课程解读

 

一、学习目标:

1)记住电阻的概念;

2)能够说出电阻的大小决定于哪些因素,并会分析相关的现象;

3)能够看懂滑动变阻器结构示意图

4能够识别滑动变阻器正确的接线方法并会判断滑片电阻大小的变化;

5会使用电阻箱并能正确读数

 

二、重点、难点:

    重点:决定电阻大小的因素,滑动变阻器的使用。

难点:电阻概念的建立,滑动变阻器的使用。

 

三、考点分析:

考试内容

知识点

分项细目

中考题型

及分值

考试水平

了解

知道

理解

电路电流

电阻

1. 电阻的概念及电阻的单位

电路计算题中体现,约占2

 

 

 

2. 决定导体电阻大小的因素

实验题中体现,约占4

 

 

 

3. 滑动变阻器的构造及作用

选择题、综合计算、电路分析,实验题中体现,约占4

 

 

 

 

4. 读电阻箱的示数

实验题中体现,约占2

 

 

 

 

知识梳理

 

1. 导体对电流的阻碍作用在物理学中用电阻来表示,其国际单位:欧姆符号:Ω常用单位:电阻符号:

2. 决定电阻大小的因素:电阻的大小决定于导体的长度、横截面积、材料和温度导体的电阻是导体本身的一种特性,其大小与通过导体的电流和导体两端的电压无关。

3. 滑动变阻器的作用:改变电路中的电流。滑动变阻器的原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流。滑动变阻器使用:一上一下连接使用,特点:近下阻小

 

典型例题

 

知识点一:电阻的概念

1关于电流、电压和电阻,下面说法正确的是

A. 一段电路中有电流,其两端不一定有电压

B. 电路两端有电压,电路中就一定有电流

C. 一般电压、电流为零时,导体的电阻不为零

D. 一段电路的电阻变小,电路中的电流一定变大

解析过程:A错,因电压是产生电流的原因,没有电压就没有电流;B错,电路中有电流要满足两个条件:电压和通路,缺一不可;C,导体的电阻是导体本身的特性,与电流和电压无关;D错,电流的大小不仅取决于导体电阻,还有电压的影响。

答案:C

 

2:当温度一定时,比较两根镍铬合金丝电阻的大小,下列说法中正确的是

A. 长的合金丝的电阻大          B. 长度相同时,粗的合金丝的电阻大

C. 细的合金丝的电阻大          D. 粗细相同时,长的合金丝的电阻大

解析过程:电阻的大小决定于导体的长度、横截面积、材料和温度。长度、截面相同的条件下,材料不同,电阻不同;材料、长度相同的条件下,导线越细,电阻越大;材料、截面相同的条件下,导线越长,电阻越大;一般情况下同一电阻(多指金属导体)温度越高电阻越大。由此可判断AC因缺少条件无法判定;B错;D

答案:D

 

3一段电阻线被均匀拉长后其电阻值的大小将_______,若将一段电阻线对折后接入电路中,其电阻值将_________

解析过程:一段电阻线被均匀拉长后电阻线变得又细又长,电阻变大,一段电阻线对折后电阻线变得又短又粗,电阻变小。

答案:变大;变小

解题后的思考:根据三个生活中简单易懂的例子帮助你理解决定电阻大小的因素

1. 某人要从A地到B,一条是泥泞的土路,一条是平坦的水泥路,人走哪一条路受到的阻碍小?是由什么因素决定的?理解在长度、截面相同的条件下,材料不同,电阻不同;

2. 同样是这个人从水泥路面A地到B,一条是直线到达,还有一条水泥路面是要转一个大圈子才能到达,走哪一条路受到的阻碍比较小?受什么因素影响?理解在材料、截面相同的条件下,导线越长,电阻越大;

3. 电影散场了,工作人员打开大门让观众出去,如果仅仅打开侧门人受到的阻碍会怎样?人群通过门时受到的阻碍与什么有关?理解在材料、长度相同的条件下,导线越细,电阻越大。

 

4在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中,采用了控制变量的方法。下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:

1)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用             两根导体;

2)要探究导体电阻大小与导体材料是否有关,应选用            两根导体。(填写导体的编号)

