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《暑假預習課》浙教版科學七升八--第11講 電阻與變阻器
考點一、物質的導電能力
考點精要：
（一）導體、絕緣體的含義
(1)導體：容易導電的物質叫做導體。常見的導體有各種金屬、石墨(碳)、入體、大地、酸堿鹽的水溶液等。
(2)絕緣體：不容易導電的物質叫做絕緣體。常見的絕緣體有橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣等。
記住幾種特別物體：水銀是一種金屬，通常是液體，也是導體；食鹽固體、燒堿固體不是水溶液,不是導體。
（二）導體和絕緣體之間沒有絕對的界限
它們之間沒有明顯的界限。導體和絕緣體不是絕對的，有些絕緣體在條件改變時可能會變成導體。例如，常溫下玻璃是絕緣體，當燒到紅熾狀態時可以導電，干木頭在潮濕的情況下可以導電，空氣在閃電作用下可以導電，純水地維V在摻有雜質的情況下也可以導電等。導體的表面被氧化或腐蝕后，導電能力下降，甚至不導電，所以電路的關鍵部位必須采取防腐蝕措施。
（三）導體容易導電和絕緣體不容易導電的原因
有些物質是由分子構成的，分子是由原子構成的，原子又是由原子核和繞核高速運動的電子構成的。電子帶負電，原子核帶正電。
金屬是由原子構成的，在金屬導體中存在著大量可自由移動的電子；在酸堿、鹽的水溶液中存在著可自由移動的電荷，稱為正、負離子；在絕緣體中，幾乎沒有能自由移動的電子。
由此可見，導體容易導電，是因為導體中有大量的可自由移動的電荷，絕緣體不容易導電，是因為絕緣體中幾乎沒有能自由移動的電子。
（四）半導體
導電能力介于導體與絕緣體之間的一類物質叫做半導體。常見的半導體材料是硅和鍺，半導體主要應用于電子工業。
典型分析：
1．小柯同學在家使用電火鍋時，發現許多現象和我們所學的科學知識有關，其中分析不正確的是（　　）
A．使用的插頭外殼材料是塑料：因為塑料是絕緣體
B．媽媽把食鹽加到開水中：食鹽是溶質，水是溶劑
C．火鍋越吃越咸：因為溶質增加，溶液的濃度增加
D．溫度太高時，調節溫控旋鈕：溫控旋鈕相當于變阻器
【答案】C
【知識點】導體和絕緣體；溶液的組成及特點
【解析】【分析】A.根據導體與絕緣體的區別進行解答；
B.根據溶液的組成進行解答；
C.根據溶質質量分數的影響因素進行解答；
D.根據變阻器的作用進行解答。
【解答】A.由于塑料不容易導電，屬于絕緣體，因此用塑料做插頭的外殼可以防止觸電，故A正確，但不符合題意；
B.食鹽溶于水，食鹽被溶解屬于溶質，水溶解食鹽，屬于溶劑，故B正確，但不符合題意；
C.吃火鍋時，水不斷蒸發，溶質的質量不變，而溶劑的質量減少，則溶液的濃度增加，故C錯誤，但符合題意；
D.溫控旋鈕是變阻器，在調節旋鈕時，增大電阻值，減小電路中的電流，從而使電功率減小，溫度降低，故D正確，但不符合題意。
故答案為：C。
舉一反三：
1． 關于絕緣體下列說法中正確的是（　　）
A．絕緣體在任何情況下都不能導電
B．絕緣體不容易導電是因為它的內部沒有電荷
C．絕緣體在一般情況下不容易導電，當條件改變時可以導電
D．以上說法都是錯誤的
【答案】C
【知識點】導體和絕緣體
【解析】【分析】ACD.導體和絕緣體沒有嚴格的界限，絕緣體在一定條件下會轉化為導體；
B.導體容易導電是因為有自由移動的電荷，而絕緣體不容易導電是因為幾乎沒有自由移動的電荷。
【解答】A.絕緣體在條件改變時可能導電，如：干木材潮濕后，它就可以導電，故A錯誤；
B.絕緣體不容易導電是因為它內部沒有可以自由移動的電荷，電荷不能由物體的一端到另一端，所以不容易導電，而不是內部沒有電荷，故B錯誤；
CD.絕緣體在一般情況下不容易導電，但當條件發生變化時可以導電，故C正確，D錯誤。
故選C。
考點二、電阻與影響電阻的大小的因素
考點精要：
電阻
不同的水管水流大小不同，說明水管對水流有阻礙作用，不同水管的阻礙作用不同。類比到電流，電荷在導體中定向移動時，導體對電流也會有一定的阻礙作用，且不同材料的導體對電流的阻礙作用不同。為了描述物體導電能力的強弱，我們引入了電阻這一物理量。
（一）概念
電阻表示導體對電流的阻礙作用。
(1)在科學中，用電阻來表示導體對電流的阻礙作用的大小，導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越強，導體的導電能力越弱。
(2)導體的電阻由導體自身情況決定，不管這個導體是否連入電路，是否有電流通過，導體對電流的阻礙作用(即電阻)總是存在的。只是無電流通過時，這種阻礙作用沒有體現出來而已。
(3)絕緣體的電阻非常大，電流不容易通過；導體的電阻小，電流容易通過。
（二）符號
用R表示導體的電阻，在電路圖中的符號是“”。
（三）單位
在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。
常用的單位還有千歐、兆歐,它們的換算關系是：1兆歐= 103千歐,1千歐= 103歐
影響電阻大小的因素
我們從生活經驗中知道，輸電線越長，輸電線耗電量越大；高壓輸電線很粗，而實驗室中做電學實驗用的導線卻很細；導線一般都使用銅鋁制成，而用其他金屬制成導線的情況卻很少。那么，影響電阻大小的因素有哪些呢 我們可以這樣來猜想：①導體的橫截面積可能會影響電阻的大小；②導體的長度可能會影響電阻的大小：③導體的材料種類可能會影響電阻的大小。
我們可以通過控制變量法來逐個研究影響電阻的因素。依據控制變量法研究導體電阻與某一因素的關系時，要控制其他因素不變。
（一）探究導體的電阻與長度的關系
設計思路：探究導體的電阻與長度的關系時，要控制導體的材料和橫截面積相同，選用不同長度的導體接入之間，觀察燈的亮度以及電流表的示數。
現象分析：當接入導體甲(1米)時，燈的亮度較暗,電流表的示數較小，說明甲的電阻較大；當接入導體乙(0.5米)時，燈的亮度較亮，電流表的示數較大，說明乙的電阻較小。由此說明導體的電阻大小與長度有關。探究結論：材料、橫截面積相同的導體，長度越長,電阻越大。
（二）探究導體的電阻與橫截面積的關系
設計思路：探究導體的電阻與橫截面積的關系時，要控制導體的材料和長度相同，選用橫截面積不同的導體接入,觀察燈的亮度以及電流表的示數。
現象分析：當接入較細的導體甲(0.5毫米2)時，燈的亮度較暗，電流表的示數較小，說明甲的電阻較大；當接入較粗的導體乙(1毫米2)時，燈的亮度較亮，電流表的示數較大，說明乙的電阻較小。由此說明導體的電阻大小與橫截面積有關。
探究結論：材料、長度相同的導體，橫截面積越小，電阻越大。
（三）探究導體的電阻與材料的關系
設計思路：探究導體的電阻與材料的關系時，要控制導體的橫截面積和長度相同，選用不同材料的導體接入，觀察燈的亮度以及電流表的示數。
現象分析：當接入甲材料(鎳鉻合金)制成的導體時，燈的亮度較暗，電流表的示數較小，說明甲的電阻較大；當接入乙材料(銅)制成的導體時，燈的亮度較亮，電流表的示數較大，說明乙的電阻較小。由此說明導體的電阻大小與材料有關。
探究結論：橫截面積、長度相同，而材料不同的導體，導體電阻的大小不同。
（四）探究導體的電阻與溫度的關系
設計思路：探究導體電阻與溫度的關系時，應控制導體的材料、橫截面積和長度相同。通過改變同一導體的溫度，利用電流表的示數來比較電阻的大小。
實驗步驟：按圖示連接電路，閉合開關，記錄電流表的示數；給金屬導體AB加熱半分鐘，再閉合開關，記錄電流表的示數，觀察燈的亮度。分析與論證：加熱前，電流表的示數較大，燈的亮度較亮；加熱后,電流表的示數變小，燈的亮度變暗，說明金屬導體的電阻與溫度有關。
實驗結論：導體的電阻大小與溫度有關。
各種材料的電阻
其他條件相同時，不同材料的電阻值是不同的，在同樣的條件下，銀、銅的電阻很小，電木、橡膠的電阻很大。一般常用銅來做導體，用電木、橡膠來做絕緣體。
人體電阻的平均值是1 000~ 2 000歐。不同的入或一個入在不同情況下的電阻值是不同的。氣溫高或入體出汗時，入體的電阻值較小；氣溫低空氣干燥時，入體的電阻值較大。
【能力拓展】
①實驗過程中要控制電源電壓不變。
②實驗中，通過比較電流表示數的大小來判斷電阻的大小，這是運用了轉換法。
