16.1 电阻和变阻器（重难点专练）物理新教材沪科版九年级全一册

16.1 电阻和变阻器 题型01 电阻及影响电阻大小的因素 题型02 滑动变阻器的原理与使用 题型03 电阻箱、变阻器的应用 ▌题型01 电阻及影响电阻大小的因素 1.电阻（R）表示导体对电流的阻碍作用，单位是欧姆（Ω）；常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）：1 kΩ＝103 Ω，1 MΩ＝103 kΩ。 2.电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度和横截面积有关，还受温度影响；与导体是否接入电路、两端电压和通过的电流无关。 3.探究影响电阻大小因素的实验采用控制变量法；通过电流表示数（或小灯泡亮度）间接比较接入导体的电阻大小，这是转换法。 4.长度和横截面积相同的不同材料导体，电阻一般不同；白炽灯正常发光时灯丝温度很高，电阻比常温下大得多。 1．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明同学做出了如下猜想：导体电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关。为了验证猜想是否正确，他准备了不同的导体，规格、材料如下表： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)为了验证上述猜想，他设计了如图所示的实验电路图。连接电路时发现，还缺少一个必要的元件，这个元件是___________。 (2)本实验是通过___________来比较a、b两点间导体电阻的大小。 (3)要想探究电阻大小与横截面积的关系，应将编号为C与编号为___________的导体分别接入到a、b之间。 (4)分别将A、D两电阻丝接入电路中a、b两点间，灯光亮度不相同，由此，得到结论：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟___________有关。 (5)实验中在a、b间先后接入编号A和B的导体，发现接入导体A时小灯泡更亮些，则由此可初步得出的结论为___________。 (6)将（1）问中所缺的元件接上后，小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进再提出一条建议：___________。 (7)探究过程中，又有同学提出猜想：电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题，要求：①画出电路图（灯芯用符号表示）_________，②写出实验思路_________ 【答案】(1)开关 (2)小灯泡亮度 (3)A (4)材料 (5)材料、横截面积相同，导体的长度越长电阻越大 (6)在电路中串联接入一块电流表，观察电流表的示数来比较电阻的大小 (7) 用导线把废灯泡灯芯和电源、开关、电流表连成电路，再用酒精灯给灯芯加热，同时观察电流表示数的变化，并进行分析比较，得出结论 【详解】（1）完整的基础电路必须包含电源、用电器、开关、导线，题图电路缺少控制通断的开关。 （2）电阻的大小无法直接观察，本实验利用转换法：在电源电压不变时，导体电阻越大，电路电流越小，小灯泡就越暗，因此可以通过灯泡亮度间接反映a、b间导体电阻的大小。 （3）探究电阻与横截面积的关系要使用控制变量法，保证导体的材料、长度完全相同，仅横截面积不同，C和A的材料都是镍铬合金、长度均为0.5m，仅横截面积不同，符合实验要求。 （4）A、D的长度、横截面积都相同，只有材料不同，接入电路后灯泡亮度不同说明电阻不同，因此可得出结论：长度和横截面积相同时，导体电阻和材料有关。 （5）A、B的材料、横截面积都相同，B的长度更长，接入A时灯泡更亮说明A的电阻更小，因此可得：材料、横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大。 （6）当两个导体电阻差异很小时，电路电流的变化很小，人眼无法分辨灯泡亮度的细微差别，串联电流表后可以精准捕捉电流的微小变化，准确对比电阻大小，同时灯泡还能起到保护电路的作用。 （7）探究电阻和温度的关系同样用控制变量法，保持灯芯的材料、长度、横截面积都不变，只改变灯芯的温度，通过观察电路电流的变化，就能判断电阻随温度的变化规律。电路图只需将a、b间改成灯芯符号即可。 2．在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时，同学们设计了如图所示的实验电路，如表给出了可供选择的几种导体，分别用a、b、c、d四个字母代表。 