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第十五章探究电路中考物理一轮复习考点梳理【思维导图构建】电阻和变阻器电阻影响电阻大小的因素变阻器大街上车太多就会发生堵塞-+那么电流在导线中会不会受到阻碍呢？把不同的导体连入电路中，观察灯泡的发光情况。灯泡亮度不同通过的电流不同结论：导体对电流有阻碍作用。且不同材料的导体对电流的阻碍作用是不同的。为什么电压相同时，选用不同的导体，电路中的电流不同呢？不同导体对电流的阻碍作用一般不同。可见，导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用。导体对电流有阻碍作用，在物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不相同，电阻是导体本身的一种性质。电阻通常用字母R表示，单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。常用单位：千欧（kΩ）兆欧（MΩ）换算关系：1kΩ=103Ω1MΩ=106Ω电阻你知道吗常见电阻人的双手间（干燥）1000—-5000欧人的双手间（潮湿）200—800欧照明灯泡（工作时）100—2000欧实验用小灯泡5—50欧实验用导线（每根）0.01—0.10欧电阻器—有一定阻值的电阻，也叫定值电阻。符号：常见的几种电阻：为什么导线要用铝或铜做材料？铝质导线铜质导线为什么有些开关触点要用价格昂贵的银做呢？铁也是导体，为什么不用既多又便宜的铁做呢？我们看到，高压输电用的电线，使用的金属线又粗又直。为什么不用细导线输电呢？电炉上面的电炉丝，为什么不用粗而直的导线呢？导体的电阻大小还跟哪些因素有关？探究影响电阻大小的因素实验设计示数越大，电阻越小通过比较灯的亮暗来判断，如灯亮，则对电流阻碍作用小，电阻小。通过比较电流表中电流的大小，如电流大，则对电流的阻碍作用小，电阻小。既可比较灯的亮暗，也可比较电流的大小电阻的大小与哪些因素有关提出问题：决定电阻大小的因素有哪些？猜想：电阻可能跟导体的材料有关；还可能与导体的横截面积、长短有关；也许与温度有关。控制变量法:一个物理量可能与多个因素有关，我们必须一个一个因素来研究。研究时，只让其中一个因素改变，其余因素要保持不变。思考：一个物理量可能与多个因素有关时，如何展开研究？研究实验方法你会选择哪两根导体做实验？(一）、探究导体电阻与材料的关系。导体灯的亮度电流表示数电阻大小甲(锰铜)亮大小乙(镍铬)暗小大实验结果：长度、粗细相同的导体，电阻大小与材料有关。(一)、探究导体电阻与材料的关系。[实验方案]控制的不变量有＿＿、＿＿、＿＿。长度粗细温度亮大小暗小大你会选择哪两根导体做实验？（二）、探究导体电阻与长度的关系导体灯的亮度电流表示数电阻大小甲(1米)暗小大乙(0.5米)亮大小[实验方案]（二）、探究导体电阻与长度的关系。控制的不变量有＿＿、＿＿、＿＿。材料粗细温度实验结论：材料、粗细相同的导体，长度越大，电阻＿＿。越大暗小大亮大小你会选择哪两根导体做实验？（三）、探究导体的电阻与粗细（横截面积）的关系（三）、研究导体的电阻与粗细（横截面积）的关系[实验方案]控制的不变量有＿＿、＿＿、＿＿。导体灯的亮度电流表示数电阻大小甲(0.5mm2)暗小大乙(1mm2)亮大小实验结果：材料、长度相同的导体，越粗，电阻＿＿。材料长度温度暗小大亮大小越小ABCDEFGH（四）、探究导体电阻与温度的关系。（四）、研究导体的电阻与温度的关系。[实验方案]控制的不变量有＿＿、＿＿、＿＿。导体灯的亮度电流表示数电阻大小温度高暗小大温度低亮大小实验结果：材料、长度、粗细相同的金属导体，温度越高，电阻＿＿。材料长度粗细暗小大亮大小越大（2）实验2：实验结论导体电阻的大小与材料、长度和横截面积都有关；同种导体的长度越长、横截面积越小，其电阻值。电阻还与导体的温度有关,大多数导体温度越高,电阻。所以，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。越大越大超导体某些金属或合金，当温度降到某一温度时，电阻会变为0，这种现象叫超导现象，能发生超导现象的物质叫超导体。如水银：温度降到－2690C左右时它的电阻为0.超导输电好处就是可以减少热量的散失，或者根本就不会产生热量，可以降低输送的成本；弊端是获取低温困难而且它本身的成本很昂贵。