答案:ADAB

解题后的思考:利用控制变量法进行实验探究,是初中物理实验研究最常用也是最重要的实验方法。所谓控制变量法就是指一个物理量由多个因素来决定,当研究其与某个量的关系时,要控制其他无关变量保持不变。

 

5现有如下器材:符合实验条件的电源、电流表、刻度尺、开关各一个,一根粗细均匀的合金丝和带有导电夹子的导线若干。请设计一个实验,证明:同种材料制成的粗细均匀的导体,其长度越长电阻越大。

1)请在虚线框中画出实验电路图;

2)请写出主要实验操作步骤

解题思路:根据题目所给条件,应采用控制变量法进行实验探究;在电路电压一定的条件下,电流越大说明导体对电流的阻碍作用越小,即电阻越小。

解析过程:

1)如图所示。

2主要实验操作步骤

按照如图所示的电路将电流表、合金丝全部接入电路中;

用刻度尺测出接入电路中的合金丝的长度L1。闭合开关,读出电流表的示数I,并将L1、和I的数据记录在表格中;

断开开关,将导电夹子接在合金丝的位置上,并用刻度尺测得相应的长度L2,闭合开关,读出电流表的示数I2,并把L2I2的数据记录在表格中;

仿照步骤,重复4次,分别测量和记录L3L4L5L6I3 I4 I5 I6,并把数据记录在表格中;

分析数据,找出电流与长度的关系,从而证明:同种材料制成的粗细均匀的导体,其长度越长电阻越大。

 

知识点二:滑动变阻器

1观察如图所示的滑动变阻器。在其各个组成部分中,都属于导体的是

A. 滑片和电阻线

B. 瓷筒和金属支架

C. 金属棒和接线柱上的塑料旋钮

D. 固定电阻线的金属圈和线圈上的绝缘漆

解析过程:B错,因为瓷筒属于绝缘体;C错,塑料旋钮属于绝缘体;D错,绝缘漆属于绝缘体。

解题后的思考:金属都是导体。

答案:A

 

2小明按照如图所示电路图连接好电路,闭合开关S,当他将滑动变阻器的滑片P端移动时,电路中电流表的示数和灯的亮度均发生了变化,下列关于它们变化的说法正确的是

A. 电流表示数增大,灯变亮

B. 电流表示数增大,灯变暗

C. 电流表示数减小,灯变暗

D. 电流表示数减小,灯变亮

解析过程:滑动变阻器的滑片P端移动时,R的电阻变大,电路电压不变,则电流表示数减小,灯变暗,C正确。

答案:C

 

3如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是

解析过程:据滑动变阻器使用方法:一上一下连接使用,特点:近下阻小来判定。A对;B滑片不起作用,电阻不变;CD与题目要求相反。

答案:A

 

4:如图所示,当滑动变阻器滑片P移动时,关于电压表V和电流表A1A2的示数变化情况,下列判断正确的是

A. V示数不变,A1示数不变,A2示数变小

B. V示数不变,A1示数变大,A2示数变小

C. V示数变大,A1示数不变,A2示数变大

D. V示数变小,A1示数变小,A2示数变大

解析过程:并联电路电源电压不变,电压表V示数不变,R1R2互不影响,电流表A1示数不变;P移动,电阻增大,电流表A2示数变小,所以A对。

答案:A

 

5变阻器铭牌上标有“50 W 1A的字样,含义是什么?

1P移至最左端RAB=       W

2P移至最右端RAB=     W

3P移至中点时RAB=     W

答案:变阻器最大电阻为50W,允许通过的最大电流为1A.RAB= 0WRAB=50WRAB=25W

 

6:小刚同学在实验室测量小灯泡的电压和电流。

请你帮助小刚同学画出实验电路图。

小刚同学连接的部分实验电路如图所示。请你帮助他将电路连接完整。

开关S闭合前,应把图中滑动变阻器的滑片P置于______(填“A”“B”)端。

解析过程:开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于阻值最大端,故填“B”

 

7如图所示是一个反映油箱油量的装置,试分析它的工作原理。

解析过程:油量表是一个电流表。当油量减少,浮标随之下降,指针上移电阻变大,电流变小,油量表示数变小。反之示数变大。

 

知识点三:电阻箱

1如图所示,电阻箱的示数是________W

答案:4129

解析过程4×1000+1×100+2×10+9×1=4129

 

