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2024-2025学年九年级上册物理考点解读与训练
14.1 电阻
1、电阻
(1)符号:R.
(2)电路图中的元件符号:
(3)定义:电阻是导体对电流的阻碍作用的大小.
(4)单位:欧姆.简称:欧.符号:Ω.其他单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ).
(5)换算:1MΩ=103kΩ;1kΩ=103Ω.
(6)电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关.
(7)电阻器的定义:在电子技术中,经常用到具有一定电阻值的元件,叫电阻器,又叫定值电阻。
2、影响电阻大小的因素
(1)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度;
(2)控制变量法:物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
3、电阻的串联
(1)电阻串联的实质是增加了导体的长度,因此串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大;
(2)串联电路的总电阻等于各分电阻之和,公式:R=R1+R2;
(3)串联电路的任何一个分电阻增大,总电阻就随着增大;
(4)n个阻值相同的电阻串联,总电阻等于nR。
(5)在串联电路中电流处处相等,总电压等于各部分电路电压之和;
(6)串联电路中,电压与电阻成正比 。
4、电阻的并联
(1)电阻的并联实质是增大了导体的横截面积,所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小。
(2)并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,公式:。
(3)并联电路中任何一个分电阻增大,总电阻也随之增大。
(4)n个阻值相同的电阻并联,总电阻等于。
【解题方法点拨】
(1)反比实质是倒数之比,并不是前后位置的调换,例如 1:2:3的反比不是3:2:1,而是6:3:2。
(2)在并联电路中各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和。
(3)并联电路中,电流与电阻成反比。
【考点1 电阻的概念、单位及大小】
【典例1-1】物理学的发展是建立在一代代物理学家的钻研与探索之上,他们为人类的发展做出了不可磨灭的贡献,人们为了纪念他们,把他们的名字作为相应物理量的单位。在国际单位制中,电阻的基本单位是运用了下列哪位科学家的名字( )
A.牛顿 B.安培 C.欧姆 D.焦耳
【典例1-2】电阻的国际单位符号是 _______,电流的单位是为了纪念物理学家_______。
【变式1-1】下列关于电阻的说法中,正确的是( )
A.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
B.导体两端电压越大,电阻就越小
C.通过导体的电流越大,电阻就越大
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体电阻的大小由导体本身的条件决定
【变式1-2】电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻的国际单位符号是_______;800Ω=_______MΩ。
【考点2 影响电阻大小的因素实验探究】
【典例2-1】下列选项中能影响导体电阻大小的因素是( )
A.导体两端的电压 B.导体中的电流
C.通过导体的电荷量 D.导体的材料
【典例2-2】(多选)用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间,下列说法正确的是( )
A.接B、D,可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
B.接A、C,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
C.接B比接C时电流表示数更小一些
D.该实验装置不能探究导体电阻大小与导体材料的关系
【典例2-3】如图所示,小明使用两根长度和横截面积都相同的铜丝和镍铬合金丝来探究电阻大小影响因素,当把铜丝接入电路闭合开关后,小灯泡会更亮一些。说明电阻大小跟 _______有关。 丝更适合制作电阻加热元件。实验电路中 ______________(选填“可以”或“不可以”)用电流表替换小灯泡进行实验。
【典例2-4】如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
序号 | 长度/m | 横截面积/mm2 | 材料 |
A | 0.6 | 0.4 | 镍铬合金 |
B | 1.0 | 0.4 | 镍铬合金 |
C | 0.6 | 0.6 | 镍铬合金 |
D | 0.6 | 0.6 | 锰铜 |
(1)实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的 _______大小,小灯泡在电路中的主要作用是 _________________________________________________。
(2)通过对 _______和 _______导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。
(3)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的 _____________________有关。
(4)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻将 _______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)生活中,通常选用铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的 _______有关。
【变式2-1】在探究“影响导体电阻大小的因素”实验中,小明发现实验器材中的只有一根镍铬合金丝,实验电路图如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.断开开关,镍铬合金丝没有电阻