1．观察调光灯亮度变化2．倾听音箱音量的变化想想议议3．观察吊扇调速器活动用铅笔芯连续改变电路中的电流A铅笔芯连入电路中的长度，电流表示数，现象：变长变小改变连入电路中的，可以改变电路中的。启示：电阻电流（变短）（变大）滑动变阻器能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。电阻箱变阻器（3）元件符号：（2）结构示意图：2．图示：（1）实物图：1．工作原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻。滑动变阻器滑动变阻器：构造：表面涂有绝缘层的电阻丝瓷管金属滑片P金属杆支架滑动变阻器的规格想想议议10Ω2A表示什么意义？“10Ω2A”表示变阻器最大电阻为10Ω和允许通过的最大电流为2A。通常在使用前应将电阻调节到最大。连入电路的接线柱滑片向左滑接入电路中的示意图接入电路中的符号接入电路的阻值变化灯的亮度变化A、DA、CB、DB、CA、BC、DAP、变小变亮AP、变小变亮BP、变大变暗BP、变大变暗AB、不变不变CD、不变不变ABDCP√√××ABCDE√F√滑动变阻器的使用方法（1）一般要串联在电路中（2）一上一下搭配好，主要看下(向着下面的那个接线柱滑动电阻变大，远离下面的那个接线柱滑动电阻变小)（3）使用前应将滑片放在阻值最大位置能表示出阻值的变阻器。旋钮式电阻箱电阻箱内部结构×1000×100×10×11Ω2Ω2Ω5Ω旋盘式插拔式电阻箱如图为电阻箱的面板,如何读出电阻箱接入电路的电阻值?此时电阻箱所示的电阻的阻值为多少欧?参考答案:将各旋钮对应的指示点乘以面板上标记的示数,将它们相加,就是电阻箱接入电路中的电阻值,则此时电阻值为(0×1000+1×100+2×10+2×1)Ω=122Ω。电位器：电位器电位器电位器内部结构在电路中，变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的电流。变阻器的应用调光台灯调温电熨斗调速器等对电路的保护作用开关闭合前，把阻值调到最大值油面上升时，杠杆左端上翘，变阻器R2连入电路中的电阻，油量表电流表的示数。变小变大杠杆【核心突破】考向对电阻的理解【原型题】(2019·福建中考)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是()A.铜线的电阻一定比铝线的小B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大【讲·悟】明确影响因素:材料、长度、横截面积;叙述电阻大小与各因素的关系时,注意采用控制变量法。D【变式题】两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B,A比B的横截面积大,它们的电阻关系是RA______RB;将它们串联在电路中,如图所示,则通过它们的电流关系是IA______IB。(均选填“”“=”或“”)=欧姆定律电流与电压电流与电阻欧姆定律1、电荷的定向移动形成电流；2、导体有电阻，对电流有阻碍作用；3、电压是电荷定向移动形成电流的原因。怎样才能使灯泡发光程度变暗呢?方法一:改变电池节数方法二:改变接入电阻问题：相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的电流不同。那么电流可能和什么因素有关呢？UIRIUR与有什么关系？电流同时受电压、电阻两个因素的影响，我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢？确定研究方法：控制变量法具体做法：2.控制电压一定，探究电流与电阻的关系。1.控制电阻一定，探究电流与电压的关系。测电阻两端电压，选择什么器材？测通过电阻的电流，选择什么器材？如何改变电阻两端电压？怎么操作？实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？滑动变阻器在实验中起到什么作用？实验探究电流与电压的关系设计实验实验器材设计电路图AVRR'S开关控制整个电路，电流表测量电路中电流，电压表测量定值电阻两端的电压，滑动变阻器调节电路中电流和定值电阻两端的电压。V实验设计：1、保持____不变，研究I随的变化关系ARR=ΩIU滑动变阻器的作用:1.