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154749580645第11講 : 電阻與變阻器構成物質的奧秘

第11講 : 電阻與變阻器構成物質的奧秘

學習目標
學習目標
1.列舉常見的導體和絕緣體及其應用，知道導體導電的原因；
2.知道半導體材料和超導現象及其應用；
3.知道電阻的含義、單位及其影響因素；
4.了解變阻器的構造、電路元件符號；理解變阻器的工作原理和生活應用；
5.能正確連接和使用滑動變阻器，會利用滑動變阻器設計實驗電路圖。
170497557785模塊一：電阻
模塊一：電阻
知識講解
知識講解
知識檢測
知識檢測
1.容易導電的物質叫，如；不容易導電的物質叫，如；導體和絕緣體絕對的，當條件發生變化時，導體與絕緣體會相互轉變，例如玻璃在通常情況下是，但被燒紅時會導電；再如導體的表面被氧化或腐蝕后，導電能力會。
2.導電能力介于導體和絕緣體之間的是。常見的半導體材料有和。
3.物質導電性的微觀解釋：金屬導體能導電是因為內部有大量可電子；絕緣體不容易導電是因為內部幾乎沒有能自由移動的電子。
典型例題
典型例題
例1
例1
下列幾組物質中，都屬于導體的是（　?。?
A.橡膠鹽水干木棒
B.鐵人體鉛筆芯
C.塑料花生油陶瓷
D.硬幣橡皮玻璃
例2
例2
下列說法中正確的是（　?。?
A.導體中的電荷只要移動就一定形成電流
B.絕緣體不導電，是因為絕緣體中幾乎沒有電子
C.絕緣體不能導電，所以導體是重要的電工原料，絕緣體不是
D.金屬能夠導電，是因為金屬內部有大量的自由電子
例3
例3
半導體材料有著廣泛的應用，下列物體中不需要應用半導體材料的是（　?。?
A.輸電線
B.手機
C.電腦
D.電視機
例4
例4
高壓輸電線間通常要安裝輕質的“防舞動間隔棒”來預防輸電線造成短路，如圖所示。選用（　?。?
464693013335A.密度大的導體材料
B.密度大的絕緣材料
C.密度小的導體材料
D.密度小的絕緣材料
例5
例5
5080635198755在研究物質的導電性時，采用如圖所示的實驗電路，用酒精燈對著取自白熾燈的玻璃芯柱加熱，燈泡L會慢慢亮起來。對此，以下敘述正確的是（　?。?
A.玻璃芯柱和燈泡L是并聯的
B.電壓表的所測量的是電源電壓
C.通過燈泡的電流要比通過玻璃芯柱的電流大
D.加熱過程中，玻璃芯柱由絕緣體變成導體
例6
例6
在探究影響導體電阻大小的因素時，小兵、小紅兩位同學作出了如下猜想：
①導體的電阻與導體的長度有關
②導體的電阻與導體的橫截面積有關。
③導體的電阻與導體的材料有關。
實驗室提供了4根電阻絲，規格、材料如下表
0194945
編號
材料
長度/m
橫截面積/mm2
A
鎳鉻合金
0.5
0.5
B
鎳鉻合金
1.0
0.5
C
鎳鉻合金
0.5
1.0
D
錳銅合金
0.5
0.5
（1）為了驗證上述猜想①，應該選用編號為______兩根電阻絲進行實驗；如果選用編號為A、C兩根電阻絲進行實驗，是為了驗證猜想______（填序號）；分別將A和D兩電阻絲接入電路中M、N兩點間時，電流表示數不相同，由此，初步得到的結論是：長度和橫截面積相同時，_______________________________。
（2）有同學認為，可以根據燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲阻值的變化情況。老師指出：此實驗中這種方法不可取。這是因為電源電壓一定時，所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡亮度變化______（選填“明顯”或“不明顯”）。
（3）在最近幾年，我國城鄉許多地區進行了輸電線路的改造，將原來細的鋁質輸電線換成較粗的鋁質輸電線，這樣就______了輸電線的電阻（選填“增大”或“減小”）。
（4）某同學利用如圖電路，探究“導體電阻的大小與其橫截面積的關系”，圖中甲、乙、丙是鎳鉻合金絲，甲、乙長度相同，乙、丙粗細相同。實驗中，根據________________________判斷接入M、N兩點間電阻的大小，當它們分別接入M、N，電流最大時，選用的電阻絲是______（選填甲、乙、丙）。
例7
例7
給你兩根長度相同但橫截面積不同的鎳鉻合金線、一個電源、一只電流表、一只滑動變阻器、一個開關、若干根導線，現需要研究的課題有：①導體的電阻跟它的橫截面積的關系；②導體的電阻跟它的長度的關系；③導體的電阻跟它的材料的關系。由上述實驗器材可以完成的研究課題是（　?。?