③實驗中還應用了控制變量法。在設計實驗和敘述結論時，都要注意控制變量法的運用。如在探究導體電阻的大小是否與導體的橫截面積有關后,得出的結論是：在導體的材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小；如果說成“導體的橫截面積越大，電阻越小”是不正確的，因為沒有控制其他因素相同。
典型分析：
1． 下列事實中，最能說明導體的電阻跟導體的材料有關的是（　　）
A．長度相同的鎳鉻合金絲，細的比粗的電阻大
B．橫截面積相同的鎳鉻合金絲，長的比短的電阻大
C．橫截面積相同的鐵絲和銅絲，可能銅絲比鐵絲的電阻大
D．長度和橫截面積都相同的鐵絲和銅絲，鐵絲的電阻大
【答案】D
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】【分析】探究某個因素對物理量的影響時，需要控制其它因素相同，只改變這個因素。
【解答】A. 長度相同的鎳鉻合金絲，細的比粗的電阻大，探究電阻與橫截面積的關系，故A不合題意；
B. 橫截面積相同的鎳鉻合金絲，長的比短的電阻大，探究電阻與長度的關系，故B不合題意；
C. 橫截面積相同的鐵絲和銅絲，未控制長度相同，不能說明導體的電阻跟導體的材料有關，故C不合題意；
D. 長度和橫截面積都相同的鐵絲和銅絲，鐵絲比銅絲的電阻大，說明導體的電阻跟導體的材料有關，故D符合題意。
故選D。
舉一反三：
1． 長度相同，粗細和材料不同，而電阻相同的甲、乙兩根導線，當把粗的導線甲均勻拉長到和細的導線乙一樣粗細時，則（　　）
A． B． C． D．無法判斷
【答案】B
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】【分析】導體的電阻與長度成正比，與橫截面積成反比，據此分析判斷。
【解答】 當把粗的導線甲均勻拉長到和細的導線乙一樣粗細時， 甲的長度變大而橫截面積變小，二者都會導致甲的電阻變大。原來甲和乙的電阻相同，那么拉長后R甲>R乙。
故選B。
考點三、變阻器與其使用方法
考點精要：
變阻器的應用
在生活、生產和實驗中，常常要改變電路中電流的大小，如通過改變電流來控制電動汽車的行車速度，調節收音機的音量，調節臺燈的燈泡亮度等。電路中電流大小的改變可以通過改變電阻的大小來實現。
（一）電阻器
(1)概念:生產、生活和實驗研究中，用到的具有一定阻值的元件叫電阻器，也稱為電阻。
(2)作用:控制電路中的電流大小。
（二）變阻器
(1)概念:可以改變電阻值的電阻器。
(2)作用:改變電路中的電流大小。
(3)應用:①改變音響設備發出聲音的品質；②改變收音機和電視機等的音量；③改變電動汽車的行車速度。
二、滑動變阻器
（一）原理
靠改變接入電路的電阻絲的有效長度來改變電阻大小。
（二）作用
調節滑動變阻器滑片可以逐漸改變連入電路的電阻，從而逐漸改變電路中的電流。
（三）構造
滑動變阻器是由絕緣體瓷筒、線圈、金屬棒、滑片、上下接線柱等元件組成。套在瓷筒上的線圈由表面涂了絕緣漆的電阻絲繞成，它的兩頭分別與兩個下接線柱相連，套在金屬棒上的滑片可在金屬棒上滑動，并與線圈緊密接觸，線圈上能接觸滑片的地方，絕緣漆已被刮去。
結構示意圖和符號
滑動變阻器的結構示意圖和電路圖中的符號如圖所示。
滑動變阻器的連接方式
①滑動變阻器接入電路的接線柱必須“一上一下”；
②有效電阻的長度取決于下面接入電路的接線柱到滑片P的距離，滑片P到下面接線柱的長度越長，電阻越大，滑片P到下面接線柱的長度越短，電阻越小，可簡記為“近小遠大”。
使用滑動變阻器應注意以下四點
(1)要了解所使用滑動變阻器的阻值范圍和允許通過的最大電流。如一個變阻器上標有“50歐 1安”字樣，表示此滑動變阻器的最大阻值是50歐，允許通過的最大電流是1安。使用時要根據需要對滑動變阻器進行選擇，不能使通過的電流超過最大電流值。
(2)滑動變阻器接入電路的兩個接線柱必須是“一上一下”。 不能同時使用上面兩個接線柱( R = 0),也不能同時使用下面兩個接線柱( R為定值，即最大阻值)，這樣就起不到改變電路的電阻的作用。
(3)為了保護電路，在通電前應將滑片置于阻值最大處，即離所選下接線柱最遠的一端。
(4)滑動變阻器要與被控制的用電器串聯。
旋鈕型變阻器的工作原理
通過改變接入電路的電阻絲的有效長度來改變電阻的大小。連接實際電路時，要注意是哪兩個接線柱接入了電路，旋鈕觸片是順時針旋轉還是逆時針旋轉，然后判斷電阻的變化。
【能力拓展】
（一）判斷滑動變阻器接入電路的阻值變化，具體可按以下步驟:
　①仔細觀察滑動變阻器在電路中接法，是否“一上一下”，特別要關注“一下”在滑動變阻器的哪一端。
　②確認滑動變阻器的有效接入長度，也就是“一下”到滑片P的長度。
　③根據滑片位置的變化，判斷有效電阻絲長度變化，從而判斷接在電路中的滑動變阻器電阻大小的變化。
　④根據變阻器的有效長度的變化，判斷電流的大小變化情況。有效電阻絲變長，電流變小,有效電阻絲變短，電流變大。
（二）滑動變阻器的電阻絲一般是由熔點高、電阻大的鎳鉻合金制成的，受溫度影響小，阻值穩定。在長度和粗細都相同的情況下，鎳鉻合金絲的電阻大，這樣在移動滑片改變相同的長度時，鎳鉻合金絲的阻值會有明顯的變化，達到明顯改變電阻的目的，而若用其他材料制作，則達不到明顯改變電阻的目的。
典型分析：
1．在收音機等電器中，有一種叫電位器的變阻器。電位器的外形及其內部構造如圖所示。A、B、C三個焊接點相當于變阻器的三個接線柱。使用電位器時，下列說法中不正確的是（　　）
A．只把A和C接入電路，無法改變通過電位器的電流
B．只把A和B接入電路，當滑片順時針轉動時，通過電位器的電流變小
C．將A、B接入電路同一點，C接電路另一點，可以改變通過電位器的電流
D．只把B和C接入電路，當滑片順時針轉動時，電位器接入電路的電阻變大
【答案】D
【知識點】滑動變阻器的原理及其使用
【解析】【分析】使用滑動變阻器時，如果將電阻絲的兩個端點全部接入，那么滑片移動時不能改變阻值；當“一上一下”接入時，根據描述分析接入部分電阻絲的長度變化，進而確定阻值變化，明確電流大小變化即可。
【解答】 A. 只把A和C接入電路，電位器相當于定值電阻，轉動滑片，電阻不變，電源電壓不變，無法改變通過電位器的電流，故A不合題意；
B. 只把A和B接入電路，接入了左半段電阻絲，當滑片順時針轉動時，電位器接入電路的電阻增大，電源電壓不變，電流變小，故B不合題意；
C. 將A、B接入電路同一點，C接電路另一點，電阻絲左半段被滑片短路，只接人右半段，轉動滑片能改變電路中的電阻，電源電壓不變，可以改變通過電位器的電流，故C不合題意；
D. 只把B和C 接入電路，接入了右半段電阻絲，當滑片順時針轉動時，電位器接入電路的電阻變小，故D符合題意。
故選D。
舉一反三：
1． 如圖所示，AD為導線，BM、CN為兩根相同的電阻絲，當滑片 P 向左移動時，燈 L的亮度不變，開關S應該（　　）
A．和A接觸 B．一定和C接觸
C．一定和B接觸 D．和B、C接觸均可
【答案】D
【知識點】滑動變阻器的原理及其使用
【解析】【分析】要使滑片 P 向左移動時，燈泡亮度不變，必須保證連入電路中電阻絲的長度不變，據此對各個選項分析判斷即可。
【解答】A.當開關與A接觸時，滑片P向左移動，使連入電路中的電阻絲(NPM)長度減小，燈 L的亮度增大，故A不合題意；
BCD.開關S與C接觸時顯然接入的是整根電阻絲，不受滑片位置影響，電阻不變，電流不變，燈 L 的亮度不變。由于 BM、CN 為兩根相同的電阻絲，開關S與B接觸時也相當于接入了整根電阻絲，滑片左右滑動時接入的電阻絲總長度不變，電路中電流不變，燈L的亮度不變，故B、C錯誤，D正確。
故選D。
（1題圖） （2題圖）
2．如圖所示的兩個電路中，電源電壓相等且保持不變。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P都向右移動時，燈泡L1和L2的亮度變化情況是（　　）
A．L1變暗，L2變亮 B．L1變暗、L2亮度不變
C．L1亮度不變，L2變亮 D．L1、L2都變暗
【答案】B
【知識點】滑動變阻器的原理及其使用
【解析】【分析】滑動變阻器的使用方法：使用兩個接線柱串聯在電路中，即一上一下，串聯使用。
【解答】解：L1和P串聯，P向右移動時P接入電路的阻值變大，通過電路的電流變小，L1變暗；L2與P并聯，移動P時L2兩端的電壓不變，通過L2的電流不變，L2的亮度不變。
