电阻与滑动变阻器

编稿：张天宝 审稿：郭金娟 责 编：李井军

目标认知 1、学习目标

①、知道电阻及单位；

②、会用控制变量法探究影响电阻大小的几个条件； ③、知道滑动的变阻器的工作原理。

2、学习重点

①、控制变量法探究影响电阻大小的几个条件； ②、变阻器的工作原理及应用。

3、学习难点

①、正确理解， 即影响电阻大小的几个条件； ②、正确使用滑动变阻器。

知识要点梳理

（一）定义及符号 要点诠释：

1．定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 2．符号：R。

（二）单位

1．国际单位：欧姆。规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻是1。

2．常用单位：千欧、兆欧。

3．换算：1M=1000K，1K=1000。

4．了解一些电阻值：手电筒的小灯泡—－灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯—－灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线—－电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。

（三）影响因素 要点诠释：

1．实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）

2．实验方法：控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。

3．结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。 说明：

⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关，所以导体的电阻是导体本身的一种性质。

⑵结论可总结成公式，其中叫电阻率，与导体的材料有关。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。

（四）分类 1．定值电阻： 电路符号：

2．可变电阻（变阻器）： 电路符号或者 ⑴滑动变阻器：

构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。

结构示意图：

变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。

铭牌：某滑动变阻器标有“50 1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0～50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。

作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②保护电路。

应用：电位器

优缺点：能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值。 要点诠释：

使用方法：选、串、接、调。

根据铭牌选择合适的滑动变阻器；串联在电路中；接法：“一上一下”；接入电路前应将电阻调到最大。

注意：①滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻；②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。

3.电阻箱： 分类：

旋盘式电阻箱：

结构：两个接线柱、旋盘。

变阻原理：转动旋盘，可以得到0～9999.9之间的任意阻值。

读数：各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。

插孔式电阻箱：结构：铜块、铜塞，电阻丝。

读数：拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加，就是连入电路的电阻值。 优缺点：能表示出连入电路的阻值，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。

规律方法指导：

1、滑动变阻器接法：“一上一下”；接入电路前应将电阻（只看下面的接线柱和划片P间的长度）调到最大。

2、探究影响电阻大小的实验方法：控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。

3、阻值随温度变化规律：大多数电阻的阻值随温度升高而变大。只有极少数（玻璃）电阻

的阻值随温度升高而变小。 变阻器的正确使用歌： 串入电路，调流控压； 一上一下，作用最大； 同上同下，没有变化； 接入电路，拨到最大。

经典例题透析 Ⅰ、概念理解

1、甲、乙两条同样粗细的导线，甲长20cm，乙长1.3m，比较它们电阻大小的关系，正确的是（ ）

A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法确定

解析：此题考察我们对影响电阻大小的几个条件的正确理解上，影响电阻大小的条件不仅有长短、粗细，还与温度、材料有关。 答案：D

总结升华：影响电阻大小的几个条件是：材料、长度、横截面积、温度与其他条件无关。

举一反三：

1、一个电阻接在10V的电路中阻值为10的阻值应为 。

解析：电阻大小与它两端电压无关。

，当把开关打开，电阻两端电压为0V时，它

答案：10

2、若将1的金属丝均匀拉长为原长的3倍时，电阻又是多少？

答案：由于金属丝被拉长，电阻将要增大到原来的3倍，而在拉长的同时，金属丝的横截面要变细到原来的1/3，因此电阻仍要增大到3倍，合计是9倍，所以被拉长后的金属丝电阻是9，理解题目中的“均匀拉长”的真正含义：当金属丝被均匀拉长时，我们看到不仅长度变化，同时横截面也要发生变化，都会影响电阻的大小。

3、用一根导线从甲地到乙地拉一根电话线，如果不是用一根而是把这两根导线并到一起使用，这时电话线的电阻是增大了还是减小了？

解析：使用一根导线或把两根导线并到一起使用，它们的长度相同，都等于甲、乙两地间的距离，材料也相同，那么两根导线并到一起使用时，横截面积增大了，电阻减小。 答案：电阻减小。

