電阻與變阻器考點(diǎn)分析

周　旭

考點(diǎn)1 導(dǎo)體和絕緣體

導(dǎo)體是容易導(dǎo)電的物體，絕緣體是不容易導(dǎo)電的物體.導(dǎo)體和絕緣體是用來(lái)描述物體導(dǎo)電性能強(qiáng)弱程度的.常見(jiàn)的導(dǎo)體如金屬?大地?石墨(碳棒)?酸堿鹽的水溶液?人體等，常見(jiàn)的絕緣體如塑料?橡膠?玻璃?陶瓷和空氣等.其實(shí)導(dǎo)體與絕緣體之間并沒(méi)有絕對(duì)的界限，在潮濕?高溫?高壓等條件下，絕緣體可以轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體，例如玻璃?膠木等經(jīng)高溫灼燒后，可變?yōu)閷?dǎo)體，引起漏電甚至火災(zāi).再如，鋁是導(dǎo)體，但鋁的表面生成的氧化鋁卻是絕緣體.

注意:導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別僅僅在于“容易”和“不容易”導(dǎo)電，而決不能理解為“能”和“不能”導(dǎo)電.

例1 下列物體中，哪一組全是絕緣體?()

A. 干木頭?棉線(xiàn)?橡膠B. 鹽水?空氣?陶瓷

C. 鎢絲?水銀?碳棒?潮濕的木棒 D. 玻璃?摩擦過(guò)的塑料棒?碳棒

解析導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別主要在于導(dǎo)電性能上的差異，但沒(méi)有絕對(duì)的界限，在一定條件下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化.純凈的水是絕緣體，但日常生活中的水含有一些雜質(zhì)，一般都是很好的導(dǎo)體，以至一些絕緣的物體(如木材)在受潮后，也會(huì)變成導(dǎo)體.答案為A.

考點(diǎn)2 電阻和影響電阻大小的因素

電阻是指導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小.導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大.所以在電壓相同的情況下選用電阻不同的導(dǎo)體時(shí)，電路中的電流不同.

導(dǎo)體的電阻大小決定于導(dǎo)體的長(zhǎng)度?橫截面積和材料，導(dǎo)體的電阻還跟溫度有關(guān)，所以電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性.一個(gè)導(dǎo)體的長(zhǎng)度?橫截面積?組成材料如果確定，在一定的溫度下，它的電阻是一定的，與這段導(dǎo)體兩端是否有電壓及電壓大小，是否有電流及電流大小均無(wú)關(guān).

電阻的大小是由四個(gè)因素共同決定的，所以不能單憑一個(gè)或其中幾個(gè)因素來(lái)判斷它的大小，如不能認(rèn)為長(zhǎng)度大的導(dǎo)體電阻就大，橫截面積大的導(dǎo)體電阻一定小等.

例2 在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的活動(dòng)中，小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)器材中金屬絲只有一根，其他器材足夠.如果要他完成下面的一些實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，其中他不可能完成的是().

A. 探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系

B. 探究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系

C. 探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系

D. 探究導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系

解析雖然只有一根金屬絲，但可以通過(guò)改變金屬絲接入電路中的長(zhǎng)短，來(lái)探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系;可以通過(guò)對(duì)折這根金屬絲，來(lái)探究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系;因?yàn)槠渌鞑淖銐颍隙ㄓ芯凭珶?，通過(guò)酒精燈的加熱可探究導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系.由于金屬絲只有一根，無(wú)法改變金屬絲的材料性質(zhì)，所以探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系無(wú)法完成.選C.

考點(diǎn)3 滑動(dòng)變阻器的原理

決定電阻大小的因素有導(dǎo)體的長(zhǎng)度?橫截面積?材料和溫度，從實(shí)際操作來(lái)考慮，通過(guò)改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度來(lái)改變導(dǎo)體的電阻最簡(jiǎn)便可行，滑動(dòng)變阻器就是利用一個(gè)滑動(dòng)頭在電阻線(xiàn)上移動(dòng)，來(lái)改變電阻線(xiàn)連入電路的長(zhǎng)度，從而改變電阻大小的.

例3 蘭蘭設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)力的裝置，其原理如圖1所示，金屬迎風(fēng)板與絕緣輕彈簧的一端N相接，一起套在有一定電阻的光滑金屬桿上.電路中左端導(dǎo)線(xiàn)與金屬桿的M端相連，右端導(dǎo)線(xiàn)接在迎風(fēng)板上，并可隨迎風(fēng)板在金屬桿上滑動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)與金屬桿接觸良好.電源兩端電壓不變.閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，小燈泡的亮度將().

A. 變暗 B. 不變 C. 變亮 D. 無(wú)法判斷

解析由于風(fēng)力加大，迎風(fēng)板向左移動(dòng)，金屬桿接入電路的長(zhǎng)度變短，電阻變小，所以燈泡變亮.選C.

考點(diǎn)4 滑動(dòng)變阻器的使用

1. 每個(gè)變阻器都有規(guī)定的最大電阻和允許通過(guò)的最大電流，使用時(shí)要根據(jù)需要進(jìn)行選擇，不能使通過(guò)它的電流超過(guò)最大值，否則會(huì)燒壞變阻器.例如某滑動(dòng)變阻器銘牌上標(biāo)有“1 A 20 Ω”字樣，表示允許通過(guò)變阻器的最大電流是1A，變阻器的最大電阻是20 Ω.

2. 使用前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值調(diào)到最大，這樣，閉合電路時(shí)電路中的電流最小，可以起到限制電流保護(hù)電路的作用.

3. 使用滑動(dòng)變阻器時(shí)，要采用“一上一下”的接線(xiàn)方法，即上面?下面的兩個(gè)接線(xiàn)柱中各選一個(gè)連入電路.

例4 兩實(shí)驗(yàn)小組使用相同規(guī)格的元件，按圖2電路進(jìn)行同一實(shí)驗(yàn)(其中a?b?c?d?e為滑動(dòng)變阻器上間距相等的五個(gè)位置，a?e為滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)端點(diǎn)).電源電壓U=3 V，電阻R=1 Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為4 Ω.首先他們將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a處，然后閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P分別置于b?c?d?e位置，再把相應(yīng)的電流表的示數(shù)記錄在表1?表2中.對(duì)比兩組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不完全相同.經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)組使用的滑動(dòng)變阻器發(fā)生了斷路.

請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:

(1)滑動(dòng)變阻器發(fā)生斷路的是第_______實(shí)驗(yàn)組;斷路發(fā)生在滑動(dòng)變阻器_______(從ab?bc?cd?de中選擇)段.

(2)表2中，滑片P在x(x是c?d之間的某一點(diǎn))處時(shí)，電流表的示數(shù)可能是_______.

A. 0.70 A B. 0.85 AC. 1.20 AD. 2.00 A

解析(1)電路發(fā)生斷路時(shí)，電流為零，故第一實(shí)驗(yàn)組的ab段發(fā)生了斷路.(2)表2中，滑片P在x處時(shí)，電流的大小應(yīng)界于1.00 A~1.50 A之間，參看四個(gè)選項(xiàng)，電流表的示數(shù)可能是1.20 A.答案為C.

練習(xí)

1. 控制收音機(jī)和錄音機(jī)音量的電位器，實(shí)際是一個(gè)_______，它通過(guò)改變_______，從而改變電路中的_______，以達(dá)到控制音量的目的.

2. (1)在“探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的問(wèn)題時(shí)，老師引導(dǎo)同學(xué)們作了如下猜想.

猜想示例:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān).

請(qǐng)你獨(dú)立猜想:導(dǎo)體的電阻可能跟_______有關(guān);導(dǎo)體的電阻還可能跟_______有關(guān).

(2)圖3是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)的器材，實(shí)驗(yàn)板上固定了四根金屬導(dǎo)線(xiàn)，a?b?c三根的長(zhǎng)度均為1 m，d的長(zhǎng)度為0.5 m;a?b的橫截面積相同，材料不同;a?c的材料相同，但c的橫截面積大于a;a?d的材料和橫截面積都相同.

①在探究電阻跟橫截面積的關(guān)系時(shí)，可依次把M?N跟_______的兩端連接，閉合開(kāi)關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根金屬絲的電阻大小.

②依次把M?N跟a?d的兩端連接，閉合開(kāi)關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較a?d兩根金屬絲的電阻大小，可探究電阻跟_______的關(guān)系，結(jié)論是:_______.

參考答案: 1. 滑動(dòng)變阻器電阻線(xiàn)的長(zhǎng)度電流 2. (1)導(dǎo)體的長(zhǎng)度溫度(2)① a?c②長(zhǎng)度導(dǎo)體的材料和橫截面積都相同時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大

責(zé)任編輯程哲