A、L1變暗，L2變亮 ，所以A錯；
B、L1變暗、L2亮度不變，所以B正確；
C、L1亮度不變，L2變亮 ，所以C、錯；
D、L1、L2都變暗，所以D錯。
故選B。
1．甲變阻器標有“50Ω 1.5A”，乙變阻器標有“10Ω 2.5A”，兩變阻器的瓷筒的粗細、長度一樣，電阻線由同種合金材料制成，則（　　）
A．甲的電阻線較粗
B．乙的電阻線較粗
C．兩變阻器的電阻線粗細相同
D．無法判定
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】B
【分析】導體的電阻受材料、長度、橫截面積等因素的影響，由題意可知兩個變阻器的電阻線材料和長度是相同的，由于它們的橫截面積不同，導致最大電阻值不同。
【解答】解：
由變阻器的銘牌可知，甲變阻器的最大阻值較大，乙變阻器的最大阻值較小；
由題知，兩變阻器的瓷筒的粗細、長度一樣，電阻線由同種合金材料制成；
若甲的電阻線較粗（橫截面積大），則甲線圈的匝數較少，導致甲電阻線的長度較短，由影響電阻大小的因素可知，甲變阻器的最大阻值較小，不符合題意；
若乙的電阻線較粗（橫截面積大），則乙線圈的匝數較少，導致乙電阻線的長度較短，由影響電阻大小的因素可知，乙變阻器的最大阻值較小，符合題意；
故選：B。
【點評】導體的電阻大小與導體的材料、長度橫截面積、溫度有關：
（1）當導體的材料、長度一定時，導體的橫截面積越小，導體的電阻就越大；
（2）當導體的材料、橫截面積一定時，導體的長度越長，導體的電阻就越大；
（3）當導體的長度、橫截面積一定時，導體的電阻與材料有關，銅的電阻小，鎳鉻合金的電阻大；
（4）鎢絲、鐵絲的電阻隨溫度的升高而增大，鉛筆芯、熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。
2．一個燈泡的銘牌上標著“PZ220﹣﹣100”，在室溫下用伏安法測得它的燈絲電阻為R1，后在正常工作時再用伏安法測得它的燈絲電阻為R2＝484歐，發現R2比R1大10倍以上，這是由于（　　）
A．前一次測得的阻值必定是錯的
B．后一次測得的阻值是錯的
C．對大多數導體來說，溫度越高，電阻越大，燈絲屬于這種導體
D．不論什么導體，都是溫度越高電阻越大
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】C
【分析】影響電阻大小的因素有導體材料、長度、橫截面積和導體的溫度，即在導體的材料、長度、橫截面積不變時，導體的溫度不同，其阻值不同。
【解答】解：對于同一個燈絲，其材料、長度、橫截面積均相同，當其正常發光時，溫度很高，即此時的電阻大于不發光時的電阻，這是由于溫度的原因造成的電阻變大，對大多數導體來說，溫度越高，電阻越大。
故選：C。
【點評】知道溫度是影響導體電阻大小的因素之一是解決該題的關鍵。
3．一根銅導線的電阻為R，要使接入電路中的導線電阻變大，可采取的措施是（　　）
A．將這根導線對折后連入電路中
B．將導線拉長后連入電路中
C．增大導線兩端的電壓或減小通過導線的電流強度
D．用長度、橫截面積相同的銀導線代替銅導線
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】B
【分析】影響電阻大小的因素有：導線的材料、橫截面積和長度有關；材料不變時，導線越長、橫截面積越小電阻越大。
【解答】解：A、將這根鋁導線對折后接入電路，長度變短、橫截面積變大，電阻變小，可以使連入電路的導線電阻變小；
B、將這根鋁導線拉長，長度變長、橫截面積變小，電阻變大，可以使連入電路的導線電阻變大；
C、導體的電阻是導體的阻礙電流的性質，與導體兩端的電壓和通過的電流無關；
D、用長度、橫截面積相同的銀導線代替這根銅導線接入電路，電阻變小。
故選：B。
【點評】本題考查了學生對影響電阻大小的因素的了解與掌握，理解導體的電阻是導體的阻礙電流的性質是本題的關鍵。
4．如圖所示，A、B是由同種材料制成的長度相同，橫截面積不同的兩段導體，將它們串聯后接入電路中，比較這兩段導體的電阻及通過它們的電流，正確的是（　　）
A．RA＜RB、IA＜IB B．RA＜RB、IA＝IB
C．RA＞RB、IA＝IB D．RA＝RB、IA＜IB
【考點】影響電阻大小的因素；串聯電路的電流特點．
【答案】B
【分析】（1）電阻是導體本身的一種性質，其大小只與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，故在分析時用控制變量的思維來考慮；
（2）對于串聯電路，電流是處處相等的。
【解答】解：對于A和B是由同種材料制成的長度相同的兩段導體，由于B段的橫截面積小，A段的橫截面積大，故B段的電阻大于A段的電阻；且此兩段電阻串聯，據串聯電流處處相等的關系可知，這兩段導體中的電流是相等的。
故選：B。
【點評】本題考查串聯電路的電流規律及影響電阻大小的因素，應熟記電阻大小與導體的長度成正比，與導體的橫截面積成反比。
5．小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大。關于此實驗，下列說法正確的是（　　）
A．小燈泡的亮度越亮，表示接入的合金絲電阻越大
B．把鎳鉻合金絲換成銅絲，實驗效果會更好
C．利用此裝置能探究導體電阻大小與導體橫截面積及長度的關系
D．為了準確比較兩根合金絲的電阻，最好串聯一個電壓表和變阻器
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】C
【分析】（1）在此實驗裝置中，運用轉換法，電阻的大小通過比較小燈泡的亮度來判斷，但是現象不是很明顯，效果不好，為了準確比較電阻的大小，可以在電路中串聯一只電流表；
（2）因為兩根電阻絲的材料一樣，故運用控制變量法，可以探究導體的電阻大小和橫截面積、長度的關系。
【解答】解：A、小燈泡越亮，說明電路中的電流越大，表示接入的合金絲電阻越小，這用到了轉換法，故A錯誤；
B、其他條件相同時銅絲的電阻很小，如果把鎳鉻合金絲換成導電能力非常好的銅絲進行實驗，電路中電流變化不大，燈泡的亮度變化不明顯，即實驗效果不明顯，故B錯誤；
C、由題意可知，兩段金屬絲的長度、材料相同，橫截面積不同，可以探究導體電阻大小和橫截面積的關系；把其中一根金屬絲接入電路中，通過改變夾子的位置能改變金屬絲接入電路中的長度，故可以探究導體電阻大小和長度的關系，這用到了控制變量法，故C正確；
D、為了準確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯一個電流表，根據電流的大小來判斷電阻的大小，故D錯誤。
故選：C。
【點評】此題主要考查的是電阻大小的影響因素和轉換法、控制變量法在物理實驗中的熟練運用，是中考的常見題型。
（5題圖） （6題圖）
6．有一塊長方體鐵塊，如圖所示，分別沿不同方向接入電路，則（　　）
A．沿AB方向接入電路時電阻最大
B．沿CD方向接入電路時電阻最大
C．沿EF方向接入電路時電阻最大
D．沿各個方向接入電路時電阻一樣大
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】A
【分析】影響電阻的大小因素有長度、材料以及橫截面積；當材料一定時，電阻與長度成正比，與橫截面積成反比。
【解答】解：已知導體的材料一定時，電阻與長度成正比，與橫截面積成反比；由圖示可知，沿CD方向接入電路時，長度最短，橫截面積最大，因此電阻最小；沿EF方向接入電路時，長度介于AB，CD之間，橫截面積介于AB、CD之間，電阻小于RAB大于RCD；沿AB方向接入電路時，長度最長，橫截面積最小，電阻最大。
故選：A。
【點評】本題主要考查電阻串并聯的靈活運用，關鍵是明確影響電阻大小的因素。
7．在圖示電路中，電流表和電壓表均為理想電表，則下列判斷中正確的是（　　）
A．RAB＝RBD，且RBC最大，RAC最小
B．RAB＝RCD，且RBC最大，RAC最小
C．RAC＝RCD，且RBC最大，RAD最小
D．RAC＝RBD，且RBC最大，RAD最小
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】C
