專題7-電阻變阻器-2024-2025學年人教版《物理》九年級上學期同步講義VIP

PAGE1九年級上冊精編同步講義（教科人教通用版）專題7：電阻、變阻器同步提高內容提要內容提要內容提要類型一：電阻拓展提高內容提要類型一：電阻拓展提高類型二：變阻器的連接拓展提高類型二：變阻器的連接拓展提高類型三：電表的等效處理類型三：電表的等效處理類型四：變阻器在生活中的應用類型四：變阻器在生活中的應用類型一：電阻拓展提高類型一：電阻拓展提高專題剖析專題剖析導體電阻的影響因素實驗結論導體的電阻與導體的長度、橫截面積、材料和溫度有關。在材料和橫截面積不變時，導體的長度越長，電阻越大；在材料和長度不變時，導體的橫截面積越小，電阻越大。一般金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大。一般半導體的電阻隨溫度的升高而減小。知識拓展：電阻定律知識拓展：電阻定律導體的電阻R跟它的長度L、電阻率ρ成正比，跟它的橫截面積S成反比，這個規(guī)律就叫電阻定律，公式為R=ρlS

，其中ρ為制成電阻的材料2、一些特殊的電阻傳感器熱敏電阻電阻值隨溫度的升高而減小壓敏電阻電阻值隨壓力的增大而減小光敏電阻電阻值隨光照強度的增大而減小酒精傳感器電阻隨酒精濃度的增大而減小典型例題典型例題【典例1】（2023?常德）有A、B、C三根完全相同的導線，將A導線剪去一半，電阻變?yōu)镽1；將B導線均勻的拉伸到原來長度的兩倍，電阻變?yōu)镽2；將C導線從中間對折，電阻變?yōu)镽3。下列大小關系正確的是（）A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2【答案】B【解答】ABC三根完全相同的導線，將A導線剪去一半，電阻變?yōu)樵瓉淼囊话耄碦1比原來小，將B導線拉伸到原來長度的兩倍，長度增加，橫截面積減小，電阻變大，R2比原來的電阻大；將C導線從中間對折，長度變?yōu)樵瓉淼囊话?，電阻變小，但與減去一半比，長度相同，橫截面積更大，電阻更小，說明電阻R3小于R1，則三個電阻的關系R2＞R1＞R3。故選：B?！镜淅?】（2024秋?豐城市月考）如圖是一個長方體的金屬電阻，材料分布均勻，長、寬、高分別為a、b、c，且a＞b＞c。當電流沿（選填“AB”或“CD”或“EF”）方向通過該電阻時，它的電阻最?。划斣撾娮铔]有電流流過時，它的電阻（選填“為零”或“不為零”）；如果將該電阻沿CD方向均勻拉長，它的電阻與原來相比將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】AB；不為零；變大?！窘獯稹坑蓤D可知，當電流沿AB方向通過時，長度最小，橫截面積最大，電阻最??；導體的電阻與導體的電流與導體兩端的電壓無關，當該電阻沒有電流流過時，它的電阻不為零；如果將該電阻均勻拉長，電阻的長度變大，橫截面積變小，它的電阻與原來相比將變大。故答案為：AB；不為零；變大。專題演練專題演練1．（2022秋?南縣期末）關于電阻的說法中正確的是（）A．兩段導線A和B，在相同的電壓下，通過A導線的電流大，說明A導線的電阻大 B．A和B兩根完全相同的導線，把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，A的電阻大 C．A和B兩根完全相同的導線，把A拉長一些，拉長后的A跟B相比，A的電阻大 D．導體的電阻與溫度沒有關系【答案】C【解答】A、由題意知：UA＝UB，IA＞IB，說明A對電流的阻礙作用較小，可知：RA＜RB，故A錯誤；B、把A剪去一半，剩下的一半導線跟B相比，材料、橫截面積都相同，但長度減小了，電阻變小，所以小于B的電阻，即B的電阻大，故B錯誤；C、A和B兩根完全的導線，把A拉長一些，材料不變，長度一樣，但是橫截面積變小了，電阻變大，所以大于B的電阻，即B的電阻小，故C正確；D、導體的電阻與溫度有關，故D錯誤。故選：C。2．電阻是導體的一種性質，沒有電流通過時，導體的電阻不為零（選填“為零”或“不為零”）。如圖是一種防火警報器，這款警報器的觸發(fā)裝置是石墨，其原理是整個電路的電壓不變，當有火燒到警報器的觸發(fā)裝置后，石墨的溫度升高，電阻變小，通過觸發(fā)裝置的電流會增大，從而發(fā)出警報?！