資源簡介 第十講 電阻與變阻器 【銜接導(dǎo)入】 80多年前,美國科學(xué)家貝克蘭正在研究一種新的有機(jī)物質(zhì)——酚醛樹脂,這是一種半透明的液體。有一次,他養(yǎng)的貓把瓶子打翻了,酚醛樹脂流了一桌,撒在一塊奶酪上面。奇怪的是,軟軟的奶酪竟因此變得光滑而堅(jiān)硬。 對(duì)于這偶然的現(xiàn)象,貝克蘭沒有輕易放過,經(jīng)過反復(fù)研究和實(shí)驗(yàn),終于搞清了,把酚醛樹脂和奶酪,或者把酚醛樹脂和松散的木粉攪和在一起,會(huì)立刻變得異常堅(jiān)硬、光滑。這確實(shí)是一種還沒有被人們發(fā)現(xiàn)的新物質(zhì),這就是今天被廣泛應(yīng)用的“電木”。電木不怕酸和堿的腐蝕,加熱后很容易成型,便于制造各種生活用品;同時(shí)又具有另一種重要性能,就是不導(dǎo)電,所以,開關(guān)插座、電表外殼等絕緣部位都用它。 歷史上這種偶然發(fā)現(xiàn)還有不少,但必須碰見知識(shí)豐富的“有心人”。一是不輕易放過,二是追究它的原因,才能導(dǎo)致重大的發(fā)現(xiàn)。在科技高度發(fā)展的今天,這種科學(xué)的靈感,與眾不同的“慧眼”,還是十分重要的。 1975年,美國費(fèi)城的艾倫教授到日本訪問。當(dāng)他參觀東京技術(shù)學(xué)院時(shí),在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一種奇異的薄膜。這種薄膜又像塑料,又像金屬,銀光閃閃。于是便詢問這是什么物質(zhì)?陪同的白川教授不以為然地說,這是個(gè)外國學(xué)生做高分子聚合實(shí)驗(yàn)時(shí)的“廢品”,這銀光薄膜放在實(shí)驗(yàn)室里整整五年,做為不按導(dǎo)師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)而發(fā)生“事故”的見證!而艾倫教授卻找到出“事故”的學(xué)生,詳細(xì)詢問了實(shí)驗(yàn)的過程:配料的比例,銀光薄膜的特性。當(dāng)他得知這種薄膜還具有導(dǎo)電性能時(shí),一種大膽的設(shè)想油然而生——能不能發(fā)明一種能導(dǎo)電的塑料呢?這是一個(gè)頗有見地的設(shè)想。自從1868年發(fā)明第一種塑料(賽璐珞)以后,塑料廣泛用在絕緣設(shè)備上,這已成定論,不信,請(qǐng)看各國的字典、辭海上,都明確記載著塑料是絕緣體。 艾倫教授獨(dú)具慧眼,不受舊觀念束縛。他當(dāng)即決定,邀請(qǐng)白川教授去美國賓州大學(xué),專門研究這種銀光塑料。他們克服重重困難,進(jìn)行了種種配方的大量實(shí)驗(yàn)。當(dāng)有一次將少量碘加入這種塑料時(shí),奇跡發(fā)生了!銀光塑料的導(dǎo)電性能出現(xiàn)了巨大變化,導(dǎo)電率一下子提高了3000億倍!這樣,世界上第一種沒有金屬做導(dǎo)電介質(zhì)的塑料問世了。并且從此打開了塑料在電氣和電子工業(yè)上做為導(dǎo)電器件的大門。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電塑料具有巨大的潛在用途。 【知識(shí)新授】 物質(zhì)的導(dǎo)電性 檢測(cè)物質(zhì)的導(dǎo)電能力 可以通過電流表來判斷電路中電流的有無或大小 可以通過用電器的工作情況來判斷電路中電流的有無或大小。 1.導(dǎo)體和絕緣體 容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。常見的導(dǎo)體有:金屬、石墨、人體、大地以及酸、堿、鹽的水溶液。 不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。常見的絕緣體有:橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的一類物質(zhì)叫做半導(dǎo)體。常見的半導(dǎo)體材料是硅和鍺。注:通常可用半導(dǎo)體材料制成發(fā)光二極管。 2.物質(zhì)的導(dǎo)電能力 (1)導(dǎo)體容易導(dǎo)電的原因是導(dǎo)體內(nèi)有大量的自由電荷。金屬導(dǎo)電,靠的就是自由電子,酸、堿、鹽的水溶液是靠“離子”來導(dǎo)電的。半導(dǎo)體中只有少量的自由電荷。絕緣體不容易導(dǎo)電的原因是絕緣體內(nèi)幾乎沒有自由電荷,絕緣體中的電荷幾乎都被束縛在原子或分子的范圍內(nèi),不能自由移動(dòng)。 (2)導(dǎo)體和絕緣體是相對(duì)的,并不存在絕對(duì)的界限。在一定條件下,如高溫、高壓或潮濕的環(huán)境下,絕緣體也可變?yōu)閷?dǎo)體,(如玻璃在高溫下溶化后會(huì)導(dǎo)電)。 二.電阻 1.定義:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫做電阻。電阻的單位為歐姆、下歐、兆歐等。導(dǎo)體的電阻足導(dǎo)體本身的種性質(zhì)。 電阻用字母R表示。它的單位是歐姆,簡稱歐,符號(hào)是Ω。比歐姆大的單位是千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)。單位換算:1兆歐(MΩ)=103千歐(kΩ) 1千歐(kΩ)=103歐(Ω) 2.