【分析】根據電阻的串并聯和電流表相當與導線，電壓表相等于斷路，電壓表的電阻非常大相當于斷路，對電路逐項分析，進行解答。
【解答】解：理想電流表短路，所以A點相當于D．所以RAB＝RBD，RAC＝RCD，故A、B、D選項不正確；
RAD為短路，電阻為0，所以電阻是最小的；
故選：C。
【點評】解決本題的關鍵是知道理想電流表相當于短路，理想電壓表相當于斷路；只要認真分析即可解決，難度不大。
（7題圖） （8題圖）
8．甲、乙是由同種材料制成的兩個長度相同、粗細均勻的電阻。在不同電壓下，多次測量電流值，描繪了U﹣I圖象。從中獲得的信息正確的是（　　）
A．甲電阻大于乙電阻
B．乙電阻較細
C．當甲、乙電阻沒有接入電路中時，電阻均為0
D．若甲、乙電阻串聯在同一電路中，通過甲電阻的電流小于通過乙電阻的電流
【考點】影響電阻大小的因素；串聯電路的電流特點．
【答案】B
【分析】（1）由圖可知當兩電阻兩端的電壓相同時，通過甲電阻的電流與通過乙電阻的電流的大小關系，根據歐姆定律比較甲乙電阻的大小關系；
（2）導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面積有關，橫截面積越小，電阻越大，據此分析電阻的粗細；
（3）導體的電阻是導體阻礙電流的性質，與其兩端的電壓和通過它的電流無關；
（4）串聯電路各處電流相等。
【解答】解：（1）由圖可知當兩電阻兩端的電壓相同時，通過甲電阻的電流大于通過乙電阻的電流，根據歐姆定律可知甲電阻小于乙電阻，故A錯誤；
（2）導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面積有關，橫截面積越小，電阻越大，甲、乙是由同種材料制成的兩個長度相同的電阻，甲電阻小于乙電阻，所以乙電阻較細，故B正確；
（3）導體的電阻是導體阻礙電流的性質，與其兩端的電壓和通過它的電流無關，故C錯誤；
（4）串聯電路各處電流相等，若甲、乙電阻串聯在同一電路中，通過甲電阻的電流等于通過乙電阻的電流，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查串聯電路特點、歐姆定律的靈活運用和影響導體電阻大小的因素。
9．小金進行課外實驗探究時，發現了一些有趣的實驗現象，如圖所示：
①根據電路圖，連接電路（鎢絲由一個白熾燈除去玻璃罩制成）；
②閉合開關S，小燈泡L發光，鎢絲不發光；
③向鎢絲吹氣時，小燈泡L變亮，鎢絲不發光；
④用酒精燈給鎢絲加熱，小燈泡L逐漸變暗直至熄滅，移除酒精燈后，小燈泡L逐漸恢復亮度。
下列分析正確的是（　　）
A．步驟②可推得，通過鎢絲的電流小于小燈泡L的電流
B．步驟③可推得，鎢絲的電阻增大了
C．步驟④可推得，給鎢絲加熱時，電路中的電流變大
D．本實驗可推得，鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大
【考點】影響電阻大小的因素；串聯電路的電流特點．
【答案】D
【分析】影響電阻大小的因素：材料、長度、橫截面積和溫度；根據實驗過程分析控制的量和改變的量，得出探究的因素；根據燈泡發光的亮暗判斷出電阻的變化。
【解答】解：A、小燈泡L和鎢絲串聯，串聯電路中電流處處相等，步驟②不能推得，通過鎢絲的電流小于小燈泡L的電流，故A錯誤；
B、步驟②閉合開關S，小燈泡L發光，鎢絲不發光；鎢絲吹氣時，小燈泡L變亮，說明通過小燈泡的電流變大，則鎢絲的電阻減小，故B錯誤；
C、步驟④用酒精燈對白熾燈的鎢絲加熱，鎢絲的溫度升高，觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗，說明通過小燈泡L的電流變小，故C錯誤；
D、通過實驗可知，溫度越高，鎢絲的電阻越大，所以本實驗可推得所鎢絲的電阻隨溫度升高而增大，故D正確。
故選：D。
【點評】此題是探究溫度對導體電阻大小的影響，考查了控制變量法的應用，注意實驗中不同的條件得出探究的因素，同時涉及到了電阻對電路中電流的影響。
（9題圖） （10題圖）
10．如圖，在彈簧鋼外固定有對長度變化很敏感的電阻絲Ra、Rb，當彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F時，Ra被拉伸，Rb被壓縮。若F逐漸減小時，則Ra、Rb阻值的變化是（　　）
A．Ra增大，Rb增大 B．Ra減小，Rb減小
C．Ra增大，Rb減小 D．Ra減小，Rb增大
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】D
【分析】導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小與導體的材料、長度和橫截面積以及溫度等因素有關，據此分析。
【解答】解：由題意可知，電阻絲Ra和Rb對長度變化很敏感，當彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F時，Ra被拉伸，Rb被壓縮，若F逐漸減小時，Ra被拉伸長度變小，阻值變小；Rb被壓縮程度變小，長度變大，阻值變大。
故選：D。
【點評】本題考查了影響電阻大小的因素，屬于基礎題。
11．小明和小華做“探究導體電阻大小與長度關系”的實驗。他們準備在圖中的A、B兩點間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定，忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響，待用電阻絲的規格如表。回答下列問題：
序號 材料 長度 橫截面積
1 碳鋼合金絲 L S
2 碳鋼合金絲 L 2S
3 鎳鉻合金絲 L S
4 鎳鉻合金絲 L 2S
5 鎳鉻合金絲 2L S
（1）他們應選擇序號為 　 　的兩根電阻絲來探究。
（2）正確選擇后，他們將所選電阻絲分別接入A、B兩點間，閉合開關，通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數來比較電阻絲電阻的大小。實驗中，兩次電流表指針均有偏轉，但第二次的示數小于第一次的示數，說明第二次接入電路的電阻絲的阻值較大，同時小華發現第二次實驗中燈泡不亮，你認為原因是 　 　。
（3）以上（2）中判斷電阻大小關系的方法在初中科學中經常用到，以下描述中能體現這種方法的是 　 　。
A．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流
B．根據物質在常態下的形狀和體積是否固定，可將物質分為三態
C．通過觀察木塊被運動物體撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小
D．研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系，應控制接觸面粗糙程度相同
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】（1）3、5；（2）燈的實際功率太小；（3）C。
【分析】解決此類題目要知道導體的電阻跟導體的長度、橫截面積和材料有關，當研究電阻與其中一個因素的關系時，應控制其它的因素不變；
該實驗過程可以通過觀察電燈的亮暗或電流表的示數判斷電阻的大小，這種研究問題的方法叫轉換法。
【解答】解：
（1）要保持導體的材料、橫截面積一定，探究導體電阻大小與長度關系。3、5兩根導線材料和橫截面積一樣，長度不同，所以可用3、5兩根導線來探究電阻與長度關系。
（2）當導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比，所以電流大的，電阻大，電流小的，電阻大；且燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定，燈泡越暗，燈泡的實際功率越小；
（3）通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數來比較電阻絲電阻的大小，這在物理學中稱之為“轉換法”。而A屬于“類比法”，B屬于歸納法，C屬于轉換法，D屬于“控制變量法”，故C符合題意。
故答案為：（1）3、5；（2）燈的實際功率太小；（3）C。