敬鸢浮坎粸榱?；升高；變小?！窘獯稹侩娮枋菍w本身的一種性質，沒有電流通過時，導體的電阻不為零。當有火燒到警報器的觸發(fā)裝置后，石墨的溫度升高，電阻變小，過觸發(fā)裝置的電流會增大，從而發(fā)出警報。故答案為：不為零；升高；變小。3．甲、乙兩導體的材料和長度相同，甲的橫截面積小于乙的橫截面積，則甲的電阻大于乙的電阻；若將它們串聯在電路中時，通過甲的電流等于乙導體的電流；若將它們并聯后接入電路，則甲兩端的電壓等于乙導體兩端的電壓。（均選填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】大于；等于；等于?！窘獯稹恳驗榧?、乙兩導線材料相同、長度相同，甲的橫截面積小于乙的橫截面積，所以甲的電阻大于乙的電阻；若將它們串聯后接入電路，串聯電路的電流I相等，故I甲＝I乙；若將它們并聯后接入電路，它們兩端的電壓相等，即U甲＝U乙。故答案為：大于；等于；等于。4．同學們在實驗室探究“影響電阻大小的因素”，他們找出a、b、c、d四根不同的電阻絲，比較發(fā)現：a與b只有長度不同；a與c只有橫截面積不同；a與d只有材料不同。實驗方案有如下兩種：（1）方案一：如圖甲所示，將電阻絲a、b、c、d分別接在M、N之間，測出電路中的電流。電流表的示數越大，表示接入的電阻絲阻值越小。（2）方案二：如圖乙所示，將電阻絲a、b、c、d串聯在電路中，用電壓表分別測出它們兩端的電壓。電壓表的示數越大，表示接入的電阻絲阻值越大。（3）小麗提出：還可以用如丙圖所示的方法來研究電阻與長度的關系。她將整條電阻絲a接入電路，將夾子N固定在B端，夾子M從A端逐漸滑向B端，出現的現象是電流表指針反向偏轉，改正電路連接錯誤后，重新實驗發(fā)現電流表示數逐漸增大。說明：其他條件一定時，電阻絲越短，電阻越小。（4）小麗補充到，還可以在圖丙電路中串聯一個燈泡，一方面燈泡亮度可以反映電流大小，另一方面，燈泡還可以起到保護電路的作用。（5）最后，小麗查閱資料，了解到可以用電阻率這一物理量表示物質電阻特性。電阻率ρ，是指某種物質制成的元件（在常溫20℃下）的電阻R與橫截面積S的乘積與長度L的比值用公式表示為ρ＝RSL?，F有長度為1m，橫截面積為2mm2的鐵導線，鐵的電阻率為9.78×10﹣8Ωm，則這根鐵導線的電阻是4.89×10﹣2Ω【解答】（1）甲圖中將電阻絲a、b、c、d分別接在M、N之間，電壓一定，電流表的示數越大，表示接入的電阻絲阻值越小；（2）乙圖中將電阻絲a、b、c、d串聯在電路中，電流處處相等；根據U＝IR知，電流一定，電壓表的示數越大，表示接入的電阻絲阻值越大；（此小題已經涉及歐姆定律，可以適當延后在學習）（3）此時電流從電流表的負接線柱流入，正接線柱流出，電流表的指針會反向偏轉；在研究電阻與導線長度的關系時，將整條電阻絲a接入電路，將夾子N固定在B端，夾子M從A端逐漸滑向B端，電流表示數增大，說明：其他條件一定時，電阻絲越短，電阻越?。唬?）當導體的橫截面積和材料一定時，電阻絲越短，電阻越??；在原電路中串聯接入一個燈泡，可以通過燈泡亮度反應電流大小，接入燈泡能避免電源短路，起到保護電路的作用；（5）根據ρ＝RSL可知，這根鐵導線的電阻為：R＝ρLS=9.78×10﹣8Ωm×1m故答案為：（1）??；（2）大；（3）電流表指針反向偏轉；短；（4）保護電路；（5）4.89×10﹣2。類型二：變阻器拓展提高類型二：變阻器拓展提高專題剖析專題剖析1、滑動變阻器四個接線柱的選擇接法實物圖結構簡圖效果一上一下（正常使用）AP段電阻絲接入電路，移動滑片可以改變電阻值的大小都接下面兩個接線柱AB間電阻絲接入電路，移動滑片，不能改變電阻值的大小。（等效于接入一個定值電阻）都接上面兩個接線柱CD間金屬棒接入電路（等效于接入一段導線），不能改變接入的電阻值的大小2、滑動變阻器的四種常見用法接法實物圖效果與用電器串聯控制L1的亮度與用電器并聯不能控制L2的亮度與支路用電器串聯不能控制L1的亮度單獨控制L2的亮度電壓表接到滑動變阻器的滑片上移動滑片，電路接入電阻變不變，但是會影響電壓表的示數典型例題典型例題【典例3】如圖所示，是用滑動變阻器調節(jié)燈泡亮度的幾種方案，你認為可能達到目的方案是（