导体序号 导体长度L/m 横截面积S/mm2 材料 a 1.0 0.4 锰铜 b 1.0 0.2 锰铜 c 0.5 0.2 锰铜 d 0.5 0.2 镍铬合金 (1)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系，应分别将导线_________（选填导线序号）接入电路，闭合开关后，观察比较____________来比较导体电阻的大小； (2)实验中，分别将导线b、c接入电路，闭合开关后，观察到电流表的示数，是探究导体的电阻与导体________的关系，可以得到的结论是：导体的材料、横截面积相同时，____________________； (3)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与_________的关系； (4)实验采用的探究方法有__________和_________。 (5)完成上述实验后，小明进一步进行了如下图所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这是因为______________。 【答案】(1) a和b 电流表示数的大小 (2) 长度 导体越长，电阻越大 (3)导体材料 (4) 转换法 控制变量法 (5)钨丝的电阻随温度升高而增大 【详解】（1）探究导体电阻与横截面积的关系时，需要控制导体的材料、长度完全相同，仅改变横截面积，观察表格数据，导体a和b的材料均为锰铜、长度均为1.0m，仅横截面积不同，符合实验要求。 实验中电阻的大小无法直接观察，可应用转换法，通过观察比较小灯泡的亮度，或者电流表示数的大小，间接比较导体电阻的大小，由于电流表的示数更准确，因此通过比较电流表的示数大小来比较电阻大小。 （2）对比导体b、c的参数可知，二者材料均为锰铜、横截面积均为，仅b的长度比c的长度长，因此该实验是探究导体的电阻与导体长度的关系。 观察到电流表示数，说明b的电阻比c大，可以得到的结论是：导体的材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 （3）对比导体c、d的参数，二者长度均为0.5m、横截面积均为，仅材料不同，因此将它们分别接入电路，是为了探究导体的电阻与导体材料的关系。 （4）实验通过观察比较小灯泡的亮度，或者电流表的示数大小，间接比较导体电阻的大小用的是转换法； 整个实验过程中，每次只改变一个待探究的影响因素，控制其余所有可能影响电阻的因素保持不变，这种探究方法是控制变量法。 （5）对钨丝加热后钨丝温度升高，电流表示数变小说明电路中电阻变大，则可得钨丝的电阻随温度升高而增大，导致电路电流变小。 3．小明在实验室探究“影响导体电阻大小的因素”；实验中选用了四根不同的金属丝，规格如表所示，实验电路中串联了一个电流表； 编号 材料 长度l/m 横截面积 A 镍铬合金丝 0.5 0.5 B 镍铬合金丝 1.0 0.5 C 镍铬合金丝 0.5 1.0 D 锰铜合金丝 0.5 0.5 (1)实验中，导体电阻的大小是通过观察____________来间接反映的，这种物理科学研究方法叫做____________法； (2)为了探究导体电阻大小与导体长度的关系，应选用编号为______的两根金属丝分别接入电路中进行实验； (3)选用A和C两根金属丝进行实验，发现接入C金属丝时电流表示数较大，这说明：在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越______（选涂“A．大”或“B．小”）； (4)选用A和D两根金属丝进行实验，是为了探究导体电阻大小与导体____________的关系； (5)小明进一步实验发现，用酒精灯给接入电路的某种材料加热时，电流表的示数逐渐增大，这表明部分导体的电阻随温度的升高而______（选涂“A．增大”或“B．减小”）。 【答案】(1) 电流表的示数 转换 (2)A、B (3)B (4)材料 (5)B 【详解】（1）实验中，电源电压一定，导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越大，通过导体的电流越小，故导体电阻的大小是通过观察电流表的示数来间接反映； 用容易观测的电流表的示数来反映不易直接观测的导体电阻的大小，这种研究方法叫做转换法。 （2）为了探究导体电阻大小与导体长度的关系，需要改变导体的长度，控制导体的材料和横截面积不变，故选择A、B两根电阻丝分别接入电路中进行实验。 （3）C金属丝与A金属丝相比，在材料和长度相同时，C金属丝的横截面积较大，选用A和C两根金属丝进行实验，发现接入C金属丝时电流表示数较大，对电流的阻碍作用较小，即金属丝的电阻较小，故结论为在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小，故选B。 （4）A和D的长度、横截面积都相同，只有材料不同，因此是探究电阻大小与导体材料的关系。 （5）给导体加热时电源电压不变，电流表示数增大，说明电路里导体对电流的阻碍作用变弱，即导体的电阻变小，这表明部分导体的电阻随温度的升高而减小，故选B。 4．（25-26九年级上·吉林·期中）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验电路如图所示，、、和是四个规格完全相同的小灯泡。同学们作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关。 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)电路中分别接入不同的导体时，通过观察______来比较导体电阻的大小。 (2)为了验证猜想①。实验过程中应该闭合______两个开关。 (3)闭合开关和，观察到灯泡和发光。且比亮。由此得到的结论是：其他条件相同的情况下，______，电阻越大。 (4)实验中发现实验现象不够明显，可以在电路中再增加一个______表。 (5)接下来，又完成了如下实验：将镍铬合金丝A接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同，这说明导体的电阻与______有关。 【答案】(1)小灯泡的亮度 (2)和 (3)导体的横截面积越小 (4)电流 (5)温度 【详解】（1）这是转换法的应用，电路中导体电阻越大，电路电流越小，对应串联的小灯泡就越暗，因此可以通过灯泡亮度间接比较导体电阻的大小。 （2）验证猜想①（电阻与长度的关系）需要控制导体的材料、横截面积完全相同，仅长度不同，表格里A、B两根镍铬合金丝符合要求，对应电路里接入A的开关是，接入B的开关是，因此闭合这两个开关。 （3）A和C导体材料、长度都相同，只有横截面积不同，比亮说明C所在电路电流更大、C的电阻更小；A的横截面积更小、电阻更大，因此结论为：其他条件相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。 （4）若灯泡亮度差异不明显，说明电流差别很小，串联接入电流表可以精准测量电流大小，更准确地比较出电阻的差异，实验现象更清晰。 （5）对同一根镍铬合金丝吹热风、冷风时，导体的材料、长度、横截面积都没有变化，只有自身温度发生了改变，电表示数不同说明电阻发生了变化，因此证明导体的电阻与温度有关。 5．（25-26九年级上·福建厦门·期中）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。 实验次数 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 1 镍铬合金 1.0 0.4 最暗 2 镍铬合金 0.5 0.4 暗 3 镍铬合金 0.5 0.8 亮 4 锰钢合金 0.5 0.8 最亮 (1)实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小； (2)分析比较1、2两次实验，可得出结论：其他条件相同时，______________________，电阻越大； (3)分析比较 ___________两次实验，可直接得出导体的电阻大小与导体的横截面积的关系，实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，你的改进建议是______________________。 (4)某小组学习了电阻的知识后设计了如下实验装置：两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡各一个，导线若干，组装成如图所示的电路进行实验。闭合开关将适量盐水缓慢加入注水口，过程中观察到小灯的亮度将_________________________________。 【答案】(1)小灯泡的亮度 (2)导体的长度越长 (3) 2、3 在电路中串联电流表，通过电流表示数比较电阻大小 (4)变亮 【详解】（1）电阻的大小无法直接观察，实验中电阻丝和灯泡串联，电阻越大，电路电流越小，灯泡越暗，因此通过灯泡亮度间接反映电阻丝的电阻大小。 （2）1、2两次实验中，导体的材料、横截面积完全相同，只有长度不同，长度越长的电阻丝对应灯泡更暗、电阻更大，因此可得结论：其他条件相同时，导体的长度越长，电阻越大。 （3）要探究电阻和横截面积的关系，需要控制材料、长度完全相同，仅横截面积不同，表格中2、3两次实验符合该控制变量要求； 当电阻阻值差异较小时，灯泡亮度变化不明显，串联电流表可以通过电流示数判断电阻的微小差异，让实验结果更准确。 （4）向塑料管中缓慢加盐水时，两金属接线柱之间盐水的横截面积随盐水增多而变大，盐水的长度、材料不变，因此盐水的电阻逐渐变小，电流逐渐变大，小灯泡的亮度就会逐渐变亮。 ▌题型02 滑动变阻器的原理与使用 1.