Ⅱ、夯实基础：

2：如图所示，先用导线把电源、灯泡连接起来，再依次把铅笔芯、塑料线、玻璃棒、瓷棒等接到M、N之间，其中能使灯泡发光的是 （ ） A．铅笔芯 B．塑料线 C．玻璃棒

D．瓷棒

解析:此题考察导体与绝缘体的区别与联系，导体易导电，绝缘体不易导电，但不是不能导电，各种金属、酸碱盐的溶液都是导体；铅笔芯主要成分是石墨，是良好的导体；而塑料、玻璃、瓷棒都是绝缘体。 答案：A

总结升华: 导体易导电，绝缘体不易导电, 但不是不能导电，只是电阻较大，但二者之间没有绝对的界限。半导体导电能力在两者之间，具有单向导电性，在某些条件下，导体的电阻可以降为0，这种现象叫超导现象。

举一反三:

人在皮肤干燥时电阻约为几千欧至几十千欧，10k其电阻一般应在1M以上，1M=________。

答案：1×104,1×106；

Ⅲ、能力提升

=________

；我们平常说的绝缘体，

3、关于导体的电阻，下列说法中正确的是 （ ） A、导体电阻的大小决定于导体的长度和横截面积 B、导体两端的电压越小，电阻越小 C、通过导体的电流越小，电阻越大 D、以上说法都不对

解析：导体电阻的大小决定于导体的长度、横街面积和材料，还受温度的影响，与其它因素无关，因此B、C不对，而A不全面；因此选择D。 答案：D

总结升华：决定电阻大小的是：长度、材料、横截面积，影响电阻大小的是温度；导体越长，横截面积越小，电阻越大；大多数导体，温度越高，电阻越大；电阻的大小与通过它的电流大小、两端电压大小无关。

举一反三:

1、关于白炽灯丝的电阻，下列说法中正确的是 （ ）

A、灯丝发光时电阻大些 B、灯丝不工作时电阻为零 C、灯丝重新搭上后电阻减小 D、灯丝不工作时电阻较小

解析：灯丝发光时，温度较高，电阻较大，因此A、D正确；重新搭上后，长度变短，横截面积变大，因而电阻变小。 答案：A、C、D

2、如图所示，当细铁丝绕制的线圈不加热时，电流表示数为0.3A。当缓慢加热一段时间，可看到电流表示数将（ ） A.大于0.3A B.仍等于0.3A C.小于0.3A D.不能确定

解析：如图所示，用酒精灯加热，导致线圈电阻变大，因此电流变小；因此选择C。 答案：C

Ⅲ、综合应用

4、如图所示的电路中，某同学用滑动变阻器控制电路中的灯泡的亮度，想使滑动片向右滑动时灯泡变亮，关于将变阻器接入电路的方法，下列说法中正确的是

A.M接D、N接B B.M接B、N接A C.M接D、N接C D.M接B、N接C

解析：滑动变阻器的阻值大小只看划片P和下端接线柱的长度，与其它条件无关，只要此长度变大，电阻值就变大；而此题想要灯泡变亮，电阻值应变小，因此P右移，只有PB变短，因此下端必须接B，上端接C、D均可以；因此选A、D。 答案：A、D

总结升华：滑动变阻器的工作原理是：通过改变导线连接在线路中的长度从而改变电阻； 其结构如图所示：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱等；它有A、B、C、D四个接线柱，只接CD电阻可视为“0”，只接AB，电阻最大，且不可调。

正确使用方法：

①能使变阻器电阻变化的接法有4种（“一上一下”）；

②不能使变阻器电阻变化的接法有2种，其中“同下”电阻总是很大，而“同上”的电阻总是很小。

③滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。 ④、滑动变阻器要和它控制的用电器串联使用。

举一反三：如图(甲)为调光台灯，(乙)为一简单调光台灯的电路图，将电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器，使得滑片P向左移动时，灯泡的亮度减小，则下列方法中正确的是

A.A接M，B接N B.A接M，C接N C.A接M，D接N D.B接M，C接N

解析：“一上一下”， P向左移动时，灯泡的亮度减小，因此电阻器阻值变大，因此必接D，上端接AB均可；因此答案为C； 答案:C