09-电阻、变阻器-【暑假衔接】人教版物理九年级预习讲义

这是一份09-电阻、变阻器-【暑假衔接】人教版物理九年级预习讲义，共14页。学案主要包含了电阻，探究影响电阻大小的因素，半导体和超导现象，变阻器，滑动变阻器等内容，欢迎下载使用。

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人教版初中物理八升九暑假预习讲义09-电阻、变阻器
知识点一、电阻（R）
1.在物理学中，用电阻来表示导体对电流_______作用的大小。
导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越_____。导体的电阻通常用字母______表示。
2.单位：_________（hm），简称欧，符号_______。
3.电阻的单位还有：兆欧（MΩ）
千欧（kΩ）
换算关系是：
1 kΩ = 1 000 Ω；1 MΩ = 1 000 000 Ω
4.电阻器
在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻。
电路图中用符号表示：
【经典例题1】下列关于电流、电压和电阻的说法中，正确的是
A. 自由电荷的移动形成了电流
B. 规定自由电子定向移动的方向为电流方向
C. 电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流
D. 电阻是导体对电流的阻碍作用．没有电流通过导体时，导体的电阻为零
【变式训练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，其两端就一定有电压
B. 电路两端有电压，电路中就一定有电流
C. 导体容易导电，所以导体对电流没有阻碍作用
D. 电压、电流为零时，导体的电阻不为零
【经典例题2】现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图所示的四种电路，其中不可行的是图（ ）
A. B.
C. D.
【变式训练2】 如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列判断正确的是( )
A. 电流表示数不变，电压表示数变大
B. 电流表示数变小，电压表示数不变
C. 电流表示数变大，电压表示数不变
D. 电流表示数变小，电压表示数变大
知识点二、探究影响电阻大小的因素
1.提出问题
电阻的大小与导体的材料有关，那么在材料一定的情况下，电阻的大小还和哪些因素有关？
2.猜想假设
电阻的大小是否跟导线的长度有关；
电阻的大小是否跟导线的横截面积有关；
其他因素，如温度等。
3.实验方法：控制变量法、转换法
4.设计实验
（1）探究电阻的大小与导体的长度的关系
实验结论：
导体的电阻与____________有关。
同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越_________。
（2）探究电阻的大小与导体的横截面积的关系
实验结论：
导体的电阻与____________有关；
同种材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越_______。
（3）探究电阻与导体材料的关系
实验结论：导体的电阻与材料有关
（4）电阻的大小还与温度有关
在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大，导电性能较弱。导体和绝缘体之间没有绝对界限，在一定条件下可以相互转化。
【经典例题1】在相同温度下,关丁导体的电阻，下列说法正确的是
A. 铜线的电阻一定比铝线的小
B. 长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C. 长度相同两根铜线,粗的那根电阻较大
D. 粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
【变式训练1】 在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
B. 长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
C. 长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
D. 铜线的电阻一定比铝线的小
【经典例题2】一根长1m的导线，电阻为6Ω。先把它剪去一半，再将剩下的一半均匀拉长为1m，此时它的电阻可能是（ ）
A. 12ΩB. 6ΩC. 3ΩD. 2Ω
【变式训练2】 一根粗细均匀的电阻丝电阻10欧，把它均匀拉长为原来的3倍，此时它的电阻是______欧。
【经典例题3】在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中：
（1）某同学的猜想是：a.电阻可能与导体的材料有关，b.电阻可能与导体的温度有关，c．电阻可能与导体的横截面积有关．根据所学的电学知识，你认为：电阻还与导体的____________有关．
（2）现有甲、乙两种材料制成的不同规格金属丝，如上表选用A和B进行实验，可以探究猜想________（选填a、b、c）．要想探究猜想“a”应该选用代号为__________的两根导线进行实验；在此实验中运用了____________的研究方法，在物理学中用同样方法的实验还有_________．（填1个实验名称即可）