原理：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。 2.结构：下面两个接线柱接电阻丝的两端，上面两个接线柱通过金属杆与滑片P相连；正确接法是"一上一下"。 3.判断技巧：接入电路的"下面"接线柱决定用哪段电阻丝——滑片远离下面的接线柱时电阻变大，靠近时变小；只接下面两个接线柱，阻值最大且不变；只接上面两个接线柱，阻值几乎为零。 4.闭合开关前应将滑片移到阻值最大处以保护电路；铭牌"50 Ω 1.5 A"表示最大阻值50 Ω、允许通过的最大电流1.5 A。 1．（25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期中）如图所示的滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向左滑动时，电阻变大的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A. 接A、B接线柱，接入全部电阻丝，滑片移动时接入长度不变，电阻不变，故A不符合题意； B. 接上面两个接线柱，接入金属杆，电阻为0且不变，故B不符合题意； C. 接A、C接线柱，接入AP段电阻丝，P向左滑，AP段长度变短，电阻变小，故C不符合题意； D. 接D、B接线柱，接入BP段电阻丝，P向左滑，BP段长度变长，电阻变大，故D符合题意。 故选D。 2．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，不能改变电阻大小的是（     ） A．接A和D B．接B和C C．接A和C D．接C和D 【答案】D 【详解】滑动变阻器需遵循“一上一下”接法才能通过移动滑片改变电阻大小。 ABC．接A和D、B和C、A和C均为“一上一下”接法，移动滑片能改变接入电路的电阻丝长度，从而改变电阻大小，故ABC不符合题意； D．接C和D相当于将金属杆接入电路，接入电阻始终为0，移动滑片不能改变电阻大小，故D符合题意。 故选D。 3．（25-26九年级上·福建厦门·期中）如图所示是滑动变阻器的结构示意图，将接线柱A、C接入电路时，滑片向左滑动，接入电路的电阻丝长度___________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），接入电路的阻值___________。 【答案】 变小 变小 【详解】若将A、C两接线柱接入电路，当滑片P向左移动时，滑片靠近下端A接线柱，因此接入电路的电阻丝变短。 当接入电路的电阻丝材料种类、横截面积不变时，接入电路中的电阻丝越短，电阻越小。 4．（25-26九年级上·甘肃白银·期中）滑动变阻器是通过改变电路中电阻线的________来改变电阻的。如图所示，当把滑动变阻器的接线柱B与D接入电路时，要使变阻器连入电路部分的电阻值增大，则滑片P应向________端移动。当把滑动变阻器的接线柱B与C接入电路时，要使变阻器连入电路部分的电阻值增大，则滑片P应向________端移动。（选填“左”或“右”） 【答案】 长度 左 左 【详解】在材料和横截面积不变的情况下，移动滑片，改变连入电路电阻丝的长度，改变连入电路的电阻。 因滑动变阻器“一上一下”接线时，接入电路的电阻丝为下接线柱与滑片间的部分，电阻随该段长度增加而增大，故接B、D时，下接线柱为B，要增大电阻需使滑片远离B端，即向左移动；接B、C时，下接线柱仍为B，要增大电阻需使滑片远离B端，即向左移动。 5．（25-26九年级上·上海金山·期中）变阻器在生活中有着广泛的应用，例如家用调光台灯。 (1)滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的_________来改变电阻的。 (2)如图所示，一种家用调光台灯，它的旋钮是一种电位器，实质是一种变阻器，工作原理与滑动变阻器相似。若要旋钮带动滑片顺时针转动时，电路中的电流增大，则应当连接接线柱_________（选填“”或“”或“”）。 (3)这盏台灯与家里的电冰箱的连接方式是_________（选填“串联”或“并联”）。 【答案】(1) 长度 (2) BC (3) 并联 【详解】（1）滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻。因为在材料、横截面积和温度不变时，导体的长度越长，电阻越大；长度越短，电阻越小。 （2）要使旋钮带动滑片顺时针转动时，电路中的电流增大，需要电路中的电阻减小。当连接接线柱BC时，顺时针转动滑片，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，电流增大；若连接AB，顺时针转动滑片，接入电路的电阻丝长度变长，电阻增大，电流减小；若连接AC，相当于把全部电阻丝接入电路，无法改变电阻。