A.只有①
B.只有②
C.①和②
D.①②和③
例8
例8
關于影響電阻大小的因素，下列說法中正確的是（　?。?
A.導體長度越長，電阻越大
B.導體溫度升高時，電阻一定增大
C.導體橫截面積越小，電阻越小
D.不考慮溫度的影響時，粗細相同的銅導線，越長的電阻越大
例9
例9
一根長1m導線，電阻為R，先把它剪去一半，再將剩下的一半拉長到1m，此時它的電阻（　?。?
A.大于R
B.等于R
C.小于R
D.因條件不足，無法判斷其變化
變式訓練
變式訓練
練１
練１
關于導體和絕緣體的下列說法中，正確的是（　?。?
A.導體善于導電是因為導體內有大量的電荷存在
B.絕緣體不善于導電，是因為絕緣體內沒有電荷存在
C.有些絕緣體在一定的條件下可能變為導體
D.導體在任何情況下都可以導電，絕緣體在任何情況下都不會導電
練2
練2
通常條件下都屬于絕緣體的是（　?。?
A.玻璃、鐵釘
B.汽油、銅塊
C.橡膠、陶瓷
D.橡皮、鉛筆芯
練3
練3
LED燈是一種新型的高效節能光源，它的核心元件是發光二極管。二極管由下列哪種材料制成（　　）
A.陶瓷材料
B.金屬材料
C.半導體材料
D.超導材料
練4
練4
如圖所示，關于閘刀開關上一些部件的導電性能，下列說法中錯誤的是（　?。?
497205059055A.瓷柄是絕緣體
B.膠蓋是絕緣體
C.動觸頭是絕緣體
D.靜觸頭是導體
練5
練5
4051935262890如圖所示兩個實驗電路圖。
（1）在（a）圖中，接通開關S后，點燃酒精燈加熱日光燈管燈絲，小燈泡L的亮度變暗，此現象說明_______________________________；
（2）在（b）圖中，接通開關S后，用酒精燈加熱廢燈泡燈芯的玻璃柱，小燈泡L由不亮變亮，此現象說明_______________________________。
練6
練6
下列事實中，能說明導體的電阻跟導體的材料有關的是（　　）
A.橫截面積相同的鎳鉻合金絲，長的比短的電阻大
B.長度相同的錳銅絲，細的比粗的電阻大
C.長的錳銅絲的電阻可能比短的鐵絲的電阻大
D.長度及橫截面積相同的鐵絲和銅絲相比較，鐵絲的電阻大
練7
練7
5146675352425在如圖所示電路中，開關閉合后，電流表的示數是0.6A，當緩慢地給線圈加熱一段時間后，觀察電流表的示數，可以看到電流表的示數將（　?。?
A.小于0.6A
B.等于0.6A
C.大于0.6A
D.無法判斷
練8
練8
5100320292735如圖所示電路中，金屬板M與N之間夾著一滴水銀，當兩金屬板互相靠近一些時，電路中電流表的讀數將（　　）
A.變大
B.變小
C.不變
D.無法判斷
練9
練9
比較兩根長度相同、粗細不同的銅導線電阻的大小，下列說法中正確的是（　　）
A.粗的大
B.細的大
C.一樣大
D.無法確定
練10
練10
把一段粗細均勻的電阻線對折后使用，則電阻（　　）
A.不變
B.變為原來的二分之一
C.變為原來的四分之一
D.變為原來的2倍
176149021590模塊二：滑動變阻器
模塊二：滑動變阻器
知識講解
知識講解
知識檢測
知識檢測
1.原理和作用：靠改變連入電路中的改變電阻，從而改變電路中的。
2.連接方法：如圖所示，當滑動變阻器的B、C兩接線柱接入電路、滑片P向右移動時，連入電路的電阻將，電路中的電流將。當A、B接線柱連入電路、滑片P向右移動時，連入電路的電阻將，這時滑動變阻器起著電阻的作用。連接方式共有種，其中4種是正確的，不合理的連接方式有C、D接線柱同時連入電路；A、B接線柱同時連入電路。
3.利用滑動變阻器來改變電路中的電流，應將變阻器在電路中，在使用前，應將電阻調到。
典型例題
典型例題
例1
例1
下列用電器中，不需要變阻器的是（　　）
51403257966075A.普通家用的白熾電燈
B.電視機或收音機
C.無級調光書寫臺
D.調溫電熨斗
例2
例2
如圖所示，當滑片P向向右移動時，滑動變阻器連入電路的電阻變小的是（　?。?
A. B. C. D.
例3
例3
5276850284480在如圖所示的電路中，用滑動變阻器調節燈的亮度，若要求滑片P向右端滑動時燈逐漸變亮，應選擇下列哪種接法（　?。?