【點評】解決此類實驗題目，要結合影響電阻大小的因素分析解答。本探究實驗中用到了兩種物理學方法：一是控制變量法，二是轉換法（通過電流大小比較電阻大小）。
12．圖是小明自制的簡易調光燈，閉合開關，回形針向左移動的過程中燈泡亮度應該　 　（選填“變亮”、“變暗”或“不變”），但小明發現燈泡亮度變化不明顯，他應該調換更　 　（選填“粗”或“細”）的鉛筆芯來做實驗，接著加熱鉛筆芯，發現燈泡亮度逐漸變亮，這一現象說明，溫度越高，鉛筆芯的電阻越　 （選填“大”或“小”）。
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】見試題解答內容
【分析】（1）影響電阻大小的因素是材料、長度和橫截面積；燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率，通過燈泡的電流越大，功率越大；根據夾子移動的方向判定電阻的變化，根據歐姆定律判定電流的變化，從而判定出燈泡亮度的變化；
（2）導體的電阻與導體的溫度有關，金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，而非金屬導體的電阻隨溫度升高而減小。
【解答】解：
（1）閉合開關，回形針向左移動的過程中，鉛筆芯接入電路中的長度變短，電阻減小，根據歐姆定律可知，電流變大，燈泡變亮；
小明發現回形針在移動的過程中燈泡亮度變化不明顯，說明電流的變化比較小，根據I＝可知，即鉛筆芯電阻變化較小，故應選用電阻較大的鉛筆芯，即換用更細的鉛筆芯；
（2）加熱鉛筆芯，會發現燈泡逐漸亮起來（即電流增大，鉛筆芯的電阻減小）；這一現象說明鉛筆芯的電阻隨溫度升高而減小。
故答案為：變亮；細；小。
【點評】本題考查了影響電阻大小的因素、電路的動態分析、歐姆定律的應用，屬于基礎知識。
13．小明、小紅和小亮在做“探究影響導體的電阻大小因素”實驗時，做出了如下猜想。
猜想一：導體的電阻可能與導體的長度有關。
猜想二：導體的電阻可能與導體的橫截面積有關。
猜想三：導體的電阻可能與導體的材料有關。
實驗室提供了4根電阻絲，其規格、材料如表所示
編號 材料 長度（m） 橫截面積（mm2）
A 鎳鉻合金 0.25 1.0
B 鎳鉻合金 0.50 1.0
C 鎳鉻合金 0.25 2.0
D 錳銅合金 0.25 1.0
（1）如圖所示電路，閉合開關后，在M、N之間分別接上不同導體，通過觀察相關現象來比較導體電阻大小，小明、小紅和小亮對圖中的電路設計提出了自己的觀點：小明認為：電流表是多余的，觀察燈泡的亮度就可以判斷導體電阻的大小。小紅認為：燈泡是多余的，根據電流表示數的變化就可以判斷導體電阻的大小。小亮認為：燈泡和電流表同時使用更好，因為燈泡可以保護電路，從而防止燒壞電流表。你贊同 　（選填“小明”、“小紅”或“小亮”）的觀點。
（2）為了驗證猜想二，可依次把M、N跟 　 　（選填“ABCD”）的兩端相連，閉合開關，記下電流表的示數，分析比較這兩根電阻絲電阻的大小。
（3）依次把M、N跟電阻絲AB的兩端連接，閉合開關，電流表的示數不同，分析比較AB兩根電阻絲電阻的大小，可探究電阻跟 　 　的關系。
（4）小麗在探究同樣的課題時，手邊只有一根電阻絲，那么，她利用這根電阻絲和上述電路，不能夠完成猜想 　 　（選填“一”、“二”或“三”）的實驗驗證。
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】（1）小亮；（2）A、C；（3）長度；（4）三。
【分析】（1）電流表串聯在電路中，電源電壓一定，導體電阻越大，電路電流越小，導體電阻越小，電路電流越大，可以通過電流表示數大小判斷導體電阻大小。
（2）影響導體電阻大小的因素：導體的材料、長度和橫截面積，在研究電阻與其中某個因素的關系時，要采用控制變量法的思想，要研究導體的電阻大小與一個量之間的關系，需要保持其它量不變。
【解答】解：
（1）在M、N之間分別接上不同的導體，則通過觀察電流表示數來比較導體電阻的大小，故選小亮；
（2）要驗證猜想二：導體的電阻可能與導體的橫截面積有關，應控制導體材料與長度相同而橫截面積不同，由表中數據可知，應選編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗；
（3）分別將A和B兩電阻絲接入電路中M、N兩點間，導體A、B的材料與橫截面積相同而長度不同，可以探究導體的電阻可能與導體的長度有關；實驗中電流表示數不相同，由此，初步得到的結論是：當導體的材料和橫截面積相同時，電阻的長度越長，導體的電阻越大；
（4）要探究電阻大小與導體材料的關系時，需保證電阻絲的長度、橫截面積相同，材料不同，小麗在探究同樣的課題時，手邊只有一根電阻絲，那么，她利用這根電阻絲和上述電路不能完成對猜想三的實驗驗證。
故答案為：（1）小亮；（2）A、C；（3）長度；（4）三。
【點評】探究影響電阻大小的因素采用了控制變量法的思想，電阻大小的變化是通過電流表的示數變化體現的，這里采用了轉換法的思想。
14．實驗小組在實驗時，不慎將燈泡L2的玻璃外殼碰碎。他們驚奇地發現L2幾乎不發光，與其串聯的燈泡L1不僅沒有熄滅，反而更亮。開關斷開后的電路如圖甲，L1和L2都標有“2.5V 0.3A”字樣。針對上述現象，探究下列問題：玻璃破碎后，L2的燈絲電阻發生了什么變化？玻璃外殼究競起什么作用？
（1）玻璃外殼破碎前L2的電壓和電流分別為1.20V和0.20A；玻璃外殼破碎后，兩端的電壓變為0.40V，通過的電流變為如圖乙所示，則電流為 　 　A。初步分析可知：玻璃破碎后，L2電阻變小。
（2）實驗中，對著L2吹氣，發現L2兩端電壓突然變小、電流突然變大，說明吹氣加快L2燈絲表面空氣流速，加快其散熱速度，從而使燈絲電阻變小。由此推斷，燈絲的電阻大小與　 有關，玻璃外殼可能起到 　 　的作用。
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】（1）0.22；（2）溫度；隔熱保溫。
【分析】（1）電流表讀數前要弄清楚它的零刻度、量程和分度值；
（2）燈泡的燈絲電阻與溫度有關；玻璃外殼可以隔熱保溫。
【解答】解：（1）玻璃外殼破碎前，燈絲的電阻為：R2＝＝＝6Ω，
由圖乙可知，電流表所選的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.22A；
（2）吹氣加快L2燈絲表面空氣流速，加快其散熱速度，從而使燈絲電阻變小，由此推斷，燈絲的電阻大小與溫度有關，溫度越低，電阻越小；玻璃外殼可能起到隔熱保溫的作用。
故答案為：（1）0.22；（2）溫度；隔熱保溫。
【點評】本題主要考查電流表的讀數、串聯電路的電流規律的應用，解答本題的關鍵知道燈絲的電阻與溫度的關系。
15．小潯為了比較蘿卜、土豆、番薯的導電能力，將它們切成大小相同的長方條，分別接在如圖甲所示的電路a、b之間。
（1）該實驗的探究目的類似于課本中“探究導體電阻大小與 　 　的關系”。
（2）實驗設計中，小潯想通過觀察比較　 　來比較三者導電能力的大小，
這種研究方法叫 　 　（填“等效替代法”或“轉換法”）。
（3）在實際操作過程中，小潯發現實驗現象不明顯，無法達到實驗目的。他通過查閱資料發現，有一種電波感應器（如圖乙所示），能向物體發射電波，并根據物體反射回來的電波強弱來判斷物體的導電能力，物體對電波反射越弱，則導電能力越強。若向蘿卜、土豆、番薯發射相同強度的電波，反射回來的電波結果如表所示（“+”號越多表示電波越強），則蘿卜、土豆、番薯中導電能力最強的是 　 　。
實驗材料 感應器接收到反射回來的電波強弱
蘿卜 ++++
土豆 +++++++
番薯 ++
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】（1）材料；（2）燈的亮度；轉換法；（3）蕃薯。
【分析】（1）該實驗設計中導體的長度和橫截面積相同，但材料不同，根據類比法回答；
（2）通過觀察比較燈的亮度來判斷導電能力大小；
（3）根據表中數據，結合物體對電波吸收越大，導電能力越強分析回答。
【解答】解：（1）該實驗設計中導體的長度和橫截面積相同，但材料不同，故思路類似課本中“研究影響導體電阻大小與材料有關”；
（2）通過觀察比較燈的亮度來判斷導電能力大小，運用了轉換法；
