電阻與變阻器考點分析

考點1 導體和絕緣體

導體是容易導電的物體，絕緣體是不容易導電的物體.導體和絕緣體是用來描述物體導電性能強弱程度的.常見的導體如金屬#65380;大地#65380;石墨(碳棒)#65380;酸堿鹽的水溶液#65380;人體等，常見的絕緣體如塑料#65380;橡膠#65380;玻璃#65380;陶瓷和空氣等.其實導體與絕緣體之間并沒有絕對的界限，在潮濕#65380;高溫#65380;高壓等條件下，絕緣體可以轉(zhuǎn)化為導體，例如玻璃#65380;膠木等經(jīng)高溫灼燒后，可變?yōu)閷w，引起漏電甚至火災.再如，鋁是導體，但鋁的表面生成的氧化鋁卻是絕緣體.

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

例1 下列物體中，哪一組全是絕緣體?()

A. 干木頭#65380;棉線#65380;橡膠B. 鹽水#65380;空氣#65380;陶瓷

C. 鎢絲#65380;水銀#65380;碳棒#65380;潮濕的木棒 D. 玻璃#65380;摩擦過的塑料棒#65380;碳棒

解析導體和絕緣體的區(qū)別主要在于導電性能上的差異，但沒有絕對的界限，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)，一般都是很好的導體，以至一些絕緣的物體(如木材)在受潮后，也會變成導體.答案為A.

考點2 電阻和影響電阻大小的因素

電阻是指導體對電流阻礙作用的大小.導體的電阻越大，表示導體對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體時，電路中的電流不同.

導體的電阻大小決定于導體的長度#65380;橫截面積和材料，導體的電阻還跟溫度有關(guān)，所以電阻是導體本身的一種屬性.一個導體的長度#65380;橫截面積#65380;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關(guān).

電阻的大小是由四個因素共同決定的，所以不能單憑一個或其中幾個因素來判斷它的大小，如不能認為長度大的導體電阻就大，橫截面積大的導體電阻一定小等.

例2 在“探究影響導體電阻大小的因素”的活動中，小明發(fā)現(xiàn)實驗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驗探究活動，其中他不可能完成的是().

A. 探究導體電阻與長度的關(guān)系

B. 探究導體電阻與橫截面積的關(guān)系

C. 探究導體電阻與材料的關(guān)系

D. 探究導體電阻與溫度的關(guān)系

解析雖然只有一根金屬絲，但可以通過改變金屬絲接入電路中的長短，來探究導體電阻與長度的關(guān)系;可以通過對折這根金屬絲，來探究導體電阻與橫截面積的關(guān)系;因為其他器材足夠，肯定有酒精燈，通過酒精燈的加熱可探究導體電阻與溫度的關(guān)系.由于金屬絲只有一根，無法改變金屬絲的材料性質(zhì)，所以探究導體電阻與材料的關(guān)系無法完成.選C.

考點3 滑動變阻器的原理

決定電阻大小的因素有導體的長度#65380;橫截面積#65380;材料和溫度，從實際操作來考慮，通過改變導體的長度來改變導體的電阻最簡便可行，滑動變阻器就是利用一個滑動頭在電阻線上移動，來改變電阻線連入電路的長度，從而改變電阻大小的.

例3 蘭蘭設計了一種測定風力的裝置，其原理如圖1所示，金屬迎風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.電路中左端導線與金屬桿的M端相連，右端導線接在迎風板上，并可隨迎風板在金屬桿上滑動，導線與金屬桿接觸良好.電源兩端電壓不變.閉合開關(guān)，當風力增大時，小燈泡的亮度將().

A. 變暗B. 不變C. 變亮 D. 無法判斷

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

考點4 滑動變阻器的使用

1. 每個變阻器都有規(guī)定的最大電阻和允許通過的最大電流，使用時要根據(jù)需要進行選擇，不能使通過它的電流超過最大值，否則會燒壞變阻器.例如某滑動變阻器銘牌上標有“1 A 20 Ω”字樣，表示允許通過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，應將滑動變阻器連入電路的電阻值調(diào)到最大，這樣，閉合電路時電路中的電流最小，可以起到限制電流保護電路的作用.

3. 使用滑動變阻器時，要采用“一上一下”的接線方法，即上面#65380;下面的兩個接線柱中各選一個連入電路.

例4 兩實驗小組使用相同規(guī)格的元件，按圖2電路進行同一實驗(其中a#65380;b#65380;c#65380;d#65380;e為滑動變阻器上間距相等的五個位置，a#65380;e為滑動變阻器的兩個端點).電源電壓U=3 V，電阻R=1 Ω，滑動變阻器的最大阻值為4 Ω.首先他們將滑動變阻器的滑片P置于a處，然后閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P分別置于b#65380;c#65380;d#65380;e位置，再把相應的電流表的示數(shù)記錄在表1#65380;表2中.對比兩組數(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)其中一個實驗組使用的滑動變阻器發(fā)生了斷路.

請分析回答下列問題:

(1)滑動變阻器發(fā)生斷路的是第_______實驗組;斷路發(fā)生在滑動變阻器_______(從ab#65380;bc#65380;cd#65380;de中選擇)段.

(2)表2中，滑片P在x(x是c#65380;d之間的某一點)處時，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，電流為零，故第一實驗組的ab段發(fā)生了斷路.(2)表2中，滑片P在x處時，電流的大小應界于1.00 A~1.50 A之間，參看四個選項，電流表的示數(shù)可能是1.20 A.答案為C.

練習

1. 控制收音機和錄音機音量的電位器，實際是一個_______，它通過改變_______，從而改變電路中的_______，以達到控制音量的目的.

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

猜想示例:導體的電阻可能跟導體的橫截面積有關(guān).

請你獨立猜想:導體的電阻可能跟_______有關(guān);導體的電阻還可能跟_______有關(guān).

(2)圖3是他們進行實驗探究時的器材，實驗板上固定了四根金屬導線，a#65380;b#65380;c三根的長度均為1 m，d的長度為0.5 m;a#65380;b的橫截面積相同，材料不同;a#65380;c的材料相同，但c的橫截面積大于a;a#65380;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，可依次把M#65380;N跟_______的兩端連接，閉合開關(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#65380;N跟a#65380;d的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較a#65380;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. 滑動變阻器電阻線的長度電流 2. (1)導體的長度溫度(2)① a#65380;c②長度導體的材料和橫截面積都相同時，導體的長度越長，電阻越大

責任編輯程哲