所以应连接接线柱BC。 （3）因家庭电路中各用电器独立工作、互不影响，故台灯与电冰箱的连接方式为并联。 ▌题型03 电阻箱、变阻器的应用 1.电阻箱读数：各旋钮"▲"所指的数字乘以面板上标记的倍率，然后相加。 2.变阻器的应用：台灯调光、收音机音量调节、电热毯调温等都是通过改变接入电路的电阻来改变电流，这类变阻器常称为电位器。 3.半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如硅、锗，可制成二极管、集成电路等；超导体：某些材料温度降到足够低时电阻变为零，用于远距离输电可大大减少电能损耗。 1．如图甲所示，调节灯泡亮度时，当滑片向端移动时，小灯泡的亮度__________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；如图乙所示，变阻箱阻值为__________。 【答案】 变暗 3258 【详解】由图甲可知，灯泡和变阻器串联，当滑片向端移动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，电路中的电流变小，小灯泡的亮度变暗。 由图乙可知，变阻器的阻值 2．（25-26九年级上·陕西西安·期中）一节干电池的电压为_________，人体安全电压为_________，如图电阻箱的示数是_________。 【答案】 1.5 不高于36 3258 【详解】一节干电池的电压是1.5V；对人体安全的电压为不高于36V；由电阻箱读数规则可知，示数为各旋钮对应数字与倍率的乘积之和，即 3．（25-26九年级上·广东深圳·期中）如图1所示的是插入式电阻箱的结构示意图。图中、两个接线柱之间的电阻值是____________。如图2所示为旋转式变阻器的结构图，、、为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片。该变阻器是通过改变接入电阻的____________来改变电阻的大小，将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯变亮，则应连接接线柱____________（选填“、”、“、”或“、”）和灯泡____________联后接入电路中。 【答案】 7 长度 A、B 串 【详解】插入式电阻箱的铜塞拔出时，对应的电阻丝接入电路，铜塞插入时电阻丝被短路、不接入电路。图1中拔出的铜塞对应的电阻是和，总电阻为 变阻器的工作本质是通过改变接入电路中电阻丝的长度，来改变接入电阻的大小。 顺时针旋转旋钮触片时灯变亮，说明电路中电流变大，变阻器接入的电阻需要变小，此时接入电路的电阻丝长度要随顺时针旋转变短，因此应连接接线柱A、B。若接B、C，顺时针旋转时接入电阻丝变长、电阻变大，灯会变暗；若接A、C，会把全部电阻丝接入电路，旋转旋钮无法改变电阻。 变阻器调节灯泡亮度时，必须和灯泡串联，才能通过改变自身电阻改变电路电流，从而调节灯泡亮度。 4．（25-26九年级上·辽宁阜新·期末）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，油量表是由________（选填“电流”或“电压”）表改装成的，电路中的作用是________。 【答案】 电流 保护电路 【详解】[1]油量表串联在电路中，而电压表需并联，电流表需串联，因此油量表是由电流表改装而成的。当油面变化时，滑动变阻器R的阻值改变，电路电流随之变化，电流表的示数可反映油位高低。 [2]的作用是保护电路，当油面过高时，浮子会带动滑杆使滑动变阻器R的金属滑片P移动到最下端，此时R接入电路的阻值会变为0；若电路中没有，电源会直接被短路，可能损坏电源或电路元件，而的存在能避免这种情况发生。 5．（2025·甘肃白银·一模）电动自行车具有轻便、节能、环保等特点，使用时旋转右手把，车子就能前进，并且旋转的角度越大，车速就越大。右手把相当于一个_________________（填电路元件名称）；冬天骑电动自行车会感到很冷，骑车的人常在停车后搓手取暖，这是通过_____________的方式改变手的内能。 【答案】 滑动变阻器 做功 【详解】[1]电动自行车靠电动机转动带动自行车前进，改变通过电动机的电流就能改变电动机的转速，从而改变成自行车的速度。在电路中接入滑动变阻器，移动滑片就可以改变通过电动机的电流，右手把就相当于一个滑动变阻器。 [2]改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。搓手取暖，克服摩擦力做功消耗机械能，产生内能，是通过做功的方式改变手的内能的。 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 16.1电阻和变阻器 目 录 题型01电阻及影响电阻大小的因素 题型02滑动变阻器的原理与使用 题型03电阻箱、变阻器的应用 题型01电阻及影响电阻大小的因素 1.