知识点一:电阻。
.电阻:观察家庭电路中的导线,大多数是铜做的,为什么不用更加便宜的铁呢?
如下图所示:把长短、粗细都相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,观察小灯泡的亮度。
通过比较可知,接入铜丝时小灯泡较亮,说明通过它的电流较大,接入镍铬合金丝时小灯泡较暗,说明通过它的电流较小。
两次实验的电源电压相同,为什么电流不同呢?原来,导体虽然能够导电,但同时对电流还有阻碍作用,在物理学里,我们把导体对电流的阻碍作用叫做电阻。在上述实验中,铜丝的电阻小,镍铬合金丝的电阻较大。
电阻通常用字母r表示,其单位为欧姆,简称欧。普通的白炽灯的灯丝电阻约为几百欧,手电筒的小灯泡的灯丝电阻约为欧到十几欧。
电阻的单位还有比欧大的千欧(kω)和兆欧(mω)
kω=1000ω=103ω
mω=1000000ω=106ω
2.电阻器。
在电子技术中,常用到一些具有一定阻值的元件,用来调节电路中的电流,这种元件叫做电阻器。如下图所示:
【典型例题1】【xx届安徽省安庆市二十校九年级上学期期中联考物理试卷】关于导体电阻的正确说法是。
a.导体中没有电流通过时,导体的电阻为零。
b.导体两端电压越大,电流也越大,所以导体电阻随电压的增加而变小。
c.电阻是导体阻碍电流的性质,它的大小跟电压、电流的大小都没有关系。
d.导体两端电压越大,电流也越大,所以导体电阻随电压的增加而变大。
【典型例题2】【xx届安徽省安庆市二十校九年级上学期期中联考物理试卷】由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系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.
【解析】a、b、c是三根同种材料制成的电阻丝,2和3相比,它们长度相同,2比3细,故r2>r3;如果把1和2相比,它们粗细相同,1比2长,r1>r2,那么,这三根电阻线r1、r2、r3从大到小排列应为r1>r2>r3;根据串联电路特点,串联电路中各部分导体的电流相等,即i1=i2=i3;故选d。
【针对训练1】【xx届四川省巴中市恩阳区九年级上学期期中考物理试卷】一根锰铜线的电阻为r,要使这根连入电路的导线电阻变小,可采用的方法是(
a.减小导线两端的电压b.增大导线中的电流。
c.将导线对折后连入电路d.将导线拉长后连入电路。
【答案】【解析】导体的电阻是导体的阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;故ab错误;将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故c正确;将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故d错误故选c
【针对训练2】【xx届广西桂林市灌阳县九年级上学期期中考试物理试卷】一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是(
a.对折。b.长度拉伸为原来的2倍。
c.剪掉一半。
d.外表涂上绝缘材料。
【答案】b【针对训练3】【xx-xx学年河北省秦皇岛市卢龙县九年级上期中考物理试卷】同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对其电阻大小下列说法正确的是:(
a.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零。
b.当导体被均匀拉长时,它的电阻减小。
c.电阻是导体本身的一种性质,所以温度不论如何变化,它的电阻也不可能为零。
d.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关。
【答案】【解析】电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,其大小与电压和电流的大小无关,故a错误。
知识点二:影响电阻大小的因素。
在前面的实验中,我们看到,长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝的电阻不同,所以导体的电阻和导体的材料有关。除此之外,还有哪些因素影响导体的电阻大小呢?
取横截面积相同,长度不同的两根镍铬合金丝接入电路,观察电流表示数,比较其电阻。
【典型例题1】【xx届四川省巴中市恩阳区九年级上学期期中考物理试卷】在“**导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:电阻可能与导体的温度有关;
小敏的猜想是:电阻可能与导体的长度有关;根据你掌握的电学知识,你认为:电阻还与。
有关。(2)如图是三位同学为上述**活动准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。(a、b、c是镍铬合金丝,d是锰铜合金丝;a、b的长度相同而粗细不同;a、c粗细相同而长度不同;c、b长度粗细都相同)。
若电阻受温度的影响可以忽略,要**猜想,应该控制。
不变;要**猜想,应该选用导线。
和导线。(填导线的代号字母)进行对比实验。
【答案】(1)导体的横截面积;(2)导体的长度、横截面积;ac
【针对训练1】【xx届河北省秦皇岛市抚宁学区九年级上学期期中考试物理试卷】小芳同学在**“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:猜想:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;
资*源%库猜想:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;
猜想:在温度不变时,导体的电阻与导体的横截面积有关。
供她选择的导体如下表所示:
序号。材料。
长度(m)横截面积(㎜2)
a镍铬合金。
b锰铜。
c锰铜。
d锰铜。
(1)要验证猜想,小芳同学应选择的两段导体的序号是___
()要验证猜想,小芳同学应选择的两段导体的序号是___
()要验证猜想,小芳同学应选择的两段导体的序号是___
【答案】(1)ac;(2)cd;(3)bc
【解析】影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积,另外还有温度;在研究时要采用控制变量法的思想,**导体电阻跟导体横截面积的关系时,要控制材料、长度和温度相同;**导体的电阻与导体的材料的关系时,要控制导体的长度和横截面积相同;要**导体的电阻与导体的长度是否有关,应控制导体的材料和横截面积相同.(1)比较ac两次实验,发现其长度和横截面积相同,但材料不同,所以这两次实验可以**导体的电阻与导体的材料是否有关;(2)比较cd两次实验,发现其材料和横截面积相同,但长度不同,所以这两次实验可以**导体的电阻与导体的长度是否有关;(3)比较bc两次实验,发现其长度和材料相同,但横截面积不同,所以这两次实验可以**导体的电阻与导体的横截面积是否有关。
【针对训练2】【xx•山东枣庄卷】学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了**,器材有:开关、电流表、干电池(电压恒为1.5v)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图甲所示的电路,小明将合金丝以不同方式分别接入电路a、b之间,闭合开关s后,记录的数据如表.
根据实验数据,回答下列问题:
(1)图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入**中.
连接方式。一根。
两根串联。资*源%库三根串联。
两根并联。三根并联。
电流表读数/a
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系.
a.电阻的大小与长度的关系是:
b.电阻的大小与横截面积的关系是:
(3)分析表中的实验数据,还可以得出导体的电流与电阻的关系:
(4)实验中一根合金丝的电阻为
ω,若该合金丝的横截面积为1mm2,则一根合金丝的长度是
m.(已知该合金丝长1m,横截面积1mm2的阻值为1ω)
【答案】(1)0.6;(2)a.材料和横截面积相同,导体的电阻跟长度成正比;b.材料和长度相同,导体的电阻跟横截面积成反比;(3)导体两端的电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比;(4)2.5;2.
5(4)根据电阻与导体的长度和横截面积的关系,对与上材料相同的导体,电阻值可记为r=l/s×1ω•mm2/m;
由r=u/i可知,一根合金丝的导体电阻为r=u/i=1.5v/0.6a=2.5ω;代入上面关系式,解得l=2.5m。
人教版九年级物理电阻 电阻 变阻器 知识详解与练习
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