物質(zhì)導(dǎo)電能力的影響因素 【猜想】影響導(dǎo)體電阻大小的因素可能有:1、長度2、粗細(xì)3、材料4、溫度…… 【實(shí)驗(yàn)方法】 控制變量法 (1)、探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)線長度的關(guān)系: 控制的不變量有粗細(xì)、材料、溫度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:材料、粗細(xì)相同的導(dǎo)體,長度越大,電阻越大。 (2)、研究導(dǎo)體的電阻與粗細(xì)的關(guān)系 控制的不變量有材料、長度、溫度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:材料、長度相同的同種導(dǎo)體,越細(xì)電阻越大。(3)、探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系 控制的不變量有長度、粗細(xì)、溫度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:長度、粗細(xì)相同的導(dǎo)體,電阻大小與材料有關(guān)。 注:1.在同樣條件下,銀、銅材料的電阻很小,電木、橡膠材料的電阻很大。一般常用銅、鋁材料來做導(dǎo)線,電木、橡膠來做絕緣體。 2.人體電阻的一般值是1000-2000歐。出汗時(shí),人體的電阻值較小;干燥時(shí),人體的電阻值較大。 3.超導(dǎo)體 (1)超導(dǎo)現(xiàn)象:一些金屬或合金,當(dāng)溫度降低到某一溫度時(shí),電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象。如水銀在-269℃時(shí),電阻會(huì)突然消失。 (2)超導(dǎo)體:能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)叫做超導(dǎo)體。 (3)超導(dǎo)體的應(yīng)用:用超導(dǎo)技術(shù)可制造磁懸浮高速列車;用超導(dǎo)材料制成的導(dǎo)線在長途輸電時(shí)幾乎沒有電能損失;用超導(dǎo)材料制造電動(dòng)機(jī)和變壓器,其內(nèi)部線圈不會(huì)發(fā)熱等。 三.變阻器 1.電阻器:生活、實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的具有一定阻值的元件。符號(hào)是: 2.滑動(dòng)變阻器 (1)原理:靠改變連入電路中的電阻線的有效長度來改變電阻。 (2)使用方法: ①要與控制電路串聯(lián); ②連入電路的兩個(gè)接線柱必須是“一上一下”; ③為了保護(hù)電路,在電路接通前應(yīng)把滑片移到使電路中的電阻最大的位置(滑動(dòng)變阻器的最大電阻一定); ④通過滑動(dòng)變阻器的電流不能超過其允許通過的最大電流。 (3)作用:①改變電路中電流的大小;②改變用電器兩端的電壓;③保護(hù)電路。 (4)銘牌認(rèn)識(shí):滑動(dòng)變阻器的銘牌上標(biāo)有的“50,1A”的意義:最大阻值為50,允許通過的最大電流為1A。 3.其他變阻器,如變阻箱、旋鈕式變阻器、光敏電阻、壓敏電阻、熱敏電阻等。 【例題分析】 例1.(2020八下·余姚期中)通常情況下,下列幾組材料中都是導(dǎo)體的是( ???) A.?銅、石墨、橡膠棒??????B.?鋁、玻璃、蒸餾水??????C.?大地、塑料、油??????D.?人體、水銀、食鹽水溶液 例2.(2020八下·紹興月考)彈簧的下端懸掛一磁體,如圖所示,若把滑動(dòng)變阻器接入電路,若要使滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),彈簧的長度變得更長,則變阻器接入電路的方式可以是(??? ) A.?C接E,B接F?????????????????????B.?C接E,D接F?????????????????????C.?A接E,D接F?????????????????????D.?A接E,B接F 例3.(2020八上·蒼南期末)圖甲為某可調(diào)節(jié)亮度臺(tái)燈,圖乙為其用于調(diào)光的電位器(可變電阻器的一種)結(jié)構(gòu)圖,a、b、c是它的三個(gè)接線柱,a、c分別與弧形電阻絲的兩端相連,b與金屬滑片相連,轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,滑片在弧形電阻絲上同向滑動(dòng)即可調(diào)節(jié)燈泡亮度,下列分析正確的是(??? ) A.?圖乙的可變電阻器與電燈應(yīng)該是是并聯(lián)的 B.?圖乙的可變電阻器是通過改變導(dǎo)體粗細(xì)來改變阻值 C.?若只將a、c接入電路,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡變暗 D.?若只將b、c接入電路,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡變亮 例4.(2020八上·吳興期末)下列四組物體中,都屬于絕緣體的一組是( ???) A.?陶瓷、玻璃球、塑料???????????????????????????????????????????B.?水銀、礦泉水、植物油? C.?碳棒、硬幣、大地??????????????????????????????????????????????D.?