B.灯泡在电路中能起到保护电路的作用
C.将金属丝对折后接入电路,金属丝的电阻变小
D.先接入金属丝全部长度,再将一半长度接入电路,可以探究电阻与长度的关系
【变式2-2】(多选)为维护消费者权益,技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查,方法是:剪下1米的电线,用电阻表测定其电阻值。通过抽查发现某品牌电线的电阻值明显大于标准值,从影响导体电阻大小的因素来分析,导致这种电线电阻不符合规格的原因可能是( )
A.电线的长度 B.电线的材料
C.电线的横截面积 D.电线的温度
【变式2-3】为了探究影响导体电阻大小的因素,同学们设计了如图所示的实验电路,已知其中导体A、B只有长度不同,A、C只有横截面积不同,A、D只有材料不同;实验中是通过观察 来判断导体电阻大小的;选用 _______两根导体接入电路时,可以探究在其它条件相同时,导体长度与导体电阻大小的关系。
【变式2-4】如图甲是某物理兴趣小组在学习欧姆定律后重新设计的“探究影响电阻大小因素”的实验电路图,a、b、c、d是四根合金丝,用一只电压表分别测出了a、b、c、d四根合金丝两端的电压,如表是实验过程中记录的部分数据。
导体 | 材料 | 长度 | 横截面积 | 电压表示数/V |
a | 镍铬 | L | S | 1.4 |
b | 镍铬 | 2L | S | |
c | 镍铬 | L | 2S | 0.7 |
d | 锰铜 | L | S |
(1)在测量完a两端电压后,再测量b两端电压时 _______(填“能”或“不能”)调节滑动变阻器滑片的位置。
(2)为探究导体电阻与横截面积的关系,应比较合金丝a和 _______两端的电压;合金丝d两端的电压如图乙所示,为 _______V,将合金丝d与a两端的电压进行比较可得出:导体电阻大小与 有关。
(3)小组成员通过查阅资料得到了:当材料、横截面积相同时,导体电阻的大小与长度成正比的结论,由此可判断上表中合金丝b两端的电压应为_______V。
(4)接下来将电压表并联在合金丝a两端,用大功率吹风机对a吹一段时间热风,发现电压表的示数发生了变化,可得出导体的电阻大小还与 _______有关。
【考点3 电阻的串联】
【典例3-1】串联电路中,总电阻等于串联电路中各电阻之和。有两个阻值分别为R1=12Ω和R2=10Ω的电阻,串联在电路中,总电阻为( )
A.6Ω B.22Ω C.15Ω D.9Ω
【典例3-2】有两个电阻,R1=20Ω,R2=60Ω.若将R1、R2串联起来,它们的等效电阻是_______Ω,通过它们的电流之比I1:I2=_______。
【变式3-1】如图所示电路,闭合开关S后,小灯泡L1、L2均发光,则下列说法中正确的是( )
A.灯L1和灯L2两端的电压一定相等
B.灯L1和灯L2通过的电流一定相等
C.越亮的灯泡通过的电流越大
D.电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和
【变式3-2】将阻值分别为5Ω和10Ω的两个电阻串联接在电源上,那么两电阻中的电流之比是 _______,电路的总电阻是 _______Ω。
【考点4 电阻的并联】
【典例4-1】有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R,将其中一个电阻的阻值减小,则两个电阻并联后总电阻将( )
A.一定小于R B.一定等于R
C.一定大于R D.以上结果都有可能
【典例4-2】小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时,得到了如图所示的图象。由图象可知,甲、乙两电阻并联时的等效电阻是 _______Ω。
【变式4-1】一个10Ω的电阻和一个1000Ω的电阻并联起来使用,其等效电阻的大小是( )
A.小于10Ω B.大于1000Ω
C.大于10Ω小于1000Ω D.无法判断
【变式4-2】实现习近平总书记提出的“碳达峰”“碳中和”的目标,节能减排理念必须深入人心。同学们应该养成离开教室随手关灯的习惯,每关闭一盏灯,电路的总电阻都将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)一些,消耗的电能减小,从而达到节约电能的目的;如图所示的电路中,在电压的推动下,灯丝中的大量自由电子______________会形成电流。
一、选择题。
1.关于电流、电压、电阻描述中不正确的是( )
A.电荷移动就一定能形成电流 B.电压是电流产生的原因
C.有电压不一定有电流 D.导体不加电压也有电阻
2. “估测”是物理学中常用的重要方法。下列估测中,符合生活实际的是( )
A.通过技术革新,热机的效率可以达到100%
B.实验用的一段铜线的电阻约为50Ω
C.教室里荧光灯正常工作时通过的电流约为0.15A
D.对人体的安全电压是36V
3.关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法中正确的是( )
A.合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关
B.合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积无关
C.合金丝两端的电压越大,合金丝的电阻越大
D.通过合金丝的电流越小,合金丝的电阻越大
4.一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻减小的是( )
A.增大通过它的电流 B.剪掉一半
C.外表涂上绝缘材料 D.长度拉伸为原来的2倍
…………
参考答案
【考点1 电阻的概念、单位及大小】
【典例1-1】C
【分析】根据教材中出现的科学家及其贡献进行分析。
【解答】解:力的国际单位以牛顿的名字命名,电流的国际单位以安培的名字命名,电阻的国际单位以欧姆的名字命名,功和能的国际单位以焦耳的名字命名,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【典例1-2】Ω;安培。
【分析】据物理学中关于电阻、电流的常识进行解答。
【解答】解:电阻的国际单位符号是Ω,电流的单位是安培,是为了纪念法国物理学家安培。
故答案为:Ω;安培。
…………
不错
很有用
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