内容正文:
第3节《物质的导电性与电阻(2)》重点归纳与精析提升
【知识梳理】
1.导体的电阻是导体本身的一种 。
2.导体的电阻大小决定于导体的 、 和 ,还跟 有关。
【知识广场】
形形色色的电阻
热敏电阻
热敏电阻是近年才发展起来的利用新型半导体的感温元件,它是电阻值对温度极为敏感的一种电阻器,也叫半导体热敏电阻器。这种电阻器具有一系列特殊的电学性能,其中最基本的特性是其阻值随温度的变化有着极为显著的变化。目前,它已渗透到日常生活、工业技术、军事科学、通信、航空等各个领域,发展前景极其广阔。
光敏电阻
光敏电阻又称光导管。光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,入射光增强,电阻减小;入射光减弱,电阻增大。光敏电阻属于半导体光敏器件,除具有灵敏度高、反应速度快等特点外,在高温、多湿的恶劣环境下,它还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机、路灯自动开关以及各种光控玩具、光控灯饰等光自动开关控制领域。
气敏电阻
气敏电阻是一种对气体敏感的半导体元件,它是利用气体的吸附使半导体本身的电阻值发生变化这一机理来进行工作的。气敏电阻根据加热的方式可分为直热式和旁热式两种,直热式消耗功率大,稳定性较差,故应用逐渐减少。旁热式性能稳定,消耗功率小,具有防爆结构,因此安全可靠,应用面较广。气敏电阻被广泛应用于石油、天然气、煤矿等易燃易爆场所,作为可燃气体泄漏检测及报警装置。
湿敏电阻
湿敏电阻是一种对环境湿度敏感的元件,它的电阻值能随着环境湿度的变化而变化。湿敏电阻广泛应用于洗衣机、空调、录音机、微波炉等家用电器,在工业、农业等方面常作为湿度检测和湿度控制器件。
【精选例析】
【例1】如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同,a、b、d长度相同。
(1)该实验是通过观察________的示数间接比较导线电阻的大小。
(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体________的关系。
(3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体________的关系。
(4)选用导线________分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体横截面积的关系。
(5)影响导体电阻大小因素除了上述因素外,还可能跟________有关。
(1)接入电路的导体不同时,可通过观察灯泡的亮暗或观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
(2)由图可知,导线a、b的粗细、长度均相同,材料不同,因此选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体材料的关系。
(3)由图可知,导线b、c的粗细、材料均相同,长度不同,因此选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体长度的关系。
(4)由图可知,导线b、d的长度、材料均相同,粗细不同,因此选用导线b、d分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体横截面积的关系。
(5)导体电阻的大小除了与导体的材料、长度、横截面积有关外,还可能跟温度有关。
利用控制变量法解此类题目时,首先要明确自变量与因变量,再控制其他变量不变,来做相应探究实验。
【例2】在如图所示的电路中,金属板M与N之间夹着一滴水银,当两金属板互相靠近一些时,电路中电流表的读数将( )
A. 变大 B. 变小
C. 不变 D. 无法判断
【解析】 当两金属板互相靠近时,这滴水银的长度减小、横截面积增大,则该滴水银的电阻减小,因此电路中电流变大。
【例3】 小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5伏)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】 电路如图甲所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录的数据如表。
连接方式
一根
两根串联
三根串联
两根并联
三根并联
电流表读数/安
______
0.3
0.2
1.2
1.8
回答下列问题:
(1)图乙是一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中。
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。
①电阻的大小与长度的关系是__________。
②电阻的大小与横截面积的关系是__________。
(3)进行多次测量的目的是_____________________。
(1)一根合金丝接入电路时,电阻比两根串联接入时的电阻小,读数值应比0.3安要大,只能是用大量程,读数为0.6安。
(2)合金丝串联越多,合金丝越长,由表格数据可知电流越小,说明电阻越大;合金丝并联越多,横截面积越大,由表格数据可知电流越大,说明电阻越小。
(3)进行多次实验的目的是避免偶然性,使结论更具普遍性。
在描述一个结论时,一定要讲清前提条件,