【答案】(1)开关 (2)小灯泡亮度 (3)A (4)材料 (⑤)材料、横截面积相同，导体的长度越长电阻越大 (⑥)在电路中串联接入一块电流表，观察电流表的示数来比较电阻的大小 7) 用导线把废灯泡灯芯和电源、开关、电流表连成电路，再用酒精 灯给灯芯加热，同时观察电流表示数的变化，并进行分析比较，得出结论 2.【答案】(1)a和b电流表示数的大小 (2)长度 导体越长，电阻越大 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (3)导体材料 (4)转换法 控制变量法 (5)钨丝的电阻随温度升高而增大 3.【答案】(1)电流表的示数 转换 (2)A、B (3)B (4)材料 (5)B 4.【答案】(1)小灯泡的亮度 (2)S1和S2 (3)导体的横截面积越小 (4)电流 (5)温度 5.【答案】(1)小灯泡的亮度 (2)导体的长度越长 (3)2、3在电路中串联电流表，通过电流表示数比较电阻大小 (4)变亮 【题型02滑动变阻器的原理与使用 1.【答案】D 2.【答案】D 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 3.【答案】 变小 变小 4.【答案】 长度 左 左 5.【答案】(1) 长度 (2) BC 3) 并联 题型03电阻箱、变阻器的应用 1.【答案】 变暗 3258 2.【答案】 1.5 不高于363258 3.【答案】 7长度 A、B串 4.【答案】 电流 保护电路 5.【答案】 滑动变阻器 做功 16.1 电阻和变阻器 题型01 电阻及影响电阻大小的因素 题型02 滑动变阻器的原理与使用 题型03 电阻箱、变阻器的应用 ▌题型01 电阻及影响电阻大小的因素 1.电阻（R）表示导体对电流的阻碍作用，单位是欧姆（Ω）；常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）：1 kΩ＝103 Ω，1 MΩ＝103 kΩ。 2.电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度和横截面积有关，还受温度影响；与导体是否接入电路、两端电压和通过的电流无关。 3.探究影响电阻大小因素的实验采用控制变量法；通过电流表示数（或小灯泡亮度）间接比较接入导体的电阻大小，这是转换法。 4.长度和横截面积相同的不同材料导体，电阻一般不同；白炽灯正常发光时灯丝温度很高，电阻比常温下大得多。 1．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明同学做出了如下猜想：导体电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关。为了验证猜想是否正确，他准备了不同的导体，规格、材料如下表： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)为了验证上述猜想，他设计了如图所示的实验电路图。连接电路时发现，还缺少一个必要的元件，这个元件是___________。 (2)本实验是通过___________来比较a、b两点间导体电阻的大小。 (3)要想探究电阻大小与横截面积的关系，应将编号为C与编号为___________的导体分别接入到a、b之间。 (4)分别将A、D两电阻丝接入电路中a、b两点间，灯光亮度不相同，由此，得到结论：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟___________有关。 (5)实验中在a、b间先后接入编号A和B的导体，发现接入导体A时小灯泡更亮些，则由此可初步得出的结论为___________。 (6)将（1）问中所缺的元件接上后，小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进再提出一条建议：___________。 (7)探究过程中，又有同学提出猜想：电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题，要求：①画出电路图（灯芯用符号表示）_________，②写出实验思路_________ 2．在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时，同学们设计了如图所示的实验电路，如表给出了可供选择的几种导体，分别用a、b、c、d四个字母代表。 