（3）因物體對電波吸收越大，導電能力越強，由表中數據知，蕃薯反射回來的電波最弱，蕃薯對電波吸收最強，土豆反射回來的電波最強，土豆對電波吸收最弱，因物體對電波吸收越大，導電能力越強，故蘿卜、土豆、蕃薯的導電能力強弱關系為：蕃薯＞蘿卜＞土豆。
故答案為：（1）材料；（2）燈的亮度；轉換法；（3）蕃薯。
【點評】本題比較蘿卜、土豆、蕃薯的導電能力，考查類比法的運用和獲取信息的能力。
16．某興趣小組的同學們用如圖所示的液體電阻演示器來探究影響電阻大小的因素。裝置中的儲存容器內裝有同種導電液體，通過調節可移動電極板可以改變注射器內導電液的長度。
（1）該裝置中電阻R的作用是 　 　。
（2）該小組的同學們通過實驗得到左邊注射器中的電流與導電液體長度的關系如表所示：
L/厘米 1 2 3 4 5
I/毫安 4.2 3.1 3.0 2.6 2.3
分析可知，液體的電阻和液體長度的關系為：在材料和橫截面積相同時，　 　。
（3）當兩個注射器中的液柱長度相同時，實驗時發現 　 　，由此得到的結論是：在材料和長度相同時，液體的橫截面積越大，電阻越小。
（4）若小組同學還想探究液體的電阻和材料的關系，它們只需更換 　 　即可。
【考點】影響電阻大小的因素．
【答案】（1）保護電路；（2）導體越長，電阻越大；（3）電流表A1的示數小于電流表A2的示數；（4）左邊注射器中的導電液。
【分析】（1）定值電阻串聯在電路中可以保護電路；
（2）根據表格中的數據得出結論；
（3）當兩個注射器中液柱長度相同時，根據橫截面積的大小和電流的大小得出結論；
（4）導體的電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關。
【解答】解：（1）實驗中，R串聯接入電路中，能起到保護電路的作用；
（2）根據表格中的數據可知，在材料和橫截面積相同時，導體越長，通過導體的電流越小，則導體的電阻越大；
（3）當兩個注射器中液柱的材料和長度相同時，導體的橫截面積不同，左邊導體的橫截面積要小于右邊導體的橫截面積，實驗中發現電流表A1的示數小于電流表A2的示數，則表明導體的橫截面積越大，通過的電流越大，導體的電阻越小；
（4）斷開開關，更換左邊注射器中的導電液，導體的材料是不同的，橫截面積相同，當液柱長度與表中某次長度相同時，比較更換前后電流表A1的示數，根據控制變量法可知，可探究液體的電阻和導體材料的關系。
故答案為：（1）保護電路；（2）導體越長，電阻越大；（3）電流表A1的示數小于電流表A2的示數；（4）左邊注射器中的導電液。
【點評】探究影響電阻大小的因素采用了控制變量法的思想，電阻大小的變化是通過電流表的示數變化體現的，這里采用了轉換法的思想。
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《暑假預習課》浙教版科學七升八--第11講 電阻與變阻器
考點一、物質的導電能力
考點精要：
（一）導體、絕緣體的含義
(1)導體： 。常見的導體有各種金屬、石墨(碳)、入體、大地、酸堿鹽的水溶液等。
(2)絕緣體： 。常見的絕緣體有橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣等。
記住幾種特別物體：水銀是一種金屬，通常是液體，也是導體；食鹽固體、燒堿固體不是水溶液,不是導體。
（二）導體和絕緣體之間沒有絕對的界限
它們之間沒有明顯的界限。導體和絕緣體不是絕對的，有些絕緣體在條件改變時可能會變成導體。例如，常溫下玻璃是絕緣體，當燒到紅熾狀態時可以導電，干木頭在潮濕的情況下可以導電，空氣在閃電作用下可以導電，純水地維V在摻有雜質的情況下也可以導電等。導體的表面被氧化或腐蝕后，導電能力下降，甚至不導電，所以電路的關鍵部位必須采取防腐蝕措施。
（三）導體容易導電和絕緣體不容易導電的原因
有些物質是由分子構成的，分子是由原子構成的，原子又是由原子核和繞核高速運動的電子構成的。電子帶負電，原子核帶正電。
金屬是由原子構成的，在金屬導體中存在著大量可自由移動的電子；在酸堿、鹽的水溶液中存在著可自由移動的電荷，稱為正、負離子；在絕緣體中，幾乎沒有能自由移動的電子。
由此可見，導體容易導電，是因為導體中有大量的可自由移動的電荷，絕緣體不容易導電，是因為絕緣體中幾乎沒有能自由移動的電子。
（四）半導體
導電能力介于導體與絕緣體之間的一類物質叫做半導體。常見的半導體材料是硅和鍺，半導體主要應用于電子工業。
典型分析：
1．小柯同學在家使用電火鍋時，發現許多現象和我們所學的科學知識有關，其中分析不正確的是（　　）
A．使用的插頭外殼材料是塑料：因為塑料是絕緣體
B．媽媽把食鹽加到開水中：食鹽是溶質，水是溶劑
C．火鍋越吃越咸：因為溶質增加，溶液的濃度增加
D．溫度太高時，調節溫控旋鈕：溫控旋鈕相當于變阻器
舉一反三：
1． 關于絕緣體下列說法中正確的是（　　）
A．絕緣體在任何情況下都不能導電
B．絕緣體不容易導電是因為它的內部沒有電荷
C．絕緣體在一般情況下不容易導電，當條件改變時可以導電
D．以上說法都是錯誤的
考點二、電阻與影響電阻的大小的因素
考點精要：
電阻
不同的水管水流大小不同，說明水管對水流有阻礙作用，不同水管的阻礙作用不同。類比到電流，電荷在導體中定向移動時，導體對電流也會有一定的阻礙作用，且不同材料的導體對電流的阻礙作用不同。為了描述物體導電能力的強弱，我們引入了電阻這一物理量。
（一）概念
電阻表示 作用。
(1)在科學中，用電阻來表示導體對電流的阻礙作用的大小，導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越強，導體的導電能力越弱。
(2)導體的電阻由導體自身情況決定，不管這個導體是否連入電路，是否有電流通過，導體對電流的阻礙作用(即電阻)總是存在的。只是無電流通過時，這種阻礙作用沒有體現出來而已。
(3)絕緣體的電阻非常大，電流不容易通過；導體的電阻小，電流容易通過。
（二）符號
用R表示導體的電阻，在電路圖中的符號是“”。
（三）單位
在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱 ，符號是 。
常用的單位還有千歐、兆歐,它們的換算關系是：1兆歐= 103千歐,1千歐= 103歐
影響電阻大小的因素
我們從生活經驗中知道，輸電線越長，輸電線耗電量越大；高壓輸電線很粗，而實驗室中做電學實驗用的導線卻很細；導線一般都使用銅鋁制成，而用其他金屬制成導線的情況卻很少。那么，影響電阻大小的因素有哪些呢 我們可以這樣來猜想：①導體的橫截面積可能會影響電阻的大小；②導體的長度可能會影響電阻的大小：③導體的材料種類可能會影響電阻的大小。
我們可以通過控制變量法來逐個研究影響電阻的因素。依據控制變量法研究導體電阻與某一因素的關系時，要控制其他因素不變。
（一）探究導體的電阻與長度的關系
設計思路：探究導體的電阻與長度的關系時，要控制導體的材料和橫截面積相同，選用不同長度的導體接入之間，觀察燈的亮度以及電流表的示數。
現象分析：當接入導體甲(1米)時，燈的亮度較暗,電流表的示數較小，說明甲的電阻較大；當接入導體乙(0.5米)時，燈的亮度較亮，電流表的示數較大，說明乙的電阻較小。由此說明導體的電阻大小與長度有關。探究結論：材料、橫截面積相同的導體，長度 ,電阻 。
（二）探究導體的電阻與橫截面積的關系
設計思路：探究導體的電阻與橫截面積的關系時，要控制導體的材料和長度相同，選用橫截面積不同的導體接入,觀察燈的亮度以及電流表的示數。
現象分析：當接入較細的導體甲(0.5毫米2)時，燈的亮度較暗，電流表的示數較小，說明甲的電阻較大；當接入較粗的導體乙(1毫米2)時，燈的亮度較亮，電流表的示數較大，說明乙的電阻較小。由此說明導體的電阻大小與橫截面積有關。
探究結論：材料、長度相同的導體，橫截面積 ，電阻 。
（三）探究導體的電阻與材料的關系
設計思路：探究導體的電阻與材料的關系時，要控制導體的橫截面積和長度相同，選用不同材料的導體接入，觀察燈的亮度以及電流表的示數。
現象分析：當接入甲材料(鎳鉻合金)制成的導體時，燈的亮度較暗，電流表的示數較小，說明甲的電阻較大；當接入乙材料(銅)制成的導體時，燈的亮度較亮，電流表的示數較大，說明乙的電阻較小。由此說明導體的電阻大小與材料有關。
