一、 基本概念。
1. 电阻:表示导体对电流阻碍作用。导体电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
1)符号:电阻用字母r表示,符号是。
2)单位:国际单位是欧姆(ω)简称欧;其他单位还有千欧(kω)、兆欧(mω)。
1 kω=103ω,1 mω=106 ω。
3)影响电阻大小因素实验**:
使用控制变量法去研究每一个因素对电阻大小的影响。如下图a,b,c,是三根用同一种材料但粗细(横截面积)不同,a,c粗细相同而长短不同;导线d与导线c的长短、粗细都相同,但材料不同。
有实验可知:
导体电阻大小与导体的横截面积、长度、材料有关。其他条件相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;其他条件相同时,导体的长度越大,电阻越大。
电阻是导体本身的一种性质。
小问题:家庭用电元件中各部位导电能力都一样吗?
2. 导体与绝缘体:
1)导体:有大量可以移动的自由电荷。
2)绝缘体:有很少量可以移动的自由电荷。
3)导体和绝缘体在一定条件下可以转化。
提出问题:这些元件是通过什么原理来工作的呢?
3. 变阻器:
1) 原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流。
2) 符号:。
3) 连接方法:如图,滑动变阻器a、b、c、d4个接线柱,接ac和接ad是一种方式,接bc和bd是一种方式。滑动变阻器需要串联在电路上,使用前应将滑片放在阻值最大处。
4) 变阻器铭牌上标有最大阻值和允许通过的最大电流。
二、 例题精讲。
例1】★导体的电阻是导体本身的 .它的大小决定于导体的 、 和 ,还与有关.
测试题】2010大连)下列各因素,不属于决定导体电阻大小的因素是( )
a. 导体的长度 b. 导体的横截面积 c. 导体的材料 d. 导体两端的电压。
电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关.与导体两端的电压、通过导体的电流以及导体的功率无关.
故选d.例2】★★
由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系为l1>l2=l3,横截面积的关系为s1=s2<s3,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过他们的电流,正确的是( )
a. r1<r2=r3,i1=i2=i3 b. r1=r2>r3,i1=i2>i3
c. r1>r2>r3,i1>i2>i3 d. r1>r2>r3,i1=i2=i3
测试题】2004东城区)甲、乙、丙三根用同种材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值r甲、r乙、r丙的大小关系是( )
a. r甲=r乙=r丙 b. r甲<r乙<r丙 c. r甲>r乙>r丙 d. r甲>r丙>r乙。
因为甲、乙、丙三根电阻丝的材料相同,由于甲、乙的粗细相同,但甲较长,因此甲的电阻大于乙的电阻;又因为乙、丙的长度相同,但丙较粗,而横截面积越小,电阻越大,因此乙的电阻大于丙的电阻;故:r甲>r乙>r丙.
故选c.例3】★
2009大连)温度一定时,关于导线的电阻,下列说法正确的是( )
a. 铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大。
b. 粗导线的电阻一定比细导线的电阻小。
c. 将一根导线拉长,其电阻一定变大。
d. 长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相同。
测试题】2005永州)当温度一定时,比较两根铝导线电阻的大小,下列说法正确的是( )
a. 较粗的导线电阻大。
b. 若它们粗细相同,则较长的导线电阻大。
c. 较细的导线电阻大。
d. 若它们长度相同,则较粗的导线电阻大。
电阻的大小不仅跟导体的材料有关,还跟材料的长度和横截面积大小有关,所以选项a、c都不正确;
在温度、横截面积和材料相同,长的铝导线电阻大,故b正确;
在温度、长度和材料相同时,导体的横截面积越小,即导线越细,电阻越大,故d选项错误.
故选b.例4】★★
长度相等的两根铝导线,若甲的横截面积为20mm2,乙的横截面积是30mm2,则( )
a. 甲的电阻大 b. 甲、乙的电阻相等 c. 乙的电阻大 d. 无法判断。
测试题】一根较粗的铜线被均匀地拉伸为原长的两倍,它的电阻将会( )
a. 变小 b. 变大 c. 不变 d. 无法确定。
若将铜线均匀拉长,其材料不变,但铜线的长度变长,横截面积减小,所以铜线得电阻变大.
故选b.例5】★★
将电阻为1欧姆的均匀铜棒拉成半径为原来的的铜线,则这时铜线的电阻为( )
a. 3ω b. 81ω c. 9ω d. 18ω
测试题】将一根粗细均匀的铝导线从中点处对折后使用,则此时铝导线电阻大小将变为原来的( )
a. 2倍 b. 1/2 c. 1倍 d. 1/4
将铝导线沿中点对折后,导体的材料和温度都没有变化,但导体的长度变为原来的一半,根据电阻与长度的关系可知阻值变为原来定的一半;长度变为原来一半的同时,横截面积变为原来的二倍,根据导体电阻与横截面积的关系可知,电阻又变为一半.所以,现在的电阻是原来的.
故选d.例6】★★
2006天津)如图为滑动变阻器连入电路的示意图,当滑片p向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
a. b. c. d.
测试题】2002长沙)如图所示,将滑动变阻器连入电路,要求当滑片p向左移动时,电路中的电流增大,则滑动变阻器连入电路的接线柱应是( )
a. a和b b. b和c c. a和d d. b和d
a、接a和b时,连入电路中的是一个定值电阻(最大电阻),这种接法是不能变阻的,也就无法改变电流,这种接法不正确;
b、接b和c时,连入电路中的电阻丝是pb部分.当滑片p向右滑动时,pb电阻丝长度变短,电阻变小,则电流变大,这种接法不符合题意要求;
c、接a和d时,连入电路中的电阻丝是pa部分.当滑片向右滑动时,pa电阻丝长度变长,电阻变大,则电流变小,这种接法符合题意要求;
d、接b和d时,连入电路中的电阻丝是pb部分.当滑片p向右滑动时,pb电阻丝长度变短,电阻变小,则电流变大,这种接法不符合题意要求.
故选c.例7】★
将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片p1、p2放在( )
a. p1放在最右端,p2放在最右端 b. p1放在最左端,p2放在最左端。
c. p1放在最右端,p2放在最左端 d. p1放在最左端,p2放在最右端。
测试题】将两滑动变阻器如图所示串联起来,如果把a、b两条导线接入电路后,要使这两只变阻器的总电阻最大,滑片p1和p2所处的位置是( )
a. p1在最右端,p2在最左端 b. p1在最左端,p2在最左端。
c. p1在最左端,p2在最右端 d. p1在最右端,p2在最右端。
如图,要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路,故p1在最左端,p2在最右端.
故选c.例8】★
2008海珠区二模)如图所示,现有一个电池组、滑动变阻器、开关(总开关)和两盏电灯,请你连接好符合下面要求的电路:l1的亮度不变,l2的亮度可调节.
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