导体序号 导体长度L/m 横截面积S/mm2 材料 a 1.0 0.4 锰铜 b 1.0 0.2 锰铜 c 0.5 0.2 锰铜 d 0.5 0.2 镍铬合金 (1)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系，应分别将导线_________（选填导线序号）接入电路，闭合开关后，观察比较____________来比较导体电阻的大小； (2)实验中，分别将导线b、c接入电路，闭合开关后，观察到电流表的示数，是探究导体的电阻与导体________的关系，可以得到的结论是：导体的材料、横截面积相同时，____________________； (3)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与_________的关系； (4)实验采用的探究方法有__________和_________。 (5)完成上述实验后，小明进一步进行了如下图所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这是因为______________。 3．小明在实验室探究“影响导体电阻大小的因素”；实验中选用了四根不同的金属丝，规格如表所示，实验电路中串联了一个电流表； 编号 材料 长度l/m 横截面积 A 镍铬合金丝 0.5 0.5 B 镍铬合金丝 1.0 0.5 C 镍铬合金丝 0.5 1.0 D 锰铜合金丝 0.5 0.5 (1)实验中，导体电阻的大小是通过观察____________来间接反映的，这种物理科学研究方法叫做____________法； (2)为了探究导体电阻大小与导体长度的关系，应选用编号为______的两根金属丝分别接入电路中进行实验； (3)选用A和C两根金属丝进行实验，发现接入C金属丝时电流表示数较大，这说明：在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越______（选涂“A．大”或“B．小”）； (4)选用A和D两根金属丝进行实验，是为了探究导体电阻大小与导体____________的关系； (5)小明进一步实验发现，用酒精灯给接入电路的某种材料加热时，电流表的示数逐渐增大，这表明部分导体的电阻随温度的升高而______（选涂“A．增大”或“B．减小”）。 4．（25-26九年级上·吉林·期中）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验电路如图所示，、、和是四个规格完全相同的小灯泡。同学们作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关。 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)电路中分别接入不同的导体时，通过观察______来比较导体电阻的大小。 (2)为了验证猜想①。实验过程中应该闭合______两个开关。 (3)闭合开关和，观察到灯泡和发光。且比亮。由此得到的结论是：其他条件相同的情况下，______，电阻越大。 (4)实验中发现实验现象不够明显，可以在电路中再增加一个______表。 (5)接下来，又完成了如下实验：将镍铬合金丝A接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同，这说明导体的电阻与______有关。 5．（25-26九年级上·福建厦门·期中）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。 实验次数 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 1 镍铬合金 1.0 0.4 最暗 2 镍铬合金 0.5 0.4 暗 3 镍铬合金 0.5 0.8 亮 4 锰钢合金 0.5 0.8 最亮 (1)实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小； (2)分析比较1、2两次实验，可得出结论：其他条件相同时，______________________，电阻越大； (3)分析比较 ___________两次实验，可直接得出导体的电阻大小与导体的横截面积的关系，实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，你的改进建议是______________________。 (4)某小组学习了电阻的知识后设计了如下实验装置：两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡各一个，导线若干，组装成如图所示的电路进行实验。闭合开关将适量盐水缓慢加入注水口，过程中观察到小灯的亮度将_________________________________。 ▌题型02 滑动变阻器的原理与使用 1.原理：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。 