鉛筆芯、人體、陶瓷 例5.(2020八上·吳興期末)小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b是長度都為1m的鎳鉻合金絲,a的橫截面積小于b的橫截面積。關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( ???) A.?如果把鎳鉻合金絲換成導(dǎo)電能力非常好的銅絲或銀絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更好 B.?利用此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系 C.?本實(shí)驗(yàn)用燈泡的亮暗反應(yīng)接入電阻大小,說明燈泡的亮暗會(huì)影響接入電阻的大小。 D.?為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻,可在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表 例6.(2020·金華模擬)科學(xué)源于生活,學(xué)好科學(xué)又可以解決現(xiàn)實(shí)生活中的許多問題。 (1)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,全世界每年因銹蝕損失的鋼鐵約占世界年產(chǎn)量的四分之一。請(qǐng)寫出你所知道的一種防止鐵制品生銹的方法:________?。 (2)以石墨為主要材料制作高鐵動(dòng)車與電路連接的電刷,除了利用了石墨穩(wěn)定性、滑膩感外,還因?yàn)槭哂辛己玫腳_______性。 例7.(2020九下·寧波月考)? ??????? (1)超導(dǎo)是科學(xué)世界中最奇妙的現(xiàn)象之一,超導(dǎo)態(tài)中材料電阻為零,假如科學(xué)家已研制出常溫下的超導(dǎo)體材料,則可以用它制 ????(選填字母序號(hào))。 A.家用保險(xiǎn)絲 B.白熾燈泡的燈絲 C.電爐的電阻絲 D.電動(dòng)機(jī)線圈 (2)科學(xué)家在通信衛(wèi)星信號(hào)的天線上接收到了來自宇宙的微波段電磁輻射。這一輻射相當(dāng)于熱力學(xué)溫度3K的熱輻射,微波背景輻射為宇宙起源于________提供了有力的證據(jù)。 例8. 科學(xué)興趣小組為了探究導(dǎo)電液體在體積相同時(shí),其電阻與長度的關(guān)系。于是選取一段可拉伸的乳膠管(乳膠管是絕緣體),灌滿某種導(dǎo)電液體,兩端用金屬塞堵住管口,形成一段長為10厘米的封閉液柱。選擇合適的電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源等器材連接電路如圖,電源電壓保持12伏不變。 (1)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在________端(填A(yù)或B)。 (2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為9伏時(shí),記錄第1次電流表示數(shù)并計(jì)算出液柱的電阻。將乳膠管均勻拉長,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)記錄如右表。實(shí)驗(yàn)中第1次電流表的示數(shù)應(yīng)是________安。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 液柱長度L/厘米 10 15 20 25 30 液柱電阻R/歐 200 452 801 1254 (3)查閱資料得知:當(dāng)材料和橫截面積一定時(shí),導(dǎo)體的電阻與其長度成正比。但是通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)液柱長度變?yōu)樵瓉?倍時(shí),其電阻大大超過原來的2倍。請(qǐng)對(duì)此作出合理的解釋:________。 (4)結(jié)合表中已有數(shù)據(jù),請(qǐng)估計(jì)第五次實(shí)驗(yàn),當(dāng)液柱長度為30厘米時(shí),其電阻大約為???????? 。 A.1400歐 B.1600歐 C.1800歐 D.2000歐 例9.(2020·溫州模擬)為了探究氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)其導(dǎo)電能力(電阻)的影響,請(qǐng)利用下列提供的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品,完成任務(wù)。 可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器有:干電池3節(jié),電流表1個(gè),電壓表1個(gè),滑動(dòng)變阻器1個(gè),小燈泡1個(gè),開關(guān)1個(gè),氯化鈉溶液導(dǎo)電裝置(如圖所示,在電路圖用“ R ”表示),氯化鈉固體若干,蒸餾水若干,天平一架,量筒(200毫升)1個(gè),燒杯(250毫升)若干。 實(shí)驗(yàn)步驟要求: ①不必?cái)⑹雎然c溶液配制過程,只需說明配制后氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),建議氯化鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%~25%之間。