改变电路中电流表的示数。在这个装置中，电流表的示数越大，表示油箱中的油量越________，理由是________。 三、实验题 11．在用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验中，甲组同学连接的电路如图所示： (1)要使灯泡的亮度由暗变亮，应将滑片向________端移动，此过程中电流表的示数将__________； (2)乙组同学在接完最后一根导线时，闭合开关，小灯泡发出耀眼的光并很快熄灭，经检查发现，滑动变阻器的滑片没有调到________端； (3)滑动变阻器是靠改变接入电路中______________来改变电阻，从而改变电路中的电流。 12．如图所示为“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置，实验小组作出了如下猜想：电阻的大小可能与①导体的材料有关、②导体的长度有关、③导体的横截面积有关。实验中四根电阻丝的规格、材料如下表所示。 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 铜丝 0.5 0.5 (1)在M、N之间分别接上不同的电阻丝，则通过观察灯泡的亮度或___________来比较导体电阻的大小； (2)为了验证猜想①，应该选用编号___________两根电阻丝分别接入电路进行实验； (3)分别将A和C两电阻丝接入图中M、N两点间，电流表示数不相同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻的大小跟___________有关； (4)分别将A和B两电阻丝接入电路进行实验，得到的实验结论被实际应用到了___________的工作原理中。 A．电流表 B．电压表 C．滑动变阻器 素养提升 一、单选题 1．如图所示，将电位器连接在电路中，设计了一个可调节亮度的台灯，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．若滑片P从图示位置向c点移动，则接入电路的电阻变大 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．若要关闭台灯，应将滑片P置于图中d点 2．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 3．甲、乙是由同种材料制成的两导体，若甲电阻小于乙电阻，关于甲、乙的长度L及横截面积S大小关系，不可能存在的是（　　） A．L甲>L乙，S甲>S乙 B．L甲>L乙，S甲<S乙 C．L甲<L乙，S甲<S乙 D．L甲=L乙，S甲>S乙 4．甲和乙是由同种材料制成的导体，当L甲>L乙，则关于甲和乙的横截面积S及电阻R的大小关系，下列说法正确的是（　　） A．若S甲>S乙，则R甲一定大于R乙 B．若S甲<S乙，则R甲可能大于R乙 C．若S甲=S乙，则R甲一定小于R乙 D．若S甲>S乙，则R甲可能等于R乙 5．如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R是滑动变阻器，从油量表指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少。则下列说法正确的是（　　） A．油量表是用电压表改装而成 B．油量增加，接入电路的电阻值减小，油量表示数变大 C．当车辆正常行驶时，接入电路的电阻逐渐变小 D．当油箱内油量最大时滑杆P指在R的最上端 二、填空题 6．如图所示装置中，A为锰铜丝，B、C、D 为镍铬合金丝，S表示金属丝的横截面积。若要探究导线电阻跟材料的关系，应选用A和___________两根金属丝进行实验；若要探究导线电阻与___________的关系，应选用B和D两根金属丝进行实验。   7．电阻是导体对电流的_________作用，在图1中A、B为两根横截面积相同的铜线，则A铜线的电阻比B铜线的电阻_________（选填“大”或“小”），不考虑温度的变化，A铜线两端的电压增大，A铜线的电阻_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；如图2是电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，若将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时，接入电路的阻值_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 8．如图甲所示，是小红家里的一个LED护眼调光台灯，它可以通过灯上的旋钮来调节灯的亮度，旋钮的内部结构如图乙所示，这个旋钮实质是一个______，它与灯泡______（填连接方式）；若将旋钮中的a、b接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，台灯的亮度______（填变化趋势）。 