A.M接A，N接B
B.M接A，N接D
C.M接C，N接B
D.M接C，N接D
例4
例4
如圖所示，是練習使用滑動變阻器改變燈泡亮度的未完成電路，請用筆畫線代替導線完成電路連接。要求：燈L1和L2并聯，開關同時控制兩燈，滑動變阻器只控制L1的亮度，導線不能交叉。
例5
例5
可調節亮度的臺燈，其工作原理圖如圖所示，閉合開關，要使電燈L變暗，變阻器滑片P應（　?。?
457009545085A.向左滑動
B.向左滑動向右滑動都可以
C.向右滑動
D．向左滑動向右滑動都不行
例6
例6
如圖所示，為一電阻箱結構示意圖，下面關于此電阻箱接入電路電阻值大小的說法正確的是（　?。?
453263040005A.只拔出銅塞a、b，接入電路電阻為7歐姆
B.只拔出銅塞c、d，接入電路電阻為7歐姆
C.要使接入電路電阻為7歐姆，只有拔出銅塞c、d才行
D.將銅塞a、b、c、d全拔出，接入電路的電阻最小
變式訓練
變式訓練
練1
練1
滑動變阻器的原理是靠改變__________________________來改變電阻，從而改變電流的?；瑒幼冏杵魃蠘擞小?A，50Ω”的字樣，其中2A物理意義是_________________。
練2
練2
常用的變阻器有兩種：滑動變阻器和電阻箱。下列說法中正確的是（　　）
A.電阻箱能逐漸改變它連入電路的電阻，但不能表示出它連入阻值
B.滑動變阻器能夠表示出它連入電路時其滑片處在不同位置時的阻值
C.電阻箱能夠表示出它連入電路時的阻值
D.這兩種變阻器規定有最大阻值，但對于通過它們的電流卻沒有任何限制
練3
練3
如圖所示是一種調節收音機音量兼開關的調節器（也叫電位器）的示意圖，若要使收音機工作時的音量最小，滑片P應置于圖中的哪一點（　　）
506158559055A.a點
B.b點
C.c點
D.d點
練4
練4
如圖所示，將兩個滑動變阻器串聯連入電路后，要使電路中的電流最小，則滑片P1和P2的位置應為（　?。?
397827565405A.P1、P2都移至最左端
B.P1、P2都移至最右端
C.P1移至最左端，P2移至最右端
D.P1移至最右端，P2移至最左端
練5
練5
381952526035在“用滑動變阻器改變電流強度”的實驗中，圖1是滑動變阻器的示意圖，圖2是實驗電路圖。若將線頭M、N分別接到滑動變阻器的接線柱A、C上，當滑片P向右（即向B點）移動時，電流表的示數將________（填增大、減小或不變）。
練6
練6
4528185196215如圖所示，滑動變阻器滑片P向A端滑動時電流表示數的變化是（　?。?
A.變大
B.變小
C.不變
D.先變大，后變小
練7
練7
如圖所示，是一種測定油箱內油量的裝置，其中R是滑動變阻器的電阻片，滑動變阻器的滑片和滑桿相連，滑桿可繞固定軸O轉動，另一端固定著一個浮子。下列說法正確的是（　?。?
469138055880A.油量變少，電流表示數不變
B.油量越少，電流表示數越大
C.油量越多，電流表示數越小
D.油量越多，電流表示數越大
175831524130模塊三：電阻規律
模塊三：電阻規律
知識講解
知識講解
知識檢測
知識檢測
1.串聯電路中總電阻等于；并聯電路中，總電阻的倒數等于各電阻的，且總電阻小于任何一個分電阻。
典型例題
典型例題
例1
例1
串聯電路的總電阻比電路中任一部分的電阻都______；這是由于電阻串聯相當于增大了導體的______；并聯電路的總電阻比任一支路的電阻都______，這是由于電阻并聯，相當于增大了導體的______________。
例2
例2
5044440363855圖所示電路是由十二個不同的電阻組成的，已知R1=12歐，其余電阻阻值未知，測得A、B間總電阻為6歐。今將R1換成6歐的電阻，則A、B間的總電阻為（　　）
A.6歐
B.4歐
C.3歐
D.2歐
變式訓練
變式訓練
練1
練1
如圖把厚度均勻的圓形合金簿片的一半沿直徑方向接入電源兩極，測得其電阻0.2Ω，若將此合金簿片整體接入原來電源兩極，則此時的電阻為（　?。?
5240655125730A.0.4Ω
B.0.2Ω
C.0.1Ω
D.無法確定
練2
練2
4766310260985如圖所示為一塊電阻均勻的矩形薄金屬片，長是寬的2倍，現以長邊的中點AB為軸線，挖去陰影部分，則AB間的電阻與CD間的電阻之比是多少？

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