②步驟中包括預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(若是數(shù)據(jù),可用字母表示),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 (1)請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟: ①按照如下的電路圖連接電路: ②…… (2)小明進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),向同一杯氯化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),將裝置中的a、b距離變大,則導(dǎo)電能力(電阻)也會(huì)隨之變化,從影響導(dǎo)體電阻大小的因素分析,這是________對(duì)導(dǎo)體電阻的影響。 例10.在“探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,a、b、c是鎳鉻合金絲,d是錳銅合金絲;a、b的長度相同而粗細(xì)不同;a、c粗細(xì)相同而長度不同;c、d長度和粗細(xì)都相同。 (1)小明的猜想是:①電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān); 小亮的猜想是:②電阻可能與導(dǎo)體的溫度有關(guān); 小敏的猜想是:③電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān); 根據(jù)你掌握的電學(xué)知識(shí),你認(rèn)為:電阻還與________有關(guān)。 (2)如圖是三位同學(xué)為上述探究活動(dòng)準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材,他們已完成了部分實(shí)物的連接。 若電阻受溫度的影響可以忽略,要探究猜想①,應(yīng)該控制________不變;要探究猜想③,應(yīng)該選用導(dǎo)線________和導(dǎo)線________(填導(dǎo)線的代號(hào)字母)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。 例11.小明通過學(xué)習(xí)得知:一般情況下,水的質(zhì)量一定時(shí),加入食鹽的質(zhì)量越多,溶液的濃度就越高。他想探究食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與什么因素有關(guān)。 小明的猜想是: A.食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的濃度有關(guān)。 B.食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與金屬片之間的距離有關(guān)。 C.食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的溫度有關(guān)。 小明利用水、食鹽、燒杯、小勺子、電源、刻度尺、小燈泡、金屬片、酒精燈等器材,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。他記錄的實(shí)驗(yàn)表格如下: 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 加入食鹽量 兩金屬片AB間距離/厘米 燈泡亮度 1 勺 2 微亮 2 勺 2 較亮 3 勺 1 較亮 4 勺 1 很亮 (1)比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1和2可驗(yàn)證猜想________(填“a”、“b”或“c”)。 (2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到了控制變量法,我們所學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,很多也用到了控制變量法,請(qǐng)舉一例:________。 (3)在實(shí)驗(yàn)過程中,小明認(rèn)為用電流表代替小燈泡也能進(jìn)行實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為________(填“可行”或“不可行”),理由是________。 (4)利用現(xiàn)有的裝置和器材,請(qǐng)你對(duì)猜想c進(jìn)行探究驗(yàn)證。 ①實(shí)驗(yàn)步驟:用酒精燈加熱食鹽水溶液,觀察小燈泡的亮度變化。 ②你怎樣對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析判斷???? (5)請(qǐng)你提出一個(gè)新的猜想:溶液的導(dǎo)電性能可能還與________有關(guān)。 例12. 