2如下图所示,小立同学在电路中串联了一段铅笔芯后,发现小灯泡的亮度变暗了。他查阅资料后了解到:铅笔芯的主要成分是石墨,石墨是导体。于是小立想借助电阻箱,用等效替代的方法,较准确的测出这段铅笔芯的电阻R。除了图中所示的器材和电阻箱外,他还选用了一件器材,这件器材是:___________

他主要的实验步骤如下所示,请你将实验步骤补充完整。

断开开关,把___________________接入电路中;闭合开关,观察____________

断开开关,用电阻箱替代铅笔芯接入电路;

闭合开关,改变电阻箱接入电路的电阻值,同时观察_______________________,直至_________________

读出此时电阻箱接入电路的电阻值R,则铅笔芯的电阻值RR

答案:电流表;电流表串联在铅笔芯两端;电流表的示数;电流表的示数;跟第一次的示数相同。

 

提分技巧

 

    牢记电阻是导体本身的一种特性,只与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,与其他物理量无关。熟练掌握滑动变阻器的原理、作用和连接方式。

 

预习导学

 

一、预习新知

电路的连接方法——串联、并联、混联电路

 

二、预习点拨

探究:

现有一个电源、三个小灯泡、一个开关、导线若干,你能将所给器材连接成一个正确的电路吗?试用电路图画出你的连接方法,连接的方法越多越好。

任务:

找出串联、并联、混联电路的连接特点,理解开关的作用。

 

同步练习

 

(答题时间:45分钟)

1. 0.2兆欧=             欧;480=           千欧=______兆欧;

24000=       千欧=              兆欧。

2. 有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长20cm,另一条长1.3m,哪条导线的电阻大,为什么?

3. 有两条长短相同、材料相同的导线,一条横截面积为0.4cm2,另一条为2mm2,哪条导线的电阻大,为什么?

4. 小玲同学在探究导体的电阻跟哪些因素有关的问题时,选择了如图所示的器材。演示板上固定了四根金属丝,abc三条长度均为1md的长度为0.5mab的横截面积相同,材料不同;ac的材料相同,但c的横截面积大于aad的材料和横截面积都相同。该同学记录数据如下表。

1)比较步骤13,可得出结论:当长度和________相同时,导体的横截面积越小,电阻越大;

2)比较步骤        ,可得出结论:当材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。

5. 不考虑温度对电阻的影响,关于导体的电阻,下列说法正确的是

A. 长导线的电阻比短导线的电阻大

B. 两根铝导线,细导线的电阻比粗导线的电阻大

C. 一条粗细均匀的铁丝被截成两段后,长的那段电阻大

D. 长度相同的两根铜导线,粗的那根电阻大

6. 在探究在温度一定的条件下,导体的电阻跟哪些因素有关的问题时,采用了控制变量的方法。下表给出了实验中所用到的导体的情况。选择CF两根导体进行对比,是为了研究导体电阻大小与     是否有关;选择C     两根导体进行对比,是为了研究导体电阻与长度的关系;为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是     。(填写导体的代号)

导体代号

A

B

C

D

E

F

G

长度/m

1.0

0.5

1.5

1.0

1.2

1.5

0.5

横截面积/mm2

3.2

0.8

1.2

0.8

1.2

1.2

1.2

材料

锰铜

镍铬丝

锰铜

锰铜

镍铬丝

7. 如图所示为滑动变阻器的结构示意图,要使滑片P移动时连入电路的电阻变,接线柱连接正确的是

8. 如图所示滑动变阻器的接线柱D已经接入电路,再将接线柱            接入电路中,测量时滑片P应向      端移动,才能使阻值变大。

9. 变阻器铭牌上标有“20 W 2A的字样,含义是:             

10. 下图中要使滑片右移灯变亮,则M应接在      端。

11. 图中电阻箱的读数是             Ω

 


试题答案

 

1. 2×1050.484.8×10-4240.024

2. 长为1.3m的导线电阻大。在材料、截面相同的条件下,导线越长,电阻越大

3. 横截面积为2mm2的导线电阻大。在材料、长度相同的条件下,导线越细,电阻越大

4. 材料;ad

5. C

6. CAD

7. B

8. AB;左

9. 变阻器最大阻值为20 W ,允许通过的最大电流为2A

10. D

11. 6041