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文檔簡介
1、用心 愛心 專心九年級物理電阻和變阻器上??萍及妗颈局v教育信息】一.教學(xué)內(nèi)容:電阻和變阻器二.基本要求:1. 知道電阻的概念、單位及其換算,以及電阻器在電路中的符號。2. 理解決定電阻大小的因素,知道滑動變阻器的構(gòu)造,在電路中的符號,理解滑動變阻 器的作用,會把滑動變阻器接入電路以改變電路的電流,知道變阻箱的讀數(shù)方法。3. 通過實驗探究經(jīng)歷從猜想到制定實驗方案,接著到進(jìn)行實驗的探究過程,學(xué)會用控制 變量法研究物理問題,在交流與討論中,培養(yǎng)表達(dá)自己觀點,尊重他人的意識。三重點、難點:重點內(nèi)容:經(jīng)歷從猜想到制定實驗方案的過程,理解決定電阻大小的因素。難點內(nèi)容:對滑動變阻器的連接方法的掌握。四.重點
2、內(nèi)容講解如下:(一)電阻如下圖所示,將導(dǎo)線 AB (這時的導(dǎo)線相當(dāng)于用電器) 連入右圖所示的電路, 閉合開關(guān), 讀出電流表的示數(shù);再將導(dǎo)線 CD 代替 AB,接通電路,讀出電流表的示數(shù),我們發(fā)現(xiàn)兩次 示數(shù)不同。在上述實驗,用的都是同一個蓄電池, 也就是說電壓相同, 那么兩條導(dǎo)線中的電流大小 為什么不同呢?原來,導(dǎo)體能夠通過電流,但同時對電流有阻礙作用。以金屬導(dǎo)體為例,金屬導(dǎo)體中定 向移動的電子跟金屬正離子頻繁碰撞而形成對電流的阻礙作用,在物理學(xué)中用“電阻”這個物理量來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。在相同的電壓下,導(dǎo)線 AB 中通過的電流大,表明 AB 對電流的阻礙作用小,導(dǎo)線 AB 的電阻?。?/p>
3、導(dǎo)線 CD 中通過的電流小,表明 CD 對電流的阻礙作用大,導(dǎo)線CD 的電阻大。不同導(dǎo)體,電阻一般不同,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。電阻用來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小,用字母R 表示。在國際單位制里,電阻的單位是歐姆,簡稱歐,符號是Q。還有兩個單位,一個是千歐(kQ),另一個是兆歐(MQ)o它們鄰近兩個單位間的換算關(guān)系是1000。導(dǎo)體的電阻既然是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它跟哪些因素有關(guān)呢?用心 愛心 專心同學(xué)們的猜想大體相同,也就是電阻可能跟導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的長度、導(dǎo)線的粗細(xì)有關(guān)系。下面我們要通過實驗來驗證我們的猜想。這里我們又遇到研究一個量和多個量的關(guān)系的課題,我們的基本思路就是用控制變量法,首
4、先(1)研究導(dǎo)體的電阻跟制作它的材料是否有關(guān)。由控制變量法的思路,要研究電阻與材料的關(guān)系,就要保持長度和粗細(xì)相同。所以我們 選擇的是AB 和 CD。分別將它們接入電路中 (電源的電壓相同),測出流過它們的電流并填 入下表中。比較電流的大小,從而得出結(jié)論。導(dǎo)線材料長度 橫截曲積 電壓電流電阻AB猛銅相同相同相同G.42A電阻小CD魂鋸合金0.16A電阻大結(jié)論:導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。(2)研究導(dǎo)體的電阻跟它的長度是否有關(guān)。我們選擇的導(dǎo)體是 CD 和 EF,因為它們具有相同的材料和粗細(xì)。分別將它們接入電路中(電源的電壓相同),測出流過它們的電流,填入下表中。比較電流的大小,從而得出結(jié)論。異線材
5、料橫截面積電壓電盍電阻CD相同1米相同相同0.16AEF0.5*0.32A電阻小結(jié)論:導(dǎo)體的材料、橫截面積都相同時,導(dǎo)體越長,電阻越大。(3)研究導(dǎo)體的電阻跟它的橫截面積是否有關(guān)。我們選擇的導(dǎo)體是 CD 和 GH。因為它們材料相同、長度相同。分別將它們接入電路中 (電源的電壓相同),測出流過它們的電流,填入下表中。比較電流的大小,從而得出結(jié)論。材料長匿電壓電流電阻CDt目局相同S相同0 16A電阻大GH2S0.32A電阻小結(jié)論:導(dǎo)體的材料、長度都相同時,導(dǎo)體的橫截面積越小,電阻越大。導(dǎo)體的電阻跟長度、橫截面積的關(guān)系可以用人在街上行走作比喻,街道越長,街面越窄,行人受到阻礙的機(jī)會越多。同理,導(dǎo)體
6、越長、越細(xì),自由電子定向移動受到碰撞的機(jī)會就會 越多。導(dǎo)體的電阻還跟什么因素有關(guān)?看下面的實驗。用心 愛心 專心金屬導(dǎo)體的電阻隨說度升高而増犬金屬導(dǎo)體的電阻隨說度升高而増犬把鐵絲線圈按上圖所示接入電路,用酒精燈緩慢地對燈絲加熱, 觀察加熱前后,演示電流表的示數(shù)有什么變化。我們發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高,電流表的示數(shù)越來越小。導(dǎo)體被加熱后, 它的溫度升高,電流表示數(shù)變小,表明導(dǎo)體的電阻變大,這說明導(dǎo)體的電阻還跟溫度有關(guān), 對大多數(shù)導(dǎo)體來說,溫度越高電阻越大。導(dǎo)體的電阻由它自身的條件決定,因此,不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,所以說,電阻是 導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。為了表示導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系,應(yīng)取相同長度、相同
7、的橫截面積的不同材料在相同溫度下加以比較,課本上的表列出了一些長1 米、橫截面積 1 毫米2、在 20C時的不同材料的導(dǎo)線的電阻值。從表中的數(shù)據(jù)可知,銀的導(dǎo)電性能最好,因此,在相同長度和橫截面積的情況下,它的 電阻最小。其次是銅,再次是鋁。(二)變阻器1. 滑動變阻器劇場里的照明燈總是忽明忽暗的,它是怎樣實現(xiàn)的呢?其實這并不難做到,只要在電路中加裝一個滑動變阻器的裝置就行了。下圖所示的就是滑動變阻器。圖右邊的符號就是滑動變阻器在電路圖中的符號。圖下邊的是它的結(jié)構(gòu)示意圖?;瑒幼冏杵骰瑒幼冏杵骰瑒幼冏杵魇歉鶕?jù)什么原理制成的?如圖所示的電路:小燈泡的亮度變亮, 說明通過它的電流變大, 在電源電壓不變
8、的情況 下,應(yīng)當(dāng)減小電路中的電阻。用心 愛心 專心根據(jù)決定導(dǎo)體電阻大小的因素,可以采取四種方法來減小電路中的電阻:減小導(dǎo)體的長度、增大導(dǎo)體橫截面積,選用電阻率更小的材料制成導(dǎo)體,降低導(dǎo)體的溫度。其中用改變導(dǎo) 體的長度來改變導(dǎo)體的電阻簡便可行。我們還可以做這樣一個實驗:將一根較長的鎳鉻合金電阻線AB、小燈泡、電源、開關(guān)和演示電流表按圖所示電路串聯(lián)起來,其中 P 是金屬夾制成的觸頭,當(dāng) P 向左滑動時,電 流表示數(shù)逐漸變大,燈逐漸變亮; P 向右滑動時,電流表示數(shù)逐漸變小,燈逐漸變暗。觸頭 P 移動時出現(xiàn)的現(xiàn)象說明當(dāng)觸頭 P 向左滑動時,電阻線 AB 接入電路部分變短, 接 入電路部分的電阻變小,
9、電源電壓一定,所以電路中的電流增大, 電流表示數(shù)變大,燈變亮。用觸頭在電阻線上滑動, 改變接入電路部分電阻線的長度來改變電阻,這就是一個最簡單的“變阻器”。這樣的滑動變阻器使用還是不太方便,我們可以將它進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)方法:把電阻線繞在絕緣的瓷管上,并且瓷管上各匝線圈之間互相不接觸,使觸頭P 在線圈上滑動。變阻器的構(gòu)造主要為瓷管、線圈(電阻率較大的合金線繞制)、滑片、接線柱等組成,電阻線表面涂著絕緣漆,所以制成的線圈各匝之間相互絕緣,為使滑片 P 跟電阻線接觸良好,線圈上接觸滑片的地方,絕緣漆被刮去,為了便于接線,將滑片套在金屬棒上,金屬棒兩端 安裝有接線柱。注意,當(dāng)滑片滑動時,改變的是線圈中A
10、 P 部分的長度,來達(dá)到改變接入電路中電阻的目的。如圖所示的電路中,滑動變阻器接入電路的是電阻線的AP 段,當(dāng)滑片 P 向左移動時,連入電路的電阻變小,電路中的電流變大,電流表示數(shù)變大,燈泡變亮。Afi用心 愛心 專心滑動變阻器的使用:接法:將變阻器串聯(lián)在電路中,要將變阻器的兩個接線柱接入電路。常見錯誤有兩個:用心 愛心 專心一是將導(dǎo)線接到金屬桿兩端的接線柱上; 二是將導(dǎo)線都接到支架兩端的接線柱上。 前者不能 改變接入電路中的電阻, 且接入電路中的電阻為零; 后者也無法改變接入電路中的電阻, 接 入電路中的電阻為滑動變阻器的最大阻值。同學(xué)們在分析有關(guān)滑動變阻器的電路的過程中一定要做到有序分析:
11、變阻器接入電路的是哪一段電阻線?滑片向左右滑動時,這段電阻線的長度怎樣改變?變阻器接入電路的電阻怎樣改變,電路中的電流怎樣改變?電流表的示數(shù)和燈的亮度怎樣變化?觀察變阻器滑片上的銘牌,它說明這個滑動變阻器的最大阻值是50Q,可以通過的最大電流為 1.5A使用規(guī)則:(1) 串聯(lián)在電路中。(2) 弄清滑片移動時,變阻器接入的電阻線長度怎樣變化,電阻怎樣改變,電路中電 流怎樣變化?(3) 使用前應(yīng)將滑片放在變阻器阻值最大位置。(4) 使用前要了解銘牌。銘牌上標(biāo)有變阻器的最大電阻值和變阻器允許通過的最大電 流值。(5)如果是四個接線柱的滑動變阻器,接入電路時接線柱的選擇原則就是“一上一下”2.變阻箱變
12、阻器不能表示出連入電路的電阻值,但它可以連續(xù)改變接入電路中的電阻。為了能夠表示出接入電路中的電阻值,人們制造出了變阻箱。下圖就是旋盤式變阻箱。一般情況下它只有兩個接線柱,只要將變阻箱串聯(lián)在電路中就行了,電流從紅色接線柱流入,從黑色接線柱流出。它有個數(shù)不等的旋盤,每個旋盤上都標(biāo)有0 至 9 的 10 個數(shù)字,旋盤的下方標(biāo)有標(biāo)記及x1000、x100、x10、X1 等等。如果有x1000 的旋盤處標(biāo)記對著的數(shù)字是 5,此時該旋盤接入電路中的電阻為5000 歐姆。各旋紐對應(yīng)的指示點的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù), 它們之和就是電阻箱接入電路的阻值。如下圖所示的兩個電阻箱接入電路中的電阻分別是 1527
13、歐和 8625 歐。這種變阻箱可以提供的最大電阻是9999 歐,最小電阻是 0 歐,一共 10000 個阻值,也就是 104個阻值。所以有一個小規(guī)律,變阻箱上有n 個旋盤,可以提供的阻值就有 10n個。這種變阻箱的優(yōu)點就是可以表示出接入電路中的電阻,但 是它改變電阻是不連續(xù)的。用心 愛心 專心如下圖所示的變阻箱叫做插銷式變阻箱。當(dāng)四個插銷全部拿出相應(yīng)的插槽時,電流就要分別流過每一個電阻絲,這時接入電路中的總電阻是10 歐。如果將 1 號插銷插入插槽中,這時 1 歐的電阻絲將被短路。所以這種變阻箱讀數(shù)的方法是將沒插入插槽中的插銷所對應(yīng)的 阻值相加就行了。(三)半導(dǎo)體我們看幾種材料制成的長1 米、
14、橫截面積 1 毫米2的導(dǎo)線在 20C時的電阻是 10-110-2歐,長 1 米、橫截面積是 1 毫米2的木材在 20C時的電阻約是 10-141018歐,玻璃的電阻是 10161020歐,橡膠的電阻是 10181021歐。由比較可見,在相同條件下,絕緣體的電阻比導(dǎo)體的電阻大十萬億(1013)倍以上。導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料,叫做半導(dǎo)體。例如:鍺、硅、砷化鎵等。半導(dǎo)體在科學(xué)技術(shù)、 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。例如:電視、半導(dǎo)體收音機(jī)、電子計算機(jī)等。下面介紹它所具有的特殊的電學(xué)性能。1壓敏性:有的半導(dǎo)體在受到壓力后電阻發(fā)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
15、定壓力的變化。2熱敏性:有的半導(dǎo)體在受熱后電阻隨溫度升高而迅速減小。用途:制成熱敏電阻,用來測量很小范圍內(nèi)的溫度變化。3光敏性:有的半導(dǎo)體在光照下電阻大為減小。用途:制成光敏電阻,用于對光照反映靈敏的自動控制設(shè)備中。(四)超導(dǎo)體金屬的電阻隨溫度的升高而增大,當(dāng)金屬的溫度降低時,它的電阻減小。1911 年,荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯在測定水銀在低溫下的電阻值時發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度降到-269C左右時,水銀的電阻變?yōu)榱?,這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì),叫做超導(dǎo)體。注意:不是所 有物體都會發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象。超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度(又叫超導(dǎo)臨界溫度):物質(zhì)的電阻降到一定溫度時,才會出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象,物質(zhì)電阻變?yōu)榱愕臏囟冉凶?/p>
16、超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度,用Tc 表示。用心 愛心 專心幾種超導(dǎo)體的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度( Tc)。鋁:-271.76C。鉛:-265.97C。錫:-269.43C。水銀:-268.99C.鎢:-273.14C。因為超導(dǎo)體在很低的溫度下才會發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象, 目前超導(dǎo)體還不能在常溫下應(yīng)用于實際 生產(chǎn)和生活中, 只應(yīng)用于科學(xué)實驗和高新技術(shù)中。 如果能應(yīng)用于實際, 會給人類帶來很大的 好處。例如:1輸電導(dǎo)線利用超導(dǎo)體,可以大大降低輸電的電能損耗。2如果把發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的線圈用超導(dǎo)體制成超導(dǎo)線圈,可以使發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的質(zhì)量減小,功率增大,效率提高。3利用超導(dǎo)體可制造出磁懸浮列車,它的速度可達(dá)幾百千米每時。 超導(dǎo)研究的歷史和
17、發(fā)展前景1911 年,昂內(nèi)斯首先發(fā)現(xiàn)水銀的超導(dǎo)現(xiàn)象。1911 年1986 年 3 月經(jīng)過 75 年的努力,找到具有高轉(zhuǎn)變溫度的超導(dǎo)材料一一鈮三鍺,Tc 為-250Co1987 年 2 月 24 日,我國宣布獲得 Tc 為-173C以上的超導(dǎo)體。1989 年,我國已找到 Tc 為-141C的超導(dǎo)體材料。目前,各國科學(xué)家還在繼續(xù)研究Tc 值更高的超導(dǎo)體材料,以將超導(dǎo)應(yīng)用到生產(chǎn)和生活中去?!镜湫屠}】例 1. 有甲、乙兩導(dǎo)體用同種合金制成,且長度也相等,而甲導(dǎo)體的橫截面積是乙導(dǎo)體的 2 倍,哪個的電阻大?若將甲導(dǎo)體的長度均勻地拉長為原來的2 倍,甲、乙兩導(dǎo)體的電阻哪個大?分析:根據(jù)導(dǎo)體的電阻與橫截面
18、積的關(guān)系,可知乙導(dǎo)體的電阻大。 若將甲導(dǎo)體的長度拉長為原來的 2 倍,當(dāng)導(dǎo)體的體積不變時, 甲導(dǎo)體的橫截面積將減小 為原來的 1/2,即與乙導(dǎo)體的橫截面積相等。根據(jù)導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系,可判斷甲導(dǎo)體 的電阻大于乙導(dǎo)體的電阻。解答:乙導(dǎo)體的電阻大;甲導(dǎo)體的電阻大。說明: 因為導(dǎo)體的電阻是由材料、長度、橫截面積和溫度等因素決定的,所以要比較兩 導(dǎo)體電阻的大小,這些因素必須共同考慮。例 2. 輸電導(dǎo)線的線芯一般都是用銅制成的而不用鐵,這是為什么?分析: 在輸電導(dǎo)線的長度和橫截面積一定的情況下, 應(yīng)選用導(dǎo)電性能較好的材料, 即電 阻率較小的材料。解答: 因為在長度和橫截面積相同的情況下, 銅導(dǎo)線的電
19、阻比鐵導(dǎo)線的電阻小, 所以選 用銅而不用鐵。說明: 輸電導(dǎo)線的電阻越小, 越可以減小導(dǎo)線對電流的阻礙作用, 從而減少輸電導(dǎo)線上 的電能損耗。例 3. 關(guān)于電阻的大小,以下說法正確的是(溫度變化的影響忽略不計) ()A. 導(dǎo)線越長,電阻越大B. 導(dǎo)線越粗,電阻越小C. 鐵導(dǎo)線的電阻比銅導(dǎo)線的電阻大D. 同種材料、粗細(xì)相同的導(dǎo)線越短,電阻越小分析: 導(dǎo)線電阻的大小是由導(dǎo)體的長度、 橫截面積和材料等因素決定的。 A 只比較了導(dǎo) 線的長度; B 只比較了導(dǎo)線的橫截面積; C 只比較了導(dǎo)線的材料;它們都不完整,都是錯誤 的。解答: D用心 愛心 專心說明: 影響電阻大小的是導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料、溫
20、度諸因素,因此思考問題應(yīng) 全面。例 4. 若不考慮溫度對電阻的影響,下列關(guān)于電阻的幾種說法,正確的是: ( )A. 銅導(dǎo)線的電阻比鋁導(dǎo)線的電阻小B. 短導(dǎo)線的電阻比長導(dǎo)線的電阻小C. 粗導(dǎo)線的電阻比細(xì)導(dǎo)線的電阻小D. 長度相同而粗細(xì)不同的兩條銅線,電阻不同,其中較粗銅線的電阻小分析: 題中的 A 、 B 、C 中僅考慮了影響導(dǎo)體電阻大小的一個因素,而忽略了其它因素 的作用,因此是不對的。選項 D 注意到影響電阻的多種因素,僅對長短相同的銅導(dǎo)線而言, 粗銅線的電阻比細(xì)導(dǎo)線的電阻小。解答: D 正確。說明: 首先必須明確影響導(dǎo)體電阻大小的因素是哪些,在不考慮溫度對電阻的影響時, 導(dǎo)體電阻的大小由長
21、度、 橫截面積、 材料三個方面的因素共同決定, 必須考慮這多種因素的 相互制約,不可只考慮一種因素,只有當(dāng)其中的兩個因素確定時,才可由另一個因素決定。例 5. 粗細(xì)相同的銅、鐵兩根導(dǎo)線,當(dāng)溫度相同時,它們的電阻相同,則( )A. 銅線比鐵線長B. 鐵線比銅線長C. 銅鐵兩根導(dǎo)線長度相同D. 無法判斷分析: 如果溫度相同時, 粗細(xì)相同的同種導(dǎo)體,導(dǎo)體越長導(dǎo)體電阻越大。由于銅線電阻 率小于鐵線電阻率,銅線電阻小于鐵線電阻。而若要銅線電阻與鐵線電阻相等,在溫度、材 料、粗細(xì)不變條件下,只有加長銅線才能做到。解答: 選 A 。例 6. 在圖 1 四種接法中,當(dāng)滑片 P 向右移動時,接入電路的電阻值增大
22、的是( )分析:圖(A )接入電路的電阻線是 PB 段,當(dāng)滑片 P 向右移動時,PB 部分電阻線在變短,因此接入電路的電阻值將變小。圖(B)接入電路的電阻線也是PB 段,與圖(A)的效果完全相同。圖(C)中接 A,B 兩接線柱上,但多用了一根導(dǎo)線把B、D 相連,當(dāng)有電流通過時, PB 部分的電阻線被金屬桿 PD 與導(dǎo)線短接了,實際接入電路的電阻線為 AP 段, 當(dāng)滑片 P向右移時, AP 段將變長,故電阻值變大。圖 D 接在 A, B 兩接線柱,也就把整個 變阻器的電阻全接入了電路,移動滑片P,電阻值將不變(此時可視為定值電阻)。圖 1答:圖(C)用心 愛心 專心說明:判斷滑動變阻器的滑片 P
23、 移動時接入電路電阻值的變化情況,關(guān)鍵是看這段電阻線的長度變化,如變長則電阻變大,反之則變小。例 7.圖 2 是滑動變阻器改變電流強(qiáng)度的實驗電路圖,當(dāng)滑片P 向左移動要使燈變暗,電路圖中的 M,N 兩線頭應(yīng)與滑動變阻器的哪兩個接線柱相連?此時電流表示數(shù)將怎樣變化?CD0_EP_ AB分析:要使圖中的燈變暗, 即通過燈中的電流變小, 要求滑動變阻器接入電路的電阻線 的長度變長。由于此時滑片 P 是向左移動的,PB 段變長,為使電流通過 PB 段,所以必須 一端用 B 接線柱,另外再在金屬桿兩端任選一接線柱接入電路。解答:M, N 兩線頭應(yīng)分別與滑動變阻器的 B,C (或 D)相連,電流表示數(shù)將變
24、小。說明:當(dāng)已知滑動片 P 的移動方向后,應(yīng)先判斷接入電路的電阻值是變大還是變小, 然 后確定電阻線接入電路部分是變長還是變短,最后選定接入的接線柱。例 8.在如圖 3 所示的電路中,R 為滑動變阻器,電源電壓恒定,當(dāng)滑片由b 向 a 滑動的過程中,電流表的示數(shù)如何變化?燈泡的亮度如何變化?分析:在滑動變阻器的滑片由 b 向 a 滑動的過程中,它接到電路中的阻值由最大逐漸減 小到零,但此時整個電路中的電阻并不為零。解答:當(dāng)滑動變阻器的滑片在 b 點時,電路中的電阻最大,此時電流表的示數(shù)為最小。當(dāng)滑片由 b 向 a 滑動的過程中,電路中的電阻逐漸減小, 電路中的電流逐漸增大,電流表的示數(shù)就逐漸增
25、大。 當(dāng)滑片滑到 a 點時,電流表的示數(shù)為最大。 在此過程中燈泡的亮度逐漸變 大。說明:從滑片處把變阻器的總電阻分成了兩部分,要分清哪一部分接在電路中,當(dāng)滑片移動時,這部分電阻怎樣變化。例 9.如圖 4 所示是滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖,若將A、D 兩接線柱連入電路。當(dāng)滑片 P向右移動時,變阻器連入電路部分電阻值將 _ ,若將 B、D 兩接線柱連入電路,當(dāng) P 向右移動時,連入電路部分電阻值將 _。(填變大、變小或不變)分析:若將 A、D 兩接線柱連入電路,當(dāng)滑片 P 向右移動時,由于接入電路的電阻絲變 長(導(dǎo)線電阻和導(dǎo)線長度成正比),所以電阻增大,若將 B、D 兩接線柱連入電路,P 向右 移動時