探究結論：橫截面積、長度相同，而 不同的導體，導體電阻的大小 。
（四）探究導體的電阻與溫度的關系
設計思路：探究導體電阻與溫度的關系時，應控制導體的材料、橫截面積和長度相同。通過改變同一導體的溫度，利用電流表的示數來比較電阻的大小。
實驗步驟：按圖示連接電路，閉合開關，記錄電流表的示數；給金屬導體AB加熱半分鐘，再閉合開關，記錄電流表的示數，觀察燈的亮度。分析與論證：加熱前，電流表的示數較大，燈的亮度較亮；加熱后,電流表的示數變小，燈的亮度變暗，說明金屬導體的電阻與溫度有關。
實驗結論：導體的電阻大小與 有關。
各種材料的電阻
其他條件相同時，不同材料的電阻值是不同的，在同樣的條件下，銀、銅的電阻很小，電木、橡膠的電阻很大。一般常用銅來做導體，用電木、橡膠來做絕緣體。
人體電阻的平均值是 歐。不同的入或一個入在不同情況下的電阻值是不同的。氣溫高或入體出汗時，入體的電阻值較小；氣溫低空氣干燥時，入體的電阻值較大。
【能力拓展】
①實驗過程中要控制電源電壓不變。
②實驗中，通過比較電流表示數的大小來判斷電阻的大小，這是運用了轉換法。
③實驗中還應用了控制變量法。在設計實驗和敘述結論時，都要注意控制變量法的運用。如在探究導體電阻的大小是否與導體的橫截面積有關后,得出的結論是：在導體的材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小；如果說成“導體的橫截面積越大，電阻越小”是不正確的，因為沒有控制其他因素相同。
典型分析：
1． 下列事實中，最能說明導體的電阻跟導體的材料有關的是（　　）
A．長度相同的鎳鉻合金絲，細的比粗的電阻大
B．橫截面積相同的鎳鉻合金絲，長的比短的電阻大
C．橫截面積相同的鐵絲和銅絲，可能銅絲比鐵絲的電阻大
D．長度和橫截面積都相同的鐵絲和銅絲，鐵絲的電阻大
舉一反三：
1． 長度相同，粗細和材料不同，而電阻相同的甲、乙兩根導線，當把粗的導線甲均勻拉長到和細的導線乙一樣粗細時，則（　　）
A． B． C． D．無法判斷
考點三、變阻器與其使用方法
考點精要：
變阻器的應用
在生活、生產和實驗中，常常要改變電路中電流的大小，如通過改變電流來控制電動汽車的行車速度，調節收音機的音量，調節臺燈的燈泡亮度等。電路中電流大小的改變可以通過改變電阻的大小來實現。
（一）電阻器
(1)概念:生產、生活和實驗研究中，用到的具有一定阻值的元件叫電阻器，也稱為電阻。
(2)作用:控制電路中的電流大小。
（二）變阻器
(1)概念:可以改變電阻值的電阻器。
(2)作用:改變電路中的電流大小。
(3)應用:①改變音響設備發出聲音的品質；②改變收音機和電視機等的音量；③改變電動汽車的行車速度。
二、滑動變阻器
（一）原理
靠改變接入電路的電阻絲的有效長度來改變電阻大小。
（二）作用
調節滑動變阻器滑片可以逐漸改變連入電路的電阻，從而逐漸改變電路中的電流。
（三）構造
滑動變阻器是由絕緣體瓷筒、線圈、金屬棒、滑片、上下接線柱等元件組成。套在瓷筒上的線圈由表面涂了絕緣漆的電阻絲繞成，它的兩頭分別與兩個下接線柱相連，套在金屬棒上的滑片可在金屬棒上滑動，并與線圈緊密接觸，線圈上能接觸滑片的地方，絕緣漆已被刮去。
結構示意圖和符號
滑動變阻器的結構示意圖和電路圖中的符號如圖所示。
滑動變阻器的連接方式
滑動變阻器接入電路的接線柱必須“ ”；
②有效電阻的長度取決于下面接入電路的接線柱到滑片P的距離，滑片P到下面接線柱的長度越長，電阻越大，滑片P到下面接線柱的長度越短，電阻越小，可簡記為“近小遠大”。
使用滑動變阻器應注意以下四點
(1)要了解所使用滑動變阻器的阻值范圍和允許通過的最大電流。如一個變阻器上標有“50歐 1安”字樣，表示此滑動變阻器的最大阻值是50歐，允許通過的最大電流是1安。使用時要根據需要對滑動變阻器進行選擇，不能使通過的電流超過最大電流值。
(2)滑動變阻器接入電路的兩個接線柱必須是“一上一下”。 不能同時使用上面兩個接線柱( R = 0),也不能同時使用下面兩個接線柱( R為定值，即最大阻值)，這樣就起不到改變電路的電阻的作用。
(3)為了保護電路，在通電前應將滑片置于阻值最大處，即離所選下接線柱最遠的一端。
(4)滑動變阻器要與被控制的用電器串聯。
旋鈕型變阻器的工作原理
通過改變接入電路的電阻絲的有效長度來改變電阻的大小。連接實際電路時，要注意是哪兩個接線柱接入了電路，旋鈕觸片是順時針旋轉還是逆時針旋轉，然后判斷電阻的變化。
【能力拓展】
（一）判斷滑動變阻器接入電路的阻值變化，具體可按以下步驟:
　①仔細觀察滑動變阻器在電路中接法，是否“一上一下”，特別要關注“一下”在滑動變阻器的哪一端。
　②確認滑動變阻器的有效接入長度，也就是“一下”到滑片P的長度。
　③根據滑片位置的變化，判斷有效電阻絲長度變化，從而判斷接在電路中的滑動變阻器電阻大小的變化。
　④根據變阻器的有效長度的變化，判斷電流的大小變化情況。有效電阻絲變長，電流變小,有效電阻絲變短，電流變大。
（二）滑動變阻器的電阻絲一般是由熔點高、電阻大的鎳鉻合金制成的，受溫度影響小，阻值穩定。在長度和粗細都相同的情況下，鎳鉻合金絲的電阻大，這樣在移動滑片改變相同的長度時，鎳鉻合金絲的阻值會有明顯的變化，達到明顯改變電阻的目的，而若用其他材料制作，則達不到明顯改變電阻的目的。
典型分析：
1．在收音機等電器中，有一種叫電位器的變阻器。電位器的外形及其內部構造如圖所示。A、B、C三個焊接點相當于變阻器的三個接線柱。使用電位器時，下列說法中不正確的是（　　）
A．只把A和C接入電路，無法改變通過電位器的電流
B．只把A和B接入電路，當滑片順時針轉動時，通過電位器的電流變小
C．將A、B接入電路同一點，C接電路另一點，可以改變通過電位器的電流
D．只把B和C接入電路，當滑片順時針轉動時，電位器接入電路的電阻變大
舉一反三：
1． 如圖所示，AD為導線，BM、CN為兩根相同的電阻絲，當滑片 P 向左移動時，燈 L的亮度不變，開關S應該（　　）
A．和A接觸 B．一定和C接觸
C．一定和B接觸 D．和B、C接觸均可
（1題圖） （2題圖）
2．如圖所示的兩個電路中，電源電壓相等且保持不變。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P都向右移動時，燈泡L1和L2的亮度變化情況是（　　）
A．L1變暗，L2變亮 B．L1變暗、L2亮度不變
C．L1亮度不變，L2變亮 D．L1、L2都變暗
1．甲變阻器標有“50Ω 1.5A”，乙變阻器標有“10Ω 2.5A”，兩變阻器的瓷筒的粗細、長度一樣，電阻線由同種合金材料制成，則（　　）
A．甲的電阻線較粗
B．乙的電阻線較粗
C．兩變阻器的電阻線粗細相同
D．無法判定
2．一個燈泡的銘牌上標著“PZ220﹣﹣100”，在室溫下用伏安法測得它的燈絲電阻為R1，后在正常工作時再用伏安法測得它的燈絲電阻為R2＝484歐，發現R2比R1大10倍以上，這是由于（　　）
A．前一次測得的阻值必定是錯的
B．后一次測得的阻值是錯的
C．對大多數導體來說，溫度越高，電阻越大，燈絲屬于這種導體
D．不論什么導體，都是溫度越高電阻越大
3．一根銅導線的電阻為R，要使接入電路中的導線電阻變大，可采取的措施是（　　）
A．將這根導線對折后連入電路中
B．將導線拉長后連入電路中
C．增大導線兩端的電壓或減小通過導線的電流強度
D．用長度、橫截面積相同的銀導線代替銅導線
4．如圖所示，A、B是由同種材料制成的長度相同，橫截面積不同的兩段導體，將它們串聯后接入電路中，比較這兩段導體的電阻及通過它們的電流，正確的是（　　）
A．RA＜RB、IA＜IB B．RA＜RB、IA＝IB
C．RA＞RB、IA＝IB D．RA＝RB、IA＜IB
5．小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大。關于此實驗，下列說法正確的是（　　）
A．小燈泡的亮度越亮，表示接入的合金絲電阻越大
B．把鎳鉻合金絲換成銅絲，實驗效果會更好
C．利用此裝置能探究導體電阻大小與導體橫截面積及長度的關系
D．為了準確比較兩根合金絲的電阻，最好串聯一個電壓表和變阻器
（5題圖） （6題圖）
6．有一塊長方體鐵塊，如圖所示，分別沿不同方向接入電路，則（　　）
A．沿AB方向接入電路時電阻最大