三、实验题 9．如图某同学在实验室时使用的滑动变阻器，请你和她一起学习并完成下题。 (1)关于该滑动变阻器的构造，下列说法正确的是___________； A．金属杆是绝缘体，瓷筒是导体 B．线圈是用电阻较大的合金线制成的 C．滑片与线圈之间是绝缘的 D．制成线圈的合金线所有表面都是绝缘的 (2)滑动变阻器上标有“50Ω 1.2A”字样。“1.2A”表示___________，滑片P移至中点时接入电路的阻值___________； (3)如下图所示是滑动变阻器的四种接法，当滑动变阻器的滑片向右移动时，阻值变大的是___________； (4)用滑动变阻器控制灯泡的亮度时该同学设计了如下图甲所示的电路图。若实验中电流不超过，滑片向A端移动灯变亮，请将图乙中实物连接起来。 10．某小组同学通过实验研究导体的电阻与哪些因素有关。如图所示，他们在常温下将横截面积、长度不同的铁丝接入电路的MN两点间，利用电流表和电压表测量后计算出阻值，将数据记录在表一、表二中。 表一铁丝 实验 序号 横截面积S （毫米2） 长度l（米） 电阻R （欧） 1 0.2 1.0 0.5 2 0.2 2.0 1.0 3 0.2 3.0 1.5 表二铁丝 实验 序号 横截面积S （毫米2） 长度l（米） 电阻R （欧） 4 0.1 1.0 1.0 5 0.3 4.5 1.5 6 0.4 2.0 0.5 （1）分析比较实验序号1与4或2与6可得出的初步结论是：常温下，__________ （2）分析比较__________（选填“表一”或“表二”）的相关数据可得出的初步结论是：常温下，__________。 （3）请进一步综合分析表一、表二的相关数据，并归纳得出结论。 ①分析比较1与6、2与4或3与5的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，__________。 ②分析比较1与6、2与4和3与5的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，__________。 （4）他们继续分析表一和表二的数据及相关条件，发现无法得到导体的电阻与材料的关系。为了进一步探究导体的电阻与材料的关系，需添加的器材为__________（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 器材：导体甲横截面积为0.2毫米2、长度为2米的铁丝 导体乙横截面积为0.1毫米2、长度为2米的镍铬合金丝 导体丙横截面积为0.3毫米2、长度为4.5米的锰铜丝。 迁移创新 一、填空题 1．某小组同学想了解物体电阻与温度的关系，他们上网查阅了有关资料： “金属导体，如铁、铜等，当温度升高时，导体中自由电子运动的阻力会增大，电阻就会不断变大．半导体，如硅、锗等元素，它们原子核的最外层有4个电子，既不容易挣脱束缚，也没有被原子核紧紧束缚，所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，但温度升高，半导体原子最外层的电子获得能量，挣脱原子核的束缚成为自由电子，所以电阻减小．还有一些物体，如锰铜合金和镍铬合金，其电阻随温度变化极小．” 请你根据上述信息回答下列问题： （1）一般情况下，随着温度的升高，_____的电阻增大． （2）根据上述信息可以判断，适宜作定值电阻的材料是_____（选填“A”、“B”或“C”） A．铁、铜   B．硅、锗   C．锰铜合金、镍铬合金 （3）当温度极高时，物质原子内的电子脱离原子核的吸引而逃逸，形成带负电的自由电子和带正电的离子共存的状态，成为等离子体．你认为绝缘体成为等离子体后是否容易导电？写出你的依据．_____ 2．小明发现在日常生产和生活中，导线的线芯主要由铜或铝制成，也有小部分导线用银和铁作为线芯，但它们的应用场景并不相同。为此他查阅了这四种金属的相关性能参数，具体包括：（1）长1米，横截面积1平方毫米的四种金属导体在18℃时的电阻值；（2）金属的密度值；（3）2025年3月的金属市场价格；（4）金属的机械强度和耐腐蚀性。并将相关数据和结果汇总在表二中。 表二 金属 电阻（Ω） 密度（千克/米） 价格（元/吨） 机械强度 耐腐蚀性 铜 0.017 79970 高 优 铝 0.027 21040 中 良 银 0.016 8340000 低 优 铁 0.099 2500-10000 高 差 (1)家庭电路所用的导线除了考虑电阻和经济性以外，还必须有较高的机械强度和很好的耐腐蚀性，表二中适合家庭布线的导线线芯是金属______； (2)长距离架空输电线路中，为大幅减少杆塔、绝缘子等支撑结构的承重要求，降低建设成本，主要采用铝芯电缆线；而为了弥补其导电性不足，通常采用增加横截面积的方法。请综合比较表二中铜和铝两种金属的相关性能参数，并结合所学知识分析解释其中的主要原因______。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $