第22講 電阻的影響因素與電壓的測量（原卷版）

第22講電阻的影響因素和電壓的測量電阻的影響因素變阻器電壓的測量一.物質的導電能力：1.導體與絕緣體：①導體定義：容易導電的物質叫做導體，主要是物體中電荷可以自由移動。常見的導體有各種金屬、石墨(碳)、入體、大地、鹽類的水溶液等。②絕緣體定義：不容易導電的物質叫做絕緣體。電荷不能定向移動，摩擦起電的材料多數(shù)使用絕緣體，常見的絕緣體有橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣等。③導體與絕緣體并不是絕對的：有些絕緣體在條件改變時會變成導體，④半導體：導電能力介于導體與絕緣體之間的一類物質叫做半導體。常見的半導體材料是硅和鍺，半導體主要應用于電子工業(yè)。⑤物質導電的原因：有些物質是由分子構成的，分子是由原子構成的，原子又是由原子核和繞核高速運動的電子構成的。電子帶負電，原子核帶正電。金屬內部原子核的位置基本固定，但是存在著大量可自由移動的電子，自由電子可以發(fā)生轉移，所以能導電。而絕緣體中幾乎沒有能自由移動的電子，所以不能導電二.電阻：1.概念：電阻是用來表示導體對電流的阻礙作用能力強弱。絕緣體的電阻非常大，電流不容易通過；導體的電阻小，電流容易通過。2.符號：用R表示導體的電阻，在電路圖中的符號是“”。3.單位：在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。比歐姆大的單位還有千歐、兆歐,1兆歐（MΩ）=103千歐（KΩ）,1千歐（KΩ）=103歐(Ω)三.探究影響電阻大小的因素：1.思路：利用相同電源下電流大小比較電阻大小2.裝置3.探究導體的電阻與長度的關系①實驗操作：選擇導體的材料和橫截面積相同，選用不同長度的導體接入電路，比較電流大小，從而判斷電阻大?、诮Y論：材料、橫截面積相同的導體，長度越長,電阻越大。4.探究導體的電阻與橫截面積的關系①實驗操作：選擇導體的材料和長度相同，選用不同橫截面積的導體接入電路，比較電流大小，從而判斷電阻大?、诮Y論：材料、長度相同的導體，橫截面積越大,電阻越小。探究導體的電阻與溫度的關系①實驗操作：選擇導體的材料、橫截面積和長度相同，將導體接入電路，改變導體的溫度，比較電流大小，從而判斷電阻大小②結論：材料、橫截面積、長度都相同的導體，電阻隨著溫度的變化而變化。6.影響電阻大小的因素：①內部因素：自身的材料，長度，以及橫截面積②溫度的變化7.人體的電阻大?。喝梭w電阻的平均值是1000~2000歐。不同的入或一個入在不同情況下的電阻值是不同的。氣溫高或入體出汗時，入體的電阻值較??；氣溫低空氣干燥時，入體的電阻值較大四.變阻器：1.電阻變化的影響：在生活、生產和實驗中，常常要改變電路中電流的大小，如通過改變電流來控制電動汽車的行車速度，調節(jié)收音機的音量，調節(jié)臺燈的燈泡亮度等。電路中電流大小的改變可以通過改變電阻的大小來實現(xiàn)。2.變阻器及應用：（1）定義:可以改變電阻值的電阻器。（2）作用:改變電路中的電流大小。（3）應用:①調音臺改變音響設備發(fā)出聲音的品質（改變不同影調的聲音成分的響度）；②改變收音機和電視機等的音量（改變響度）；③改變電動汽車的行車速度（改變電流大小，從而改變轉動速度）。④改變臺燈亮度（改變電流大小，從而改變燈泡亮度）。五.滑動變阻器：1.工作原理：靠改變接入電路的電阻絲的有效長度來改變電阻大小。2.作用：通過調節(jié)電阻大小，改變電流大小3.滑動變阻器的構造：滑動變阻器是由絕緣體瓷筒、線圈、金屬棒、滑片、上下接線柱等元件組成。套在瓷筒上的線圈由表面涂了絕緣漆的電阻絲繞成，它的兩頭分別與兩個下接線柱相連，套在金屬棒上的滑片可在金屬棒上滑動，并與線圈緊密接觸，線圈上能接觸滑片的地方，絕緣漆已被刮去。4.滑動變阻器的符號與接線方式：①上端金屬桿阻值不計相當于導線，下端電阻絲相當于電阻②以短路的方式進行連接，所以需要一上一下，兩個接上端電阻被短路相當于沒有電阻，兩個接下面無法進行調節(jié)阻值大小③一上一下的時候注意滑片離下端越遠是阻值越大④滑動變阻器一般要與被調節(jié)用電器串聯(lián)才能起到調節(jié)電流的作用，為了保護電路滑動變阻器初始時要滑至阻值最大處5.旋鈕式變阻器的接線方式與滑動變阻器類似：①兩個焊片連接一個，一個連接滑動端②通過改變電阻長度來改變電阻大小六.電壓：1.電壓的作用：電壓是使自由電荷定向移動形成電流的原因。類似于給電荷力的作用。2.電源：給電路提供電壓的裝置3.單位：國際上通常用字母U表示電壓,電壓的單位是伏特,簡稱伏,符號是V。更大的單位還有千伏(kV)，更小的單位有毫伏(mV)和微伏(μV)。1千伏=103伏，1伏=103毫伏，1毫伏=103微伏4.常見的電壓值：（1）人體心臟內外膜電壓：U=6×10-2V（2）一節(jié)普通干電池的電壓U=1.5V（3）一節(jié)蓄電池的電壓U=2V（4）汽車電源電壓U=12V（5）家庭照明電路的電壓U=220V（6）工業(yè)用電電壓U=380V（7）一般情況下,對人體的安全電壓不高于36V(U≤36V)（8）我國特高輸電電壓U=106V（9）閃電云層之間U=109V七.電壓的測量：1.電壓表①作用：測量電路電壓大小的儀器②符號：③電壓表的實物與簡化圖④電壓表的量程和分度值：電流表有三個接線柱，“-”表示負接線柱，兩個“+”接線柱(注意不是“+”極和“-”極)使用“3”和“-”兩個接線柱時，它的量程是0~3伏，最大可測3伏的電壓，每個大格為1伏，每個小格為0.1伏，即分度值為0.1伏;用“15”和“-”兩個接線柱時，量程是0~15伏，最大可測15伏的電壓，每個大格為5伏，每個小格為0.5伏，即分度值為0.5伏。同一刻度線，大量程數(shù)值是小量程數(shù)值的5倍2.電壓表的使用：①使用前先進行機械調零。②電壓表必須與用電器并聯(lián)后接入電路中時，應使電壓從電壓表的“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出，接反了之后會反轉打彎指針。③使用時可以把電壓表直接接到電源兩極上，測電源電壓。④電壓表使用時需要選取合適的量程，量程過大讀數(shù)不準確，量程過小損壞電壓表，可以使用試觸法選取3.電壓表的讀數(shù)：①觀察電壓表選取的量程，找到合適的分度值②根據(jù)量程選取是0-3伏，還是0-15伏。當選用0-3伏時，每個小格就是0.1伏;選用0-15伏時，每個小格就是0.5伏。量后觀察指針偏轉的大格數(shù)和小格數(shù)。八.串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律1.實驗儀器：實驗器材:兩節(jié)干電池(或學生電源)兩只不同規(guī)格的小燈泡、一個開關、電壓表、導線若干。2.串聯(lián)電路電壓規(guī)律探究①按電路圖連接電路，用電壓表分別測出U1,U2,U三段的電壓大小，記錄實驗數(shù)據(jù)②實驗結論:對比實驗數(shù)據(jù)，得出的結論是串聯(lián)電路中各用電器電壓和等于電源電壓，即U=U1+U23.并聯(lián)電路電流規(guī)律探究①按電路圖連接電路，用電壓表分別測出U1,U2,U三點的電壓大小，記錄實驗數(shù)據(jù)②實驗結論:對比實驗數(shù)據(jù)，得出的結論是并聯(lián)電路中，電壓處處相等，即U=U1+U2考點一：影響電阻的因素【例1】小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大。關于此實驗，下列說法正確的是（）A．小燈泡的亮度越亮，表示接入的合金絲電阻越大B．把鎳鉻合金絲換成銅絲或銀絲，實驗效果會更好C．利用此裝置能探究導體電阻大小與導體橫截面積及長度的關系D．為了準確比較兩根合金絲的電阻，最好串聯(lián)一個電壓表和變阻器【例2】如圖所示的四種用品中，通常情況下屬于導體的是（）A．金屬勺B．瓷碗C．塑料盒D．木鏟考點二：變阻器【例1】在收音機等用電器中，有一種叫“電位器”的變阻器，電位器的外形及其內部構造如圖所示。圖中A、B、C三個焊接點相當于變阻器的三個接線柱。使用電位器時，下列說法正確的是（）A．只把A和B接入電路，無法改變通過電位器的電流B．只把A和C接入電路，可以改變通過電位器的電流C．將B、C兩點接入電路，當滑片順時針旋動時，電位器接入電路的電阻變小D．將A、B兩點接入電路，當滑片逆時針旋動時，電位器接入電路的電阻變大【例2】如圖為一插拔式變阻器結構示意圖，下面關于此電阻箱接入電阻值大小的說法正確的是（）A．只拔出銅塞a、b，接入電路阻值為7ΩB．只拔出銅塞c、d，接入電路阻值為7ΩC．將銅塞a、b、c、d全拔出，接入電路的電阻最小D．要使接入電路電阻值為7Ω，只能拔出銅塞c、d考點三：電壓的測量【例1】在如圖所示的電路中，開關S閉合時，電壓表V和V1的示數(shù)如圖甲、乙所示。則下列說法正確的是（

）A．電源電壓為14伏B．電源電壓為7伏C．電阻R上電壓為3.6伏D．電阻R上電壓為2.4伏【例2】在圖所示電路中，閉合電鍵后電壓表測燈兩端電壓的是（）A．B．C．D．1．下列說法中正確的是（

）A．導體容易導電說明導體內部有多余的電子B．絕緣體不容易導電是因為它不能帶上電荷C．直接用手拿著金屬棒與毛皮摩擦時，金屬棒不會帶電D．通常情況下，塑料、玻璃、石蠟、空氣都不是絕緣體2．下列各圖中，當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P從一端移到另一端時，能使L從最亮調至熄滅的正確電路圖是（

）A．B．C． D．3．使如圖中滑動變阻器的滑片P向左滑動時，燈泡變暗，M、N與滑動變阻器接線柱的連接方法是（

）A．M接C，N接D B．N接B，M接AC．N接D，M接B或A D．M接B，N接C或D4．將兩只滑動變阻器按圖所示的方法連接，如果把a、b兩根導線接入電路里，要使這兩只變阻器接入電路中的總電阻最大，應把滑片P1、P2放在A．P1放在最右端，P2放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最左端C．P1放在最右端，P2放在最左端 D．P1放在最左端，P2放在最右端5．如圖所示，a、b、c表示的是電壓表或電流表，當K1、K2都閉合時，下列正確說法正確的是（）A．a、b、c都是電流表 B．a、b、c都是電壓表C．a、b是電壓表，而c是電流表 D．b、c是電流表，而a是電壓表6．如圖所示，當開關閉合時各電表都有示數(shù)。當開關斷開后，下列電表仍有示數(shù)的是（）A．A1 B．A2 C．V1 D．V27．在番茄上相隔一定距離分別插入銅片和鋅片，即為番茄電池。將銅片、鋅片與電壓表相連，如圖所示。下列說法正確的是（）A．鋅片是番茄電池的正極B．如圖所示的電壓值為4VC．可以將電壓表直接接在該番茄電池的兩端測量電壓D．為提倡節(jié)約，制作電池后的番茄作為蔬菜食用8．用如圖所示電路探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，下列說法正確的是（）A．電壓表不能直接測量電源電壓B．改變兩個小燈泡的規(guī)格，重復實驗，是為了減小實驗誤差C．實驗得到的結論為：串聯(lián)電路電壓處處相等D．若測量L1兩端電壓，需將電壓表并聯(lián)在A、B兩點間，且電壓表正接線柱接A點9．某同學在做電學實驗時，不慎將電壓表和電流表的位置對換，如圖，若開關閉合的后果是（）A．兩表都會被燒壞 B．兩表都不會被燒壞C．電壓表不會被燒壞，且示數(shù)正常 D．電壓表不會被燒壞，電流表可能被燒壞10．如圖所示各電路圖中，閉合開關后，電壓表能測燈L1兩端電壓的是（）A．B．C． D．11．有三根用同種材料制成的電阻絲，其中a、b的粗細相同，但a比b長；a、c的長短相同，但a比c粗。則a、b、c三者相比較，電阻最大的是（）A．電阻絲a B．電阻絲b C．電阻絲c D．一樣大12．下列關于電阻的說法，正確的是（）A．導體沒有被連入電路時便沒有電阻B．導體的電阻與通過的電流有關，電流越大，電阻越大；電流越小，電阻越小C．電阻是導體對電流的阻礙作用，導體的電阻由導體本身的性質決定D．加在導體兩端的電壓越大，電阻就越大13．下列做法能使導體的電阻變小的是（

）A．把銅絲對折成兩段并聯(lián) B．把銅絲拉長C．將銅絲加熱 D．把銅絲換成長度和橫截面積相同的鐵絲14.為了探究“影響導體電阻的因素”，小陳連接了如圖所示的電路進行實驗。在電路的A、B間分別接入a、b、c三根鎳鉻合金電阻絲，其中橫截面積，長度。閉合開關，電燈最亮時接入的是（）A．a電阻絲 B．b電阻絲 C．c電阻絲 D．無法判斷15．下列關于電阻的說法，正確的是（

）A．導體沒有被連入電路時便沒有電阻B．導體的電阻與通過的電流有關，電流越大，電阻越大；電流越小，電阻越大C．電阻是導體對電流的阻礙作用，導體的電阻由導體本身的性質決定D．加在導體兩端的電壓越大，電阻就越大16．某興趣小組的同學做了如圖所示的實驗：用酒精燈對廢燈泡芯加熱一段時間后電流表指針開始偏轉，且示數(shù)變大這個實驗表明（

）A．高溫時玻璃為導體，常溫時玻璃為絕緣體，所以玻璃為半導體B．絕緣體通電時間足夠長就可以變?yōu)閷wC．玻璃隨溫度升高，它由絕緣體變成導體，且電阻越來越小D．以上說法都有道理17．如圖所示是實驗室常用的一種滑動變阻器。下列關于滑動變阻器的構造說法正確的是（）A．滑片與金屬桿之間是絕緣的 B．瓷筒與線圈之間不能絕緣C．線圈是用電阻率較大的合金線制成的 D．瓷筒上纏繞的合金線所有表面都絕緣18．圖中甲、乙兩個滑動變阻器的外形、尺寸完全相同，而且兩個滑動金屬片固聯(lián)在一起，可以同時向左或向右移動同樣的距離。已知甲的最大阻值比乙的最大阻值小，以下判斷中正確的是（）A．滑片向左移動時，電燈變亮 B．滑片向右移動時，電燈變亮C．滑片無論向左或向右移動，電燈亮度不變 D．滑片在滑動變阻器中央時電燈最亮，從中間無論向左、向右移動，電燈都變暗19．下列有關物體導電性的說法，正確的是（）A．絕緣體不能導電的主要原因是它們內部沒有電子B．導體的表面被氧化或腐蝕后，導電能力會增強C.玻璃燒紅后能導電的原因是自由移動的電子增加了D.導體的橫截面積越大，則其對電流的阻礙作用越大20．如圖所示，在燒杯中加入鹽水，然后將連在電壓表上的銅片和鋅片插入鹽水中，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針發(fā)生偏轉。下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)是7.5伏 B．導線a中自由電子從鋅片移動到“-”接線柱C．可以將電壓表換成電流表 D．圖中虛線部分相當于電路中的用電器21．在如圖所示的電路連接中，下列說法正確的是(

)A．燈泡L1和L2并聯(lián)，電壓表測量的是電源電壓B