在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組想利用圖所示的電路分別對(duì)導(dǎo)體電阻跟它的長度、橫截面積、材料有關(guān)的猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證: (1)為驗(yàn)證“導(dǎo)體電阻跟長度有關(guān)”,下表中可選用的三種導(dǎo)體是________(填導(dǎo)體代號(hào)); 導(dǎo)體代號(hào) 長度/m 橫截面積/mm2 材料 A 1.0 0.2 錳銅 B 1.0 0.4 錳銅 C 1.0 0.6 錳銅 D 0.5 0.4 錳銅 E 1.5 0.4 錳銅 F 1.0 0.6 鎳鉻合金 G 1.0 0.6 錳銅 (2)若實(shí)驗(yàn)中將電路中的電流表更換為小燈泡,通過觀察________也可以判斷導(dǎo)體電阻大小,但不足之處是________。 【鞏固練習(xí)】 1.如圖所示,A為導(dǎo)線,BM、CN為兩根相同的電阻絲,下列說法不正確的是(??? ) A.?S和A接觸,P向右移動(dòng)燈泡變暗??????????????????????????B.?S和B接觸,P向右移動(dòng)燈泡亮度不變 C.?S和C接觸,P向左移動(dòng)燈泡變亮??????????????????????????D.?S和C接觸,P無論怎樣移動(dòng)燈泡亮度都不變 2.甲、乙兩根銅導(dǎo)線,甲比乙長,乙比甲粗,設(shè)它們的電阻分別為R甲和R乙,則(??? ) A.?R甲=R乙?????????????????????????B.?R甲>R乙?????????????????????????C.?R甲3.一段1m長的電阻絲,下列做法能使它的電阻增大的是(??? ) A.?對(duì)折???????????????????B.?長度拉伸為原來的2倍???????????????????C.?剪掉一半???????????????????D.?外表涂上絕緣材料 4.兩條長度相同的錳銅絲,若甲的橫截面積比乙大,則電阻的大小關(guān)系是(??? ) A.?甲大?????????????????????????????????B.?乙大?????????????????????????????????C.?一樣大?????????????????????????????????D.?不能確定 5.下列與導(dǎo)體電阻大小有關(guān)的物理量是(??? ) A.?導(dǎo)體中的電流?????????????????B.?導(dǎo)體兩端的電壓?????????????????C.?導(dǎo)體的質(zhì)量?????????????????D.?導(dǎo)體的橫截面積 6.不考慮溫度對(duì)電阻的影響,白熾燈的燈絲斷了一截,若搭接上后仍能使用,則燈絲的電阻將(??? ) A.?增大???????????????????????????????B.?減小???????????????????????????????C.?和原來一樣???????????????????????????????D.?都有可能 7.有一段均勻?qū)Ь€的電阻是4歐,把它對(duì)折后作為一根導(dǎo)線使用,這時(shí)它的電阻可能是(??? ) A.?1歐??????????????????????????????????????B.?2歐??????????????????????????????????????C.?4歐??????????????????????????????????????D.?16歐 8.物質(zhì)的物理屬性有許多種,制作下列物品利用了物質(zhì)導(dǎo)電性的是(??? ) A.?用水銀制作的溫度計(jì)??????B.?用鋼絲制作的彈簧??????C.?用銅絲制作的導(dǎo)線??????D.?用鋁合金制作的門窗 9.(2019·嘉興)如圖是小明按設(shè)計(jì)連接的鉛筆芯變阻器電路,將導(dǎo)線a固定在鉛筆芯一端,閉合開關(guān)后,把導(dǎo)線b沿鉛筆芯向右移動(dòng),燈泡變亮。則他設(shè)計(jì)的電路圖是(?? ) A.????????????????????????????????????????????B.? C.???????????????????????????????????????????D.? 10.(2019·杭州模擬)如圖所示,將條形磁鐵固定在靜止的小車上,電路連接完整后,閉合開關(guān)S時(shí),小車不動(dòng)。變阻器的滑片P向左移動(dòng)到某位置時(shí),小車開始向左運(yùn)動(dòng),則下列變阻器接入電路的方式正確的(?? ) A.?a接e、d接f??????????????????????B.?a接e、b接f??????????????????????C.?c接e、d接f??????????????????????D.?c接e、b接f 11.(2019八上·嘉興期末)如圖所示,某科學(xué)小組在研究食鹽水的導(dǎo)電能力時(shí),連接好電路閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。在老師的提示下,在a處連接一個(gè)電流表后,看到電流表有示數(shù),于是他們得出食鹽水是導(dǎo)體的結(jié)論。下列有關(guān)說法正確的是(?? ) A.?接入電流表后增大了電路中的電流??????????????????????B.?接入電流表后食鹽水的導(dǎo)電能力沒變 C.?接入電流表前沒有電流通過小燈泡??????????????????????D.?本實(shí)驗(yàn)說明了導(dǎo)體與絕緣體能相互轉(zhuǎn)化 12.(2018八上·天臺(tái)月考)滑動(dòng)變阻器連入電路的四種接法(如圖),當(dāng)滑片 P 向右滑動(dòng)時(shí),連入電路阻值增大的是(? ) A.???????????????????????????????????????????B.? C.?????????????????????????????????????????????D.? 13.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀,如圖所示,O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸,OC是金屬桿,下面連接著一塊受風(fēng)板。無風(fēng)時(shí)OC是豎直的,風(fēng)越強(qiáng),OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大。AB是一段圓弧形電阻,P點(diǎn)是金屬桿與圓弧形電阻相接觸的點(diǎn),電路中接有一個(gè)小燈泡,測(cè)風(fēng)力時(shí),閉合開關(guān)S即可。通過分析可知:金屬桿OC與圓弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)________,當(dāng)觀察到小燈泡的亮度變亮?xí)r,則可以判定風(fēng)力變________(填“大”或“小”)。 14.劉老師在課堂上做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材有:玻璃泡破碎但鎢絲完好的廢白熾燈、標(biāo)有“6V 6W”的小燈泡L、蓄電池、開關(guān)S、酒精燈、火柴、導(dǎo)線若干。連接的電路如圖所示,當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí),小燈泡L正常發(fā)光,然后用點(diǎn)燃的酒精燈對(duì)白熾燈的鎢絲加熱,可觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗,此時(shí)通過小燈泡L的電流變________。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了電阻跟________有關(guān)。 15.我們?cè)诳荚嚂r(shí)許多學(xué)科要用到2B鉛筆填涂機(jī)讀卡,電腦可以直接讀取機(jī)讀卡上的答案,是因?yàn)?B鉛筆中的石墨是________(填“導(dǎo)體”或“絕緣體”),若使用了不合格的2B鉛筆,由于鉛筆芯的導(dǎo)電性變________(填“強(qiáng)”或“弱”),這樣可能使電腦無法識(shí)別。 16.常溫下的玻璃是良好的絕緣體,但玻璃在加熱條件下會(huì)變成導(dǎo)體;常溫下的金屬是良好的導(dǎo)體,當(dāng)溫度下降時(shí),其電阻也會(huì)減小,當(dāng)溫度降到某一溫度(臨界溫度)時(shí),電阻消失,變?yōu)槌瑢?dǎo)體,R=0,不再消耗能量。以下兩個(gè)電阻隨溫度變化的曲線圖中,表示玻璃的是________,表示金屬的是________。(填“甲”或“乙”) 17.(2019八上·天臺(tái)期末)如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的探究“影響導(dǎo)體電阻大小因素”的電路。 (1)利用該電路,可將不同導(dǎo)體分別接到M、N之間,閉合開關(guān),通過比較________來判斷不同導(dǎo)體的電阻大小,這種研究方法就是________; (2)如果他手中只有一根粗細(xì)均勻的細(xì)鋼絲,那可以研究影響導(dǎo)體電阻大小的因素有________。(填一個(gè)即可) 18.(2019八上·余杭期末)為了探物質(zhì)的導(dǎo)電性,某同學(xué)利用一只廢舊的白熾燈完成了如下實(shí)驗(yàn): . (1)在(a)圖中,接通開關(guān)S后,點(diǎn)燃酒精燈加熱白熾燈的燈絲,小燈泡L的亮度變暗了,此現(xiàn)象說明________。 (2)在(b)圖中,接通開關(guān)S后,用酒精燈加熱廢燈泡燈芯的玻璃柱,小燈泡L變亮了,此現(xiàn)象說明________。 (3)本實(shí)驗(yàn)中,通過觀察小燈泡的亮暗來判斷物質(zhì)的導(dǎo)電性,應(yīng)用的科學(xué)方法是________(選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”)。 19.(2018·秀洲模擬)在研究物質(zhì)的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)中,老師要同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)電路,小明設(shè)計(jì)了如圖甲電路,很快測(cè)定了銅絲、不銹鋼直尺是導(dǎo)電的,塑料三角板、干木頭是不導(dǎo)電的。但在測(cè)量鉛筆芯和河水時(shí)小燈泡不亮。后來同學(xué)們又設(shè)計(jì)了如圖乙? 的方法,證實(shí)鉛筆芯和河水都是________。小明又想對(duì)甲圖進(jìn)行改進(jìn),直接用電流表替換小燈泡,在組內(nèi)討論時(shí),大家都反對(duì),這是因?yàn)開_______。 ? 20.學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后,小明對(duì)影響電阻大小的部分因素進(jìn)行了探究,器材有:開關(guān)、電流表、干電池(電壓恒為1.5V)各一個(gè),三根完全相同的合金絲,導(dǎo)線若干,連接如圖甲所示的電路,小明將合金絲以不同方式分別接入電路A、B之間,閉合開關(guān)S后,記錄的數(shù)據(jù)如表。 連接方式 一根 兩根串聯(lián) 三根串聯(lián) 兩根并聯(lián) 三根并聯(lián) 電流表讀數(shù)/A 0.15 0.1 0.6 0.9 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),回答下列問題: (1)圖乙是將一根合金絲接入電路時(shí)電流表的讀數(shù),請(qǐng)將其填入表格中。 (2)導(dǎo)體電阻的大小跟材料、長度和橫截面積的關(guān)系。 ①電阻的大小與長度的關(guān)系是________。 ②電阻的大小與橫截面積的關(guān)系是________。 (3)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),還可以得出導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系:________。 (4)實(shí)驗(yàn)中一根合金絲的電阻為________Ω,若該合金絲的橫截面積為1mm2,則一根合金絲的長度是________m。(已知該合金絲長1m,橫截面積1mm2的阻值為1Ω) 21.(2019八下·寧波期中)某校興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)蘋果的柄和蘋果底部向內(nèi)凹進(jìn)的部分竟然是導(dǎo)電的,好像兩個(gè)天然的電極,蘋果的電阻與什么因素有關(guān)呢?以下是該小組的研究過程。請(qǐng)完成下列問題: (1)請(qǐng)?jiān)谙聢D中完成測(cè)量蘋果電阻的實(shí)物圖,并在方框中畫出對(duì)應(yīng)的電路圖; (2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最________端(選填“左”或“右”); (3)閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),電壓表指針沒有偏轉(zhuǎn),故障的原因是:?? ??????????????????;(選填下列故障原因的字母代號(hào)) A.蘋果的電阻 R 蘋接線短路 B.電源接觸不良 C.蘋果的電阻 R 蘋接線斷路 D.電流表接線短路 (4)有同學(xué)在研究中提出:蘋果的電阻不僅與蘋果的甜度有關(guān),還可能與蘋果的不規(guī)則形狀有關(guān),經(jīng)過討論,他們制定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并獲得了蘋果的電阻與蘋果的形狀關(guān)系不大的結(jié)論。 方案A:對(duì)相同形狀的不同蘋果進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)電阻不變。 方案B:選擇相同甜度不同形狀的蘋果進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)電阻不變。 方案C:改變滑動(dòng)變阻器的阻值,使蘋果兩端的電壓發(fā)生變化,發(fā)現(xiàn)電阻不變。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)小組選擇了________(填字母序號(hào))方案。 22.(2018八上·天臺(tái)月考)某科學(xué)興趣小組在探究影響導(dǎo)體電阻大小及燈泡亮暗的因素時(shí),做了如左圖所示的實(shí)驗(yàn): 將鱷魚夾從較長的鎳鉻合金絲的 A 端逐漸滑向 B 端時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸增大,同時(shí)燈泡逐漸變亮。 (1)通過實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:導(dǎo)體的電阻大小與________有關(guān);燈泡的亮暗與通過燈泡的電流大小有關(guān)。 (2)小明認(rèn)為,決定燈泡亮暗的因素只是電流大小,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來否定小明的觀點(diǎn)(只需在答題卷相應(yīng)的方框內(nèi)畫出電路圖)。實(shí)驗(yàn)材料:兩個(gè)不同規(guī)格的燈泡 L1 和L2電池組、開關(guān)S 及導(dǎo)線若干。 23.(2018·慈溪)導(dǎo)體的電阻R只跟導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān),而與導(dǎo)體兩端的電壓U和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。那么,導(dǎo)體的電阻R跟本身的哪些因素有關(guān)呢?我們可以通過實(shí)驗(yàn)來探究。