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一、學習目標： 1. 了解什么是電阻；知道電阻的單位及其換算； 2. 理解電阻是導體本身的一種屬性；電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積有關； 3. 了解變阻器的構造；知道變阻器在電路中的符號； 4. 知道滑動變阻器的使用方法；理解變阻器的工作原理。 二、重點、難點： 影響導體電阻大小的因素和滑動變阻器的使用 三、考點分析： 此部分內容在中考物理中的要求如下： 知識點 考綱要求 題型 分值 電阻 知道 填空、選擇題 1~2分 影響電阻大小的因素 理解 填空、選擇、實驗題 1~3分 滑動變阻器的使用 會 填空、選擇、作圖、實驗、計算題 1~5分 知識梳理 一、導體和絕緣體：（復習） 導體 絕緣體 定義 善于導電的物體 不善于導電的物體 常見材料 金屬、石墨、人體、大地、酸、堿、鹽溶液等 橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等． 原因 導體中有大量的可自由移動的電荷 幾乎沒有可自由移動的電荷． 【說明】（1）金屬導體中的電流是自由電子定向移動形成的，酸、堿、鹽溶液中的電流是正負離子都參與定向運動。 （2）導體和絕緣體之間并沒有絕對的界限，在一定條件下可相互轉化。 （3）硅是常見的半導體。 【易錯點】酸、堿、鹽的水溶液是導體，但酸、堿、鹽本身是絕緣體。 二、電阻 1. 電阻： 定義 電阻表示導體對電流阻礙作用的大小 符號 R 單位 國際單位：歐姆（Ω），常用單位：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）． 單位換算：1kΩ=103Ω ；1MΩ=106Ω 影響 因素 與導體的材料、長度和橫截面積有關，還與溫度有關．與電流、電壓等因素無關． 【說明】電流表的內阻為零點幾歐；電壓表的內阻為幾千歐左右；超導體的電阻為0． 【補充】A. 溫度對導體電阻的影響：  同一個燈泡，工作時的電阻是不工作時的電阻的幾十、幾百甚至幾千倍，說明導體的電阻與溫度有關；對于金屬，相同條件下，溫度越高，電阻越大。 B. 探究實驗：如圖所示，分別進行如下實驗：  （1）在MN兩點間接入一小段鎢絲，觀察電流表的示數和燈泡的亮暗； 現象：電流表有示數，燈泡發光； 結論：鎢絲是導體； （2）在MN兩點間接入一小段鎢絲，給鎢絲加熱，觀察電流表的示數和燈泡的亮暗； 現象：電流表示數減小，燈泡變暗，甚至不發光； 結論：鎢絲的電阻受溫度的影響而變化； （3）在MN兩點間接入一小段玻璃，觀察電流表的示數和燈泡的亮暗； 現象：電流表無示數，燈泡不發光； 結論：玻璃是絕緣體； （4）在MN兩點間接入一小段玻璃，給玻璃加熱，觀察電流表的示數和燈泡的亮暗； 現象：電流表有示數，燈泡發光； 結論：玻璃是導體； 結合第（3）與（4）的結論：導體和絕緣體之間并沒有絕對的界限。 2. 滑動變阻器： 構造 瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱 原理 通過改變接入電路中的電阻線的長度來改變電阻 使用 串聯在電路中；接法：“一上一下” ；接入電路前應將電阻調到最大． 銘牌 某滑動變阻器標有“50Ω 1.5A”的字樣，50Ω表示滑動變阻器的最大阻值為50Ω或變阻范圍為0-50Ω．1.5A表示滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A. 作用 ①通過改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓 ②保護電路 【注意】分析因變阻器滑片的變化而引起的動態電路問題，關鍵是搞清哪段電阻絲連入電路，再分析滑片的滑動導致變阻器的阻值如何變化． 【說明】滑片移動時，改變電阻，可以簡單記憶成“近小遠大”。  典型例題 知識點一：認識電阻（導體、絕緣體與半導體） 【例1】下列關于電阻的說法，正確的是（ ） A. 絕緣體有電阻，導體沒有電阻 B. 為了電路暢通，用電器的電阻越小越好 C. 