2.结构：下面两个接线柱接电阻丝的两端，上面两个接线柱通过金属杆与滑片P相连；正确接法是"一上一下"。 3.判断技巧：接入电路的"下面"接线柱决定用哪段电阻丝——滑片远离下面的接线柱时电阻变大，靠近时变小；只接下面两个接线柱，阻值最大且不变；只接上面两个接线柱，阻值几乎为零。 4.闭合开关前应将滑片移到阻值最大处以保护电路；铭牌"50 Ω 1.5 A"表示最大阻值50 Ω、允许通过的最大电流1.5 A。 1．（25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期中）如图所示的滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向左滑动时，电阻变大的是（     ） A． B． C． D． 2．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，不能改变电阻大小的是（     ） A．接A和D B．接B和C C．接A和C D．接C和D 3．（25-26九年级上·福建厦门·期中）如图所示是滑动变阻器的结构示意图，将接线柱A、C接入电路时，滑片向左滑动，接入电路的电阻丝长度___________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），接入电路的阻值___________。 4．（25-26九年级上·甘肃白银·期中）滑动变阻器是通过改变电路中电阻线的________来改变电阻的。如图所示，当把滑动变阻器的接线柱B与D接入电路时，要使变阻器连入电路部分的电阻值增大，则滑片P应向________端移动。当把滑动变阻器的接线柱B与C接入电路时，要使变阻器连入电路部分的电阻值增大，则滑片P应向________端移动。（选填“左”或“右”） 5．（25-26九年级上·上海金山·期中）变阻器在生活中有着广泛的应用，例如家用调光台灯。 (1)滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的_________来改变电阻的。 (2)如图所示，一种家用调光台灯，它的旋钮是一种电位器，实质是一种变阻器，工作原理与滑动变阻器相似。若要旋钮带动滑片顺时针转动时，电路中的电流增大，则应当连接接线柱_________（选填“”或“”或“”）。 (3)这盏台灯与家里的电冰箱的连接方式是_________（选填“串联”或“并联”）。 ▌题型03 电阻箱、变阻器的应用 1.电阻箱读数：各旋钮"▲"所指的数字乘以面板上标记的倍率，然后相加。 2.变阻器的应用：台灯调光、收音机音量调节、电热毯调温等都是通过改变接入电路的电阻来改变电流，这类变阻器常称为电位器。 3.半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如硅、锗，可制成二极管、集成电路等；超导体：某些材料温度降到足够低时电阻变为零，用于远距离输电可大大减少电能损耗。 1．如图甲所示，调节灯泡亮度时，当滑片向端移动时，小灯泡的亮度__________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；如图乙所示，变阻箱阻值为__________。 2．（25-26九年级上·陕西西安·期中）一节干电池的电压为_________，人体安全电压为_________，如图电阻箱的示数是_________。 3．（25-26九年级上·广东深圳·期中）如图1所示的是插入式电阻箱的结构示意图。图中、两个接线柱之间的电阻值是____________。如图2所示为旋转式变阻器的结构图，、、为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片。该变阻器是通过改变接入电阻的____________来改变电阻的大小，将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯变亮，则应连接接线柱____________（选填“、”、“、”或“、”）和灯泡____________联后接入电路中。 4．（25-26九年级上·辽宁阜新·期末）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，油量表是由________（选填“电流”或“电压”）表改装成的，电路中的作用是________。 5．（2025·甘肃白银·一模）电动自行车具有轻便、节能、环保等特点，使用时旋转右手把，车子就能前进，并且旋转的角度越大，车速就越大。右手把相当于一个_________________（填电路元件名称）；冬天骑电动自行车会感到很冷，骑车的人常在停车后搓手取暖，这是通过_____________的方式改变手的内能。 学科网（北京）股份有限公司 $