實(shí)驗(yàn)探究的方案很多,某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室借了以下儀器進(jìn)行探究:量程合適的電壓表一個(gè)、電源一個(gè)、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、四段不同的導(dǎo)體(將導(dǎo)體a作為樣本,導(dǎo)體b與a只有長度不同,其余均相同;導(dǎo)體c與a只有橫截面積不同,其余均相同;導(dǎo)體d與a只有材料不同,其余均相同)。 (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):該同學(xué)想通過控制變量法與比較法的實(shí)驗(yàn)思路,將四段導(dǎo)體同時(shí)接入電路,探究出電阻與長度、電阻與橫截面積、電阻與材料性質(zhì)的關(guān)系。請(qǐng)你在方框處幫助該同學(xué)設(shè)計(jì)出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖(在導(dǎo)體中要注明a、b、c、d) (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:比較a、b導(dǎo)體的電壓比與長度比,可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:________?。 比較a、c導(dǎo)體的電壓比與橫截面積比,可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:________?。 比較a、d導(dǎo)體的電壓比與材料性質(zhì)比,可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:________。 參考答案 例題分析 例1. D 例2. C 例3. D 例4. A 例5. D 例6. (1)刷油漆(或涂油、電鍍、保持干燥等均可) (2)導(dǎo)電 例7. (1)D (2)熱大爆炸 例8. (1)B (2)0.045 (3)因乳膠管被拉長時(shí)液柱的橫截面積變小,導(dǎo)致液柱電阻變大 (4)C 例9. (1)①按照如下的電路圖連接電路 ②配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、15%、20%和25%的氯化鈉溶液; ③將10%的氯化鈉溶液裝入導(dǎo)電裝置,接入電路中的?? 處,讀出電流表示數(shù)Ⅰ與電壓表的示數(shù)U1 , 計(jì)算電阻值R1a并記錄, 改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置, 測(cè)量得出R1b、R1c , 計(jì)算出平均值R1; ④將不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液分別裝入導(dǎo)電裝置,重復(fù)步驟③,計(jì)算出電阻的平均值R2、R3、R4; ⑤比較R1、R2、R3和R4 , 若R1>R2>R3>R4 , 則可得出結(jié)論:氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,其導(dǎo)電能力越強(qiáng)(電阻越小)。 說明:①對(duì)比實(shí)驗(yàn)3組或以上; ②電路中觀測(cè)對(duì)象電流表、電壓表、燈泡三者只取其一,結(jié)果定性判斷邏輯合理也可; (2)導(dǎo)體長度 例10. (1)導(dǎo)體的橫截面積 (2)導(dǎo)體長度、橫截面積;a;c 例11. (1)a (2)探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)等 (3)可行;電流表能測(cè)出電路中的電流大小,可反映出溶液的導(dǎo)電性能 (4)如果小燈泡亮度發(fā)生變化,說明溶液的導(dǎo)電性能與溶液的溫度有關(guān),否則無關(guān) (5)金屬片插入溶液中的深度(或金屬片與溶液的接觸面積等) 例12. (1)B、D、E (2)燈泡的亮度;當(dāng)電路中電阻變化不大時(shí),只憑燈泡的亮暗不易區(qū)分 鞏固練習(xí) 1. C 2. B 3. B 4. B 5. D 6. B 7. A 8. C 9. B 10. A 11. B 12. A 13. 滑動(dòng)變阻器;大 14. 小;溫度 15. 導(dǎo)體;弱 16. 乙;甲 17. (1)電流表示數(shù)大小;轉(zhuǎn)換法 (2)長度(或粗細(xì)、橫截面積) 18. (1)導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大 (2)絕緣體在條件改變時(shí)也會(huì)變成導(dǎo)體 (3)轉(zhuǎn)換法 19. 導(dǎo)體;電流表電阻很小,當(dāng)接導(dǎo)體時(shí)會(huì)造成電流過大而損壞電流表 20. (1)0.3 (2)材料和橫截面積相同,導(dǎo)體的電阻跟長度成正比;材料和長度相同,導(dǎo)體的電阻跟橫截面積成反比 (3)導(dǎo)體兩端的電壓不變,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 (4)5;5 21. (1) (2)右 (3)A (4)B 22. (1)接入電路的電阻絲的長度 (2) 23. (1) (2)電阻與長度成正比;電阻與橫截面積成反比;電阻與材料有關(guān) 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