B．沿CD方向接入電路時電阻最大
C．沿EF方向接入電路時電阻最大
D．沿各個方向接入電路時電阻一樣大
7．在圖示電路中，電流表和電壓表均為理想電表，則下列判斷中正確的是（　　）
A．RAB＝RBD，且RBC最大，RAC最小
B．RAB＝RCD，且RBC最大，RAC最小
C．RAC＝RCD，且RBC最大，RAD最小
D．RAC＝RBD，且RBC最大，RAD最小
（7題圖） （8題圖）
8．甲、乙是由同種材料制成的兩個長度相同、粗細均勻的電阻。在不同電壓下，多次測量電流值，描繪了U﹣I圖象。從中獲得的信息正確的是（　　）
A．甲電阻大于乙電阻
B．乙電阻較細
C．當甲、乙電阻沒有接入電路中時，電阻均為0
D．若甲、乙電阻串聯在同一電路中，通過甲電阻的電流小于通過乙電阻的電流
9．小金進行課外實驗探究時，發現了一些有趣的實驗現象，如圖所示：
①根據電路圖，連接電路（鎢絲由一個白熾燈除去玻璃罩制成）；
②閉合開關S，小燈泡L發光，鎢絲不發光；
③向鎢絲吹氣時，小燈泡L變亮，鎢絲不發光；
④用酒精燈給鎢絲加熱，小燈泡L逐漸變暗直至熄滅，移除酒精燈后，小燈泡L逐漸恢復亮度。
下列分析正確的是（　　）
A．步驟②可推得，通過鎢絲的電流小于小燈泡L的電流
B．步驟③可推得，鎢絲的電阻增大了
C．步驟④可推得，給鎢絲加熱時，電路中的電流變大
D．本實驗可推得，鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大
（9題圖） （10題圖）
10．如圖，在彈簧鋼外固定有對長度變化很敏感的電阻絲Ra、Rb，當彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F時，Ra被拉伸，Rb被壓縮。若F逐漸減小時，則Ra、Rb阻值的變化是（　　）
A．Ra增大，Rb增大 B．Ra減小，Rb減小
C．Ra增大，Rb減小 D．Ra減小，Rb增大
11．小明和小華做“探究導體電阻大小與長度關系”的實驗。他們準備在圖中的A、B兩點間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定，忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響，待用電阻絲的規格如表。回答下列問題：
序號 材料 長度 橫截面積
1 碳鋼合金絲 L S
2 碳鋼合金絲 L 2S
3 鎳鉻合金絲 L S
4 鎳鉻合金絲 L 2S
5 鎳鉻合金絲 2L S
（1）他們應選擇序號為 　 　的兩根電阻絲來探究。
（2）正確選擇后，他們將所選電阻絲分別接入A、B兩點間，閉合開關，通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數來比較電阻絲電阻的大小。實驗中，兩次電流表指針均有偏轉，但第二次的示數小于第一次的示數，說明第二次接入電路的電阻絲的阻值較大，同時小華發現第二次實驗中燈泡不亮，你認為原因是 　 　。
（3）以上（2）中判斷電阻大小關系的方法在初中科學中經常用到，以下描述中能體現這種方法的是 　 　。
A．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流
B．根據物質在常態下的形狀和體積是否固定，可將物質分為三態
C．通過觀察木塊被運動物體撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小
D．研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系，應控制接觸面粗糙程度相同
12．圖是小明自制的簡易調光燈，閉合開關，回形針向左移動的過程中燈泡亮度應該　 　（選填“變亮”、“變暗”或“不變”），但小明發現燈泡亮度變化不明顯，他應該調換更　 　（選填“粗”或“細”）的鉛筆芯來做實驗，接著加熱鉛筆芯，發現燈泡亮度逐漸變亮，這一現象說明，溫度越高，鉛筆芯的電阻越　 （選填“大”或“小”）。
13．小明、小紅和小亮在做“探究影響導體的電阻大小因素”實驗時，做出了如下猜想。
猜想一：導體的電阻可能與導體的長度有關。
猜想二：導體的電阻可能與導體的橫截面積有關。
猜想三：導體的電阻可能與導體的材料有關。
實驗室提供了4根電阻絲，其規格、材料如表所示
編號 材料 長度（m） 橫截面積（mm2）
A 鎳鉻合金 0.25 1.0
B 鎳鉻合金 0.50 1.0
C 鎳鉻合金 0.25 2.0
D 錳銅合金 0.25 1.0
（1）如圖所示電路，閉合開關后，在M、N之間分別接上不同導體，通過觀察相關現象來比較導體電阻大小，小明、小紅和小亮對圖中的電路設計提出了自己的觀點：小明認為：電流表是多余的，觀察燈泡的亮度就可以判斷導體電阻的大小。小紅認為：燈泡是多余的，根據電流表示數的變化就可以判斷導體電阻的大小。小亮認為：燈泡和電流表同時使用更好，因為燈泡可以保護電路，從而防止燒壞電流表。你贊同 　（選填“小明”、“小紅”或“小亮”）的觀點。
（2）為了驗證猜想二，可依次把M、N跟 　 　（選填“ABCD”）的兩端相連，閉合開關，記下電流表的示數，分析比較這兩根電阻絲電阻的大小。
（3）依次把M、N跟電阻絲AB的兩端連接，閉合開關，電流表的示數不同，分析比較AB兩根電阻絲電阻的大小，可探究電阻跟 　 　的關系。
（4）小麗在探究同樣的課題時，手邊只有一根電阻絲，那么，她利用這根電阻絲和上述電路，不能夠完成猜想 　 　（選填“一”、“二”或“三”）的實驗驗證。
14．實驗小組在實驗時，不慎將燈泡L2的玻璃外殼碰碎。他們驚奇地發現L2幾乎不發光，與其串聯的燈泡L1不僅沒有熄滅，反而更亮。開關斷開后的電路如圖甲，L1和L2都標有“2.5V 0.3A”字樣。針對上述現象，探究下列問題：玻璃破碎后，L2的燈絲電阻發生了什么變化？玻璃外殼究競起什么作用？
（1）玻璃外殼破碎前L2的電壓和電流分別為1.20V和0.20A；玻璃外殼破碎后，兩端的電壓變為0.40V，通過的電流變為如圖乙所示，則電流為 　 　A。初步分析可知：玻璃破碎后，L2電阻變小。
（2）實驗中，對著L2吹氣，發現L2兩端電壓突然變小、電流突然變大，說明吹氣加快L2燈絲表面空氣流速，加快其散熱速度，從而使燈絲電阻變小。由此推斷，燈絲的電阻大小與　 有關，玻璃外殼可能起到 　 　的作用。
15．小潯為了比較蘿卜、土豆、番薯的導電能力，將它們切成大小相同的長方條，分別接在如圖甲所示的電路a、b之間。
（1）該實驗的探究目的類似于課本中“探究導體電阻大小與 　 　的關系”。
（2）實驗設計中，小潯想通過觀察比較　 　來比較三者導電能力的大小，
這種研究方法叫 　 　（填“等效替代法”或“轉換法”）。
（3）在實際操作過程中，小潯發現實驗現象不明顯，無法達到實驗目的。他通過查閱資料發現，有一種電波感應器（如圖乙所示），能向物體發射電波，并根據物體反射回來的電波強弱來判斷物體的導電能力，物體對電波反射越弱，則導電能力越強。若向蘿卜、土豆、番薯發射相同強度的電波，反射回來的電波結果如表所示（“+”號越多表示電波越強），則蘿卜、土豆、番薯中導電能力最強的是 　 　。
實驗材料 感應器接收到反射回來的電波強弱
蘿卜 ++++
土豆 +++++++
番薯 ++
16．某興趣小組的同學們用如圖所示的液體電阻演示器來探究影響電阻大小的因素。裝置中的儲存容器內裝有同種導電液體，通過調節可移動電極板可以改變注射器內導電液的長度。
（1）該裝置中電阻R的作用是 　 　。
（2）該小組的同學們通過實驗得到左邊注射器中的電流與導電液體長度的關系如表所示：
L/厘米 1 2 3 4 5
I/毫安 4.2 3.1 3.0 2.6 2.3
分析可知，液體的電阻和液體長度的關系為：在材料和橫截面積相同時，　 　。
（3）當兩個注射器中的液柱長度相同時，實驗時發現 　 　，由此得到的結論是：在材料和長度相同時，液體的橫截面積越大，電阻越小。
（4）若小組同學還想探究液體的電阻和材料的關系，它們只需更換 　 　即可。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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