（3）为了进一步探究电阻是否受温度的影响，按图乙所示接通电路后，用酒精灯给电阻丝缓慢加热，观察加热前后电流表的示数，发现示数变小了，由此现象可得出结论：________．
【变式训练3】 在探究“影响电阻大小因素”的实验中，某小组设计的探究电路图如左图，右图为可供选择的材料导体．
（1）在探究导体的电阻与材料关系时，应选用__________两个导体分别接入电路的EF间．
（2）在将B、C两个导体分别接入电路EF间时，则接入___________导体灯泡会更亮些．
（3）在将B、D两个导体分别接入电路时，观察到接导体D比接B灯泡更亮些，则分析得出的结论是____________．
（4）评估：你认为此次探究在电路设计上的不足是__________，你的改进意见是______．
知识点三、半导体和超导现象
1.半导体
（1）导电能力介于导体和绝缘体之间的导体叫做___________。
（2）半导体的特性是导电性能易受温度、光照、杂质等因素的影响
（3）半导体的电阻比导体大，但比绝缘体小得多，常见物质:锗、硅、砷化镓等。 通常用半导体材料可以制作二极管和三极管。它被广泛应用于各种电子设备。
2.超导现象
（1）某些物质在很低的温度时，电阻就变成了________，这就是超导现象。
（2）能够发生超导现象的物质叫做超导体。
（3）物质电阻变为零的温度称为临界温度。当外界温度低于该物质的临界温度时该物质具有超导性。如铝在 －271.76℃ 以下电阻就变成了零。
【随堂练习】
1.在国际单位制中，电阻的单位是
A. 伏特（V）B. 安培（A）C. 欧姆（Ω）D. 焦耳（J）
2.关于电流、电压和电阻，下面说法错误的是
A. 一段电路中有电流，其两端一定有电压
B. 电路两端有电压，电路中就一定有电流
C. 电压、电流为零时，导体的电阻不为零
D. 电路中的电流变大，电阻不一定变小
3.在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2中的电流分别为（ ）
A. 1.2A，0.22AB. 0.98A，0.22A
C. 0.96A，0.24AD. 0.24A，1.2A
4.下列关于导体电阻的大小，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. 当导体被均匀拉长至原来的两倍时，它的电阻变为小
C. 通过导体电流越小，导体的电阻越大
D. 导体电阻的影响因素是：材料、长度、横截面积和温度
5.小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是（ ）
A. 探究导体电阻与长度的关系
B. 探究导体电阻与横截面积的关系
C. 探究导体电阻与材料的关系
D. 探究导体电阻与温度的关系
6.通常情况下,关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻,下列说法中正确的是
A. 把合金丝对折,合金丝的电阻变大
B. 把合金丝均匀的拉长为原来的2倍,合金丝的电阻变大
C. 合金丝两端的电压越大,合金丝的电阻越大
D. 通过合金丝的电流越小,合金丝的电阻越大
7.单位换算： _______；300kV=_____V=______mV．
8.小亮同学学习了电阻的知识后，要探究电阻大小与导体的长度的关系，选择了材料和横截面积都相同，而长度不同的一些金属丝，测出了这些金属丝的长度及电阻，实验数据如下所示．请根据表中数据归纳出该种金属丝的电阻R与电阻丝长度L的关系式：R=____________．
9.如图所示，用电池组、电流表、电阻丝（已除去绝缘漆）和带有金属夹的导线，可以研究导体电阻的大小跟_____的关系，还可以研究导体电阻的大小跟_____的关系．
10.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，某实验小组提出了如下猜想：
猜想一：导体电阻跟导体长度有关；
猜想二：导体电阻跟导体粗细有关；
猜想三：导体电阻跟导体材料有关．
同学们想利用如图的电路和表中的导体验证上述猜想．
（1）请将猜想一的实验设计思维路补充完整．选取______和______相同、_____不同的导体，分别将其接入如图所示电路中．通过比较电路中______的大小，判断导体电阻的大小．
（2）验证猜想二时，若需对比三个实验数据，则应从上表中选取导体______（填写导体代号）来进行实验．
知识点四、变阻器
1.定义：能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
2.分类：滑动变阻器、电阻箱
（1）滑动变阻器
滑动变阻器的电路元件符号：
（2）电阻箱
电阻箱的电路元件符号：
知识点五、滑动变阻器
1.工作原理：改变接入电路中电阻丝的___________来改变电阻大小。
2.图示
3.构造
4.作用：当调节滑片P时，滑动变阻器就可以改变其接入电路中的电阻，从而达到改变电路中的电流和部分电路两端的电压的目的，进而可以起到保护电路和用电器的作用，因此，滑动变阻器一般与用电器是串联连接的。
5.铭牌
滑动变阻器的最大阻值为__________Ω，允许通过的最大电流为_________A
6.滑动变阻器的接法
应串联在电路中，接入两个接线柱，AB 中一个，CD 中一个，即要“____________”。
【经典例题1】将如图所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑动变阻器滑片P向B端移动时，接入电路中电阻变小，则滑动变阻器连入电路的接线柱应是（ ）