26、,由于接入電路的電阻絲變短,所以電阻減小。解答:變大,變小說明:C、D 是與滑片 P 相連的金屬桿,C、D 接線柱是等同的,都與滑片相連。用心 愛心 專心例 10.如圖 5 所示是滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中表示滑動變阻器接入電路中的一種情況,由圖可知,此時,滑動變阻器連入電路的電阻線是 _ 段(填 PA 或 BP),如果要減小電阻,滑片 P 將向_ 端移動。分析:滑動變阻器是利用改變電阻線長度來改變電阻大小,從而改變電流大小的, 如圖所示是滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖,從圖中可以清楚地看到, 要實現(xiàn)通過改變電阻線長度來改變電阻大小的目的,使用時,只能按AD,AC,BD,或 BC 組合將滑動變阻器一
27、上一下各一個接線柱接入電路。否則達(dá)不到改變電阻,進(jìn)而改變電流大小的目的。如圖所示,接入電 路的電阻線是 PA 段,當(dāng) P 左移時,PA 段電阻線變短,則接入電阻變??;當(dāng)P 右移時,PA段電阻線變長,則接入電阻變大。解答:PA, A說明:對滑動變阻器,要首先弄清接入電路的是哪段電阻線,才能分析當(dāng) P 左移或右移時,電阻線變長還是變短,電阻變大還是變小。例 11.如圖 6 所示,已知:RI=15 歐姆,滑動變阻器變化范圍是050 歐姆,則:11_i-(1) P 在 a 端時,Ra=歐姆,R總a=歐姆;(2) P 在 b 端時,Rb=歐姆,R總b=歐姆;(3) P 在中點 c 處,Rc=歐姆,R總c
28、=歐姆;(4) P 從 a 向 b 移動,R 將,R總將;(5) P 從 b 向 a 移動,R 將,R總將。分析:滑片 P 在 a 端時,滑動變阻器接入電路的電阻Ra=0 歐,電路總電阻 R總a=Ri=15用心 愛心 專心歐。滑片 P 在 b 端時,滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)是最大,Rb=50 歐姆,此時總電阻 R總b=Ri+R b=65 歐。當(dāng)滑片 P 在中點 c 處時,滑動變阻器接入電路的電阻是滑動變阻器最大 阻值的一半,Rc=25 歐,此時電路中總電阻 R總c=R c+Ri=40 歐姆。當(dāng)滑片 P 從 a 向 b 移 動時,若以 c 為動點,則很清楚地從圖中可以看到接入電路的電阻Rac變
29、大,所以電路中總電阻也變大。當(dāng)滑片 P 從 b 向 a 移動時,若以 c 為動點,則很清楚可以看到接入電路的電 阻 R ac變小,所以電路中總電阻也將變小。解答:(1) 0, 15(2) 50, 65(3) 25, 40(4) 變大,變大(5) 變小,變小說明:對滑動變阻器不僅要會根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行分析,同時還要會根據(jù)滑動變阻器在電路圖中的符號進(jìn)行分析?!灸M試題】(答題時間:40 分鐘)一.填空題1. 一切導(dǎo)體都有阻礙電流的性質(zhì),導(dǎo)體的這種性質(zhì)叫 _,用符號_來表示。2. 單位換算:(1)20 Q =_ k Q =_ M Q。(2)47kQ =_ Q =_MQ。3. 導(dǎo)體電阻的大小決定于 _、_、_和_ 。在其它因素相同的條件下,導(dǎo)體越長,電阻 _。在其它因素相同的條件下,導(dǎo)體越粗,電阻 _ 。4. 滑動變阻器是靠改變電阻線的 _來改變電阻的,從而改變 _。5把阻值為 9Q且粗細(xì)均勻的電阻線等分成三段,每段電阻線的電阻為 _Q。若再把這三段電阻線的兩端并合在一起,電阻為 _Q。6如圖 1 所示的電路,為了改變電路中的電流強(qiáng)度, 可將 M,N 接到滑動變阻器的 _、_ 兩接
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