一般用電器的電阻遠遠大于供電線路的電阻 D. 電阻的國際符號是Ω 【解析】絕緣體和導體都具有電阻，只是導體的電阻要比絕緣體的電阻小，故A錯；用電器的電阻視實際需要而定，并不是越小越好，故B錯；電阻的符號是R，單位是Ω，要留心區別，故D錯；一般用電器的電阻遠遠大于供電線路的電阻，C正確． 【答案】C 【針對練習】我們平時所說的絕緣體，其電阻一般在1MΩ以上，1MΩ=______Ω．在鋁、銅、硅、塑料等材料中，屬于絕緣體的是 ；人們用半導體材料來制作二極管，上述材料中屬于半導體的是________；20世紀初，科學家發現，鋁在－271.76℃以下時，電阻就變成了 ，這種現象稱為超導現象． 【答案】106 塑料 硅 0 知識點二：影響導體電阻的因素 【例2】在做“探究決定電阻大小的因素”的實驗時，需要在電壓相同的條件下比較通過不同電阻絲的電流，從而發現決定電阻大小的因素。在下圖中的M、N兩點間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定，忽略N電阻隨溫度變化的影響，待用電阻絲的規格如下： 編號 材料 長度 橫截面積 AB 鎳鉻合金絲 L S CD 鎳鉻合金絲 L 2S EF 錳銅合金絲 L S GH 鎳鉻合金絲 0.6L S  （1）為了研究電阻與導體的材料有關，應選用AB和_______。 （2）為了研究電阻與導體的長度有關，應選用AB和_______。 （3）為了研究電阻與導體的橫截面積有關，應選用AB和________。 （4）上述研究方法在物理學中叫___________法。 （5）正確選擇后，他們將所選電阻絲分別接入M、N兩點間，閉合開關，通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數來比較電阻絲電阻的大小．這種研究方法在物理學中叫_________。實驗中，兩次電流表指針均有偏轉，但第一次的示數小于第二次的示數，說明第二次接入電路的電阻絲的電阻值_ ____，同時某組員發現第一次實驗中燈泡不亮，你認為原因是___________。 【解析】在研究決定電阻大小的因素的實驗中，需要分別改變導體的材料、長度和橫截面積，其余的因素保持不變，這種研究方法叫做控制變量法．此實驗中，并沒有儀器直接測出導體的電阻是多少歐姆，而是利用燈泡的亮暗或電流表示數的大小來間接表示電阻的大小，這是采用了“轉換法”。研究電阻與導體的材料有關時，應保持導體的長度和橫截面積相同；研究電阻與導體的長度有關時，應保持導體的材料和橫截面積相同；研究電阻與導體的橫截面積有關時，應保持導體的材料和長度均相同。 【答案】（1）EF（2）GH （3）CD（4）控制變量（5）轉換法 較小 通過燈泡的電流太小（或燈泡兩端的電壓太小，或第一次接入的電阻太大） 【針對練習】鉛筆芯是由石墨和黏土混合制成的．不同類型鉛筆的筆芯的軟硬程度不同，其中6H的鉛筆芯最硬，6B的鉛筆芯最軟，HB的鉛筆芯軟硬居中．鉛筆芯是導體，那么鉛筆芯的電阻大小與其軟硬度是否有關呢？小明用如圖所示的裝置探究這個問題．他先后將6B、HB和6H的鉛筆芯分別接入電路中A、B兩點間，通過觀察 _______ ，比較出三者電阻的大小．他選取的這三支鉛筆芯應滿足的條件是：____________。  【答案】電流表示數的大小 粗細相同、長度相同 知識點三：變阻器 【例3】鐘好同學想利用滑動變阻器來調節燈泡的亮暗，他用電流表和電壓表來測量燈泡的電流和電壓。如下圖所示，他的電路并未連接完，請你用筆畫線代替導線，幫他完成電路.  【解析】電壓表與燈泡并聯，注意電流是從電壓表的正接線柱流入，從負接線柱流出；滑動變阻器的接法是“一上一下”，移動滑片改變電阻時的規律是“近小遠大”。同時要特別注意：在連接電路時，開關必須斷開；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片要移到阻值最大處。 【答案】如右下圖：  一個錯誤的接法 正確答案 【針對練習1】小明在學習了滑動變阻器后，設計了如圖所示的電路進行實驗,請你說出他的實驗結果．  （1）當滑片向右端移動時，滑動變阻器連入電路的電阻將變___ ，電流表的示數將變 __ ，燈的亮度將變 __ ． （2）要使燈變亮，應將滑片向 __ __ 移動，這時小燈泡中的電流將變 ____ ，小燈泡的電阻值 ____ ． 【答案】（1）大 小 暗 （2）左 大 不變 【針對練習2】在如圖所示電路中，有一根導線尚未連接，請以筆畫線代替導線補上，要求：當滑動變阻器滑片P向左移動時，燈泡變暗．  提分技巧 ◆電阻是導體本身的一種性質，其大小與導體的材料、長度、橫截面積有關，此外還與導體的溫度有關，與導體兩端的電壓和通過導體的電流無關。 ◆研究決定電阻大小的因素的方法有控制變量法和轉換法。 ◆滑動變阻器是通過改變電阻絲的長度來改變接入電路中的電阻，從而改變電路中的電流的。 ◆連接滑動變阻器時要“一上一下”，串聯接入，并且使電阻值最大，從而保護電路。 預習導學 完成下列填空，梳理本章各大考點：   同步練習（答題時間：45分鐘） 1. 白熾燈用久了燈絲會變細，燈絲電阻會變_______；滑動變阻器是通過改變連入電路中電阻絲的______來改變電阻的． 2. 如圖所示是研究導體的電阻跟哪些因素有關的實驗裝置。木板上有兩條長度與橫截面積均相等的金屬絲．AB是鎳鉻合金絲，CD是錳銅絲．這個實驗裝置可以探究導體的電阻與____________是否有關。如果將金屬絲CD換為鎳鉻合金絲，其長度等于金屬絲AB的二分之一，橫截面積與金屬絲AB相等，那么這個實驗裝置可探究導體電阻與______是否有關． 3. 楠楠同學在中考備考中，準備有：①透明塑料筆袋②金屬刀片③塑料三角板④鉛筆芯⑤橡皮擦等物品．上述五種物品中，屬于絕緣體的有（ ） A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ③④⑤ D. ①②④ 4. 小文在探究“電阻的大小與什么因素有關”的活動中，發現實驗器材中電阻絲只有一根，其他器材足夠，如果要他完成下面的實驗探究活動，其中不可能完成的是（ ） A. 探究導體電阻與長度的關系 B. 探究導體電阻與橫截面積的關系 C. 探究導體電阻與材料的關系 D. 探究導體電阻與溫度的關系 5. 對于某個導體電阻的大小，以下說法正確的是（ ） A. 加在導體兩端的電壓增大兩倍，導體的電阻也增大兩倍 B. 通過導體的電流減小一半，則導體的電阻增大兩倍 C. 當導體的電壓和通過導體的電流為零時，導體的電阻為零 D. 電阻是導體本身的一種性質，與電壓和電流無關 6. 下列關于半導體、超導體的說法中，正確的是（ ） A. 半導體的導電性能介于導體和絕緣體之間，可制作二極管 B. 半導體的導電性能良好，可制作遠距離輸電導線 C. 超導體的導電性能最好，可制作電爐絲 D. 超導體的電阻為零，沒有實際用途 7. 如圖甲為調光臺燈，乙為一簡單調光臺燈的電路圖，在電路圖的M、N兩點之間接入一個滑動變阻器，使得滑片P向左移動時，燈泡的亮度減小，則下列方法中正確的是（ ） （1）實驗室中有一銘牌上標有“20Ω2A”字樣的滑動變阻器，如圖甲所示。若要把它的兩個接線柱連接到電路中去，共有______種接法；“20Ω”指的是____________接線柱間的電阻值，“2A”指的是________________________． （2）現再給電源、小燈泡、開關各一個，導線若干，請在圖乙中用筆畫線代替導線連接電路，要求滑動變阻器的滑片向右移時燈泡變暗． （3）如果你還想知道電路中電流值的改變情況，需在電路中再____________聯一個電流表，并增加____________根導線． 11. 閱讀科普文章《半導體與超導體》，回答相關問題： 半導體： 定義：物質存在的形式多種多樣，有固體、液體、氣體、等離子體等。我們通常把導電性和導熱性差或不好的材料，如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷等，稱為絕緣體。而把導電、導熱性都較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單地把介于導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與導體和絕緣體相比，半導體材料的發現是最晚的，直至20世紀30年代，當材料的提純技術改進以后，半導體的存在才真正被學術界認可。 