A. C和D B. A和B C. A和CD. B和C
【变式训练1】如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ）
A. B. C. D.
【经典例题2】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障。接着，移动滑动变阻器的滑片P，只观察到一个电表的示数发生了改变，则故障一定是（ ）
A. R1断路B. R2断路C. R1短路D. R2短路
【变式训练2】如图所示的电路中，电源电压不变，当电键S由闭合到断开时，下列判断正确的是
A. V1变大，A变小 B. V1不变，A变大 C. V1变大，A变大 D. V2变小，A变小
【经典例题3】如图所示电路，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，灯泡亮暗会发生变化这个实验说明铅笔芯是__（选填“导体”或“绝缘体”），还能说明导体的电阻与__有关受此启发，人们制造了一种可以改变电阻的元件，叫做___________．
【随堂练习】
1.下列关于电流、电压、电阻和滑动变阻器的说法中,正确的是( )
A. 电荷的移动形成了电流
B. 电压是电路中形成电流的原因
C. 电阻是导体对电流的阻碍作用,因此当导体中无电流通过时,该导体电阻为零
D. 滑动变阻器要一上一下接入电路
2.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ）
A B. C. D.
3.如图所示，将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中，闭合开关,依据下列实验现象其解释或说明正确的是( )
A. 小灯泡发光，灯丝温度升高，灯丝电阻保持不变
B. 当只把左端夹子向右移时，小灯泡变亮，是因为铅笔芯的连入电路中的电阻变小
C. 当只把两节干电池换成一节后，小灯泡变暗，是因为铅笔芯电阻变小
D. 当把左端夹子向左移动过程中，小灯泡慢慢变暗直到熄灭，是因为此时铅笔芯变成了绝缘体
【课后练习】
1.小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是（ ）
A．探究导体电阻与长度的关系
B．探究导体电阻与横截面积的关系
C．探究导体电阻与材料的关系
D．探究导体电阻与温度的关系
2.一些实验仪器具有调节作用，下列滑动变阻器在电路中的接线方式不同，其中对电路能起调节作用的是（ ）
3.如图所示的各种电路，同种元件的参数均相等，能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是（ ）
4.长度，粗细相同的铜线，铝线，铁线和镍铬合金线的电阻越来越大，则四种导线中最适合用来制作滑动变阻器电阻丝的是（ ）
A．铜线 B．铝线 C．镍铬合金线 D．铁线
5.张弛同学在做“用变阻器改变灯的亮度”的实验时，她将一只小灯泡与滑动变阻器及开关串联后接在电源上，但闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，为了检查电路故障，她另取一只电压表将表分别与小灯泡、开关并联时，表的指针均不动；将表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转。则电路故障可能是（ ）
A．电源没电了 B．小灯泡处开路 C．滑动变阻器处开路 D．开关处开路
6.由同种材料制成的甲、乙、丙三条导线，其中甲、乙两条导线粗细相同，但是甲比乙短；乙、丙两条导线长度相同，但乙比丙粗，比较甲、乙、丙三条导线的电阻正确的是（ ）
A．R甲>R乙>R丙 B．R甲R丙>R甲 D．R甲>R乙， R乙7.如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右滑
动时，灯泡L1和L2的亮度变化是（ ）
A．L1、L2都变亮 B．L1、L2都变暗 C．L1变亮，L2变暗 D．L1变暗，L2不变
8.两根横截面积相等的均匀铜导线a，b，a长10m，电阻为Ra；b长16m，电阻为Rb，则Ra Rb。若a，b两导线并联在同一电路中，则通过a，b导线的电流Ia与Ib的大小关系为Ia Ib。（均选填“＞”“=”“＜”，且忽略导线电阻随温度的变化）。
9.在如图所示电路中，如果变阻器滑片P由A向B移动，通过灯泡的电流变大。导线E端应接在变阻器________接线柱上。
10.某变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样，表示此变阻器电阻的变化范围是 ，允许通过最大电流 A。如图所示，分别确定下面三种情况下变阻器连入电路的电阻值：(1)滑片P移到左端：R＝ Ω；(2)滑片P移到右端：R＝ Ω；(3)滑片P移到中点：R＝ Ω。
金属丝代号
材料
长度（m）
横截面积（mm2）
A
金属甲
1
0.2
B
金属甲
1
0.1
C
金属乙
1
0.1
D
金属乙
0.5
0.1
L /cm
30
40
50
60
70
80
R/Ω
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