第16.3讲 电阻和变阻器【教材为纲·探题源】-2024年中考物理一轮复习讲义

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知识点1：电阻
电阻：在物理学中，用电阻(resistance) 来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。导体的电阻通常用字母R 表示，单位是欧姆（hm），简称欧，符号是Ω。比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，它们的换算关系是
1 kΩ = 1 000 Ω = 103 Ω 1 MΩ = 1 000 000 Ω = 106 Ω

电阻器：在电子技术中，我们经常要用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻，在电路图中用符号“ ”表示。
影响电阻大小的因素：同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越大。通过实验还可以发现，较细的镍铬合金丝中电流较小。这表明导体的电阻还跟它的横截面积有关。同种材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大。
导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。此外导体的电阻还与温度有关，一般情况下，温度越高，导体的电阻越大。
【典例探究】如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，下列说法正确的是（ ）
A．该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，电流越大，电阻越大
B．选用a、c两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度的关系C．选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的材料的关系
D．选用a、d两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积的关系
【解题思路】（1）电流表串联在电路中，电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，这用到了转换法。
（2）（3）（4）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
【答案】C
【解析】A．该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，电流越大，电阻越小，故A错误；
B．导线a、c的粗细相同、长度、材料不同，因此选用导线a、c分别接入电路中，无法形成对照实验，故B错误；
C．导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关，故C正确；
D．导线a、d的长度相同、粗细、材料不同，因此选用导线a、d分别接入电路中，无法形成对照实验，故D错误。
故选C。
知识点2：变阻器
变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。学生实验中常用的是滑动变阻器。电阻丝外面涂着绝缘层，密绕在绝缘管上。图中电阻丝上水平方向的一条白线表示这里的绝缘层已经刮掉，电阻丝可以与滑片P相连，而它的两端连在A、B两个接线柱上。滑片P 通过金属杆和接线柱C、D相连，滑片移动到不同位置时，A、C（或者B、C）两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这样就可以改变接入电路中电阻的大小。变阻器在电路图中用符号“ ”表示。

变阻器的应用：在电路中，变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的电流。
滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。它通过机械式旋钮调节阻值的大小。电位器也可以用在其他电器上，例如，可调亮度的电灯，可调温度的电热毯、电饭锅，等等。

【典例探究1】如图所示为一种电位器的结构图，可通过转动旋钮带动滑片移动从而调节阻值的大小。下列说法正确的是（ ）
A．若想用它来调节灯泡的亮度，应该将其与灯泡并联
B．它是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的
C．若将BC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变小
D．若将AC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变大
【解题思路】电位器的实质是滑动变阻器，是依靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的；电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小。
【答案】C
【解析】A．电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；
B．电位器是依靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的，故B错误；
C．若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器电阻丝接入电路的长度变短，接入电路的电阻变小，故C正确；
D．若将AC两个接线柱接入电路，电位器电阻丝全部接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻不变，故D错误。
故选C。
【典例探究2】如图甲为某调光台灯，乙为该调光台灯的简单电路图，在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器，使得滑片P向右移动时，灯泡的亮度变亮，则下列方法中正确的是（ ）
A．A接M，B接NB．C接M，D接NC．A接M，D接ND．B接M，C接N
【解题思路】滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。根据向右移动滑片时，连入电路的电阻丝的长度的变化确定电路电流的变化即可。
【答案】C
【解析】在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器，使得滑片P向右移动时，灯泡的亮度变亮，即此时通过小灯泡的电流变大，说明变阻器接入电路的电阻变小，所以应该是变阻器滑片右边的电阻丝接入电路，故必须选择D接线柱，再选择A或B接线柱即可，故选C。
【典例探究3】如图所示的电阻箱，此时它的读数是______Ω，它能提供的最大电阻是 _____MΩ。
【解题思路】电阻箱的读数方法：用指针所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就可得出电阻箱的示数。
【答案】2635；0.999999
【解题大招】图中电阻箱的读数是
0×100kΩ+0×10kΩ+2×1kΩ+6×100Ω+3×10Ω+5×1Ω＝2635Ω
该提供的最大电阻是
999999欧姆＝0.999999MΩ
【归纳总结】一．实验 比较灯泡的亮度探究影响导体电阻大小的因素
实验目的∶探究影响导体电阻大小的因素。
实验实物图∶如图所示。
实验步骤
导体的电阻是否跟导体的材料有关
①实验操作∶分别把长短、横截面积相同，材料不同的a、b接人电路。
②实验现象∶当把b接入电路时，灯泡较暗，通过的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的材料有关，镍铬合金丝电阻大。
导体的电阻是否跟导体的长度有关
①实验操作;分别把横截面积、材料相同，长度不同的b、c接入电路（Lb>Lc）。
②实验现象∶当把b接入电路时，灯泡较暗，通过的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的长度有关，长度长的导体电阻大。
导体的电阻是否跟导体的横截面积有关
①实验操作∶分别把长度、材料相同，横截面积不同的c、d接入电路（Sc