用于應用：最早的實用“半導體”是「電晶體（Transistor）/ 二極體（Diode）」。一、在無線電收音機（Radio）及電視機（Television）中，作為“訊號放大器 /整流器”使用。二、近年來發展「太陽能（Solar Power）」，也用在「光電池（Solar Cell）」中。三、半導體可以用來測量溫度，測溫范圍可以達到生產、生活、醫療衛生、科研教學等應用的70%的領域，有較高的準確度和穩定性，分辨率可達0.1℃，甚至達到0.01℃也不是不可能，線性度為0.2%，測溫范圍-100~+300℃，是性價比極高的一種測溫元件。 小結：1. 什么叫半導體？導電性能介于導體與絕緣體之間的材料，叫做半導體．例如：鍺、硅、砷化鎵等．2、半導體在科學技術，工農業生產和生活中有著廣泛的應用．（例如：電視機、半導體收音機、電子計算機等）：①壓敏性：有的半導體在受到壓力后電阻發生較大的變化．用途：制成壓敏元件，接入電路，測出電流變化，以確定壓力的變化．②熱敏性：有的半導體在受熱后電阻隨溫度的升高而迅速減小．用途：制成熱敏電阻，用來測量很小范圍內的溫度變化．③光敏性，有的半導體在光照下電阻大為減小．用途：制成光敏電阻，用于對光照反應靈敏的自動控制設備中． 超導體： 1911年，荷蘭萊頓大學的卡茂林·昂尼斯意外地發現，將汞冷卻到-268.98℃時，汞的電阻突然消失，電阻為0，此時稱為超導體；后來他又發現許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性，由于它的特殊導電性能，卡茂林·昂尼斯稱之為超導態。卡茂林由于他的這一發現獲得了1913年的諾貝爾獎。 超導材料最誘人的應用是發電、輸電和儲能。由于超導材料在超導狀態下具有零電阻和完全的抗磁性。超導磁體可用于制作交流超導發電機、磁流體發電機和超導輸電線路等。超導材料還可用于制作超導電線和超導變壓器，從而把電力幾乎無損耗地輸送給用戶。據統計，目前的銅或鋁導線輸電，約有15%的電能損耗在輸電線路上，光是在中國，每年的電力損失即達1000多億度。若改為超導輸電，節省的電能相當于新建數十個大型發電廠。 請回答下列問題： （1）LED燈是一種新型的高效節能光源，它的核心元件是發光二極管．二極管是由下列哪種材料制成（ ） A. 陶瓷材料 B. 金屬材料 C. 半導體材料 D. 超導材料 （2）下列關于半導體的說法，正確的是（ ） A. 常溫下半導體的電阻為零 B. 半導體廣泛應用于各種電子設備 C. 半導體就是超導體 D. 任何情況下半導體都是不導電的 試題答案 1. 大 長度 2. 導體的材料 導體的長度（解析：AB與CD材料不同，長短、粗細相同，可以用來探究電阻與材料的關系；CD長度為AB換成二分之一的鎳鉻合金絲后，則粗細、材料相同，長短不同，可用來探究電阻與長度的關系，這是利用了“控制變量法”） 3. A（解析：鉛筆芯的主要成份是石墨，是導體） 4. C（解析：借助鱷魚鉗或用銅絲自制滑環，改變電阻絲接入電路的長度，可以完成A；接入電阻絲的一半長度，再將整根電阻絲對折增加其橫截面積，可以完成B，這一步要注意保證長度相同；用火柴等加熱電阻絲，可以完成D） 5. D 6. A 7. C（解析：滑片向左移，燈泡的亮度要減小，則要求電流減小，電阻減小，滑動變阻器接入的電阻絲變長，在C和D兩根接線柱中，只有D符合要求，再根據“一上一下”的原則，確定答案為C） 8. C（解析：A和D中的燈泡被導線局部短路了，不亮；B中燈泡的電壓總是等于電源電壓，亮度不變） 9. B 10. （1）3 AB 滑動變阻器允許通過的最大電流值為2A。（提示：請注意該滑動變阻器只有三個接線柱，所以只用兩個接線柱時，有三種接法：AB、AC和BC） （2）答案如下圖（提示：根據題目要求“滑動變阻器的滑片向右移時燈泡變暗”，所以應接左下側的接線柱。但如果題目中求我們連接電路，而沒有說明滑片左移或右移時，燈泡的亮度如何改變，則應如右下圖所示，因為圖中的滑片是在最左側，連接滑動變阻器時，應該使它的阻值最大，以保護電路） （3）串 一 11. （1）C （2）B |
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