保护电路；2.改变导体两端的电压，以便多测几组数据，归纳普遍结论。U连接实物图1.连接电路时开关应断开；2.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。注意：表一：保持电阻不变时，研究电流随电压的变化保持定值电阻5Ω不变，移动滑动变阻器，调节定值电阻两端的电压，观察电流表示数，记录表中。进行实验实验序号电压U/V电流I/A10.521.031.50.30.20.1换用不同规格的电阻重做上述实验。数据记录：10Ω电压U/V1.02.03.04.05.06.0电流I/A0.60.50.40.30.20.1电阻R自变量因变量控制变量I/AU/VO2.03.04.05.00.10.30.50.60.40.20.70.81.0····1.52.53.50.54.5···0.9R绘制图象根据测量的数据画出I-U图oIU0.51.01.50.10.20.3......结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。2实验探究电流与电阻的关系实验二：探究电流与电阻的关系实验电路图：AVRR′AVRR′实验的电路图1.滑动变阻器的作用：使R两端的电压保持不变2.实验时，电路中要更换的器材R的大小表二：保持电压不变时，研究电流随电阻的变化进行实验实验序号电阻R/Ω电流I/A152103150.20.30.6换用不同规格的电阻重做上述实验。分析数据、作出图像当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。电流与电压和电阻的关系：得出结论当电阻R一定时，电流I与电压U成正比。当电压U一定时，电流I与电阻R成反比。电流与电压、电阻有什么具体数量关系呢？RUI并在1827年将研究结果总结为：电流与电压、电阻的定量关系欧姆研究了同一段电路上电流与电压、电阻三者在数量上具体的关系。UIRIUR导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.欧姆定律=基本公式：变换式U=IRR=UIR一定时，I与U成正比；U一定时，I与R成反比。一段导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比----欧姆定律。数学表达式：U：电压，单位：伏特，VR：电阻，单位：欧姆，ΩI：电流，单位：安培，AI=___RU物理量的对应性U、R、I必须对应的是同一段电路（同一个元件）同一状态的电压、电阻、电流。例如：RUI×R灯U灯I灯1V1A=1Ω注意：3.公式中的三个物理量具有同一性，即必须是同一段电路上的电流、电压和电阻。4.三个物理量单位之间的关系：2.欧姆定律既适用于部分电路，也适用于整条电路。UIRUIR1.欧姆定律阐述了电流与电压、电阻的关系；R=U/I跟I=U/R相似，那能否认为电阻跟电压成正比，跟电流成反比？I=U/RU=IRR=U/I导体的电阻是导体本身固有的一种性质，导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的，当电阻两端电压改变时，通过它的电流也成正比例改变，而电压与电流比值（即电阻）不变，是一个定值（可以看出电阻的大小等于电压与电流的比值），故电阻跟电压、电流无关，不存在正、反比的关系。所以R=U／I，只能用来计算电阻的大小，而不能用作电阻的定义式。欧姆定律运用【例1】定值电阻R＝20Ω，将其接在6V的电源上，则通过它的电流为多少安？【解析】依题意可得如图所示的电路图，可见通过电阻的电流可用公式I＝U/R计算。【解】通过电阻的电流6V0.3A20UIR。例2在如图所示的电路中，调节滑动变阻器R'，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω，求灯泡两端的电压。解：UL=ILRL=0.6A×20Ω=12VRL=20ΩI=0.6AIL=I=0.6AAR'LU=IR根据，导出公式。I=UR例3某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是0.18A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。解：R===1222ΩUI220V0.18A根据，导出公式。I=UR