）A．B．C． D．【答案】A【詳解】A．滑動變阻器和燈泡是串聯的，移動滑動變阻器的滑片，改變電路中的電阻，改變電路中的電流，改變燈泡的亮度，故A符合題意；B．燈泡被短路，燈泡不亮，滑動變阻器更不能調節(jié)燈泡的亮度，故B不符合題意；C．滑動變阻器接入下半段，燈泡和滑動變阻器的下半段是并聯的，滑動變阻器不能改變燈泡的亮度，故C不符合題意；D．燈泡和滑動變阻器都被導線短路，燈泡不能發(fā)光，滑動變阻器不能調節(jié)燈泡的亮度，故D不符合題意。故選A。【典例4】（2023秋?泗陽縣期末）將如圖中的滑動變阻器連入電路中，要求開關S閉合后，滑片P向左移動時，則（）A．M接C，N接B，電動機將改變轉向 B．M接A，N接B，電動機轉速將變快 C．M接C，N接D，電動機轉速將變慢 D．M接A，N接D，電動機轉速將變快【答案】D【解答】A、M接C，N接B，滑片P向左移動時，通過電動機電流的方向不變，電動機轉向不變，故A錯誤；B、M接A，N接B，滑動變阻器下方兩個接線柱接線柱接入電路，滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻不變，電路中的電流不變，電動機轉速不變，故B錯誤；C、M接C，N接D，滑動變阻器上方兩個接線柱接線柱接入電路，滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻不變，電路中的電流不變，電動機轉速不變，故C錯誤；D、M接A，N接D，滑動變阻器滑片左側部分接入電路，滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，電動機轉速變快，故D正確。故選：D?！镜淅?】如圖所示，A為導線，BM、CN為兩根相同的電阻絲，當滑片P向左移動時，要使燈泡L亮度不變，開關S（）A．只能接AB．只能接BC．只能接CD．接B、C都可以【答案】D【解答】（1）若開關S和A接觸，MN電阻絲接入電路，P向左移動時，MPN間電阻絲變短，則電路中的電阻變小，電路中的電流將變大，則燈泡變亮，不符合題意；

（2）若開關S和B接觸，BPN電阻絲接入電路，P向左移動時，BN間電阻絲長度不變，電路中的電阻不變，電路中的電流不變，則燈泡亮度不變，符合題意；

（3）若開關S和C接觸，CN電阻絲全部接入電路，無論P怎樣移動，CN的長度均不變，即電路中的電阻不變，電路中的電流不變，則燈泡亮度不變，符合題意。所以，當滑片P向左移動，要使燈L的亮度不變，開關S接B或C均可。

故選：D。專題演練專題演練1、如圖，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P都向右移動時，燈泡L1和L2的亮度變化情況是L1變暗，L2不變（選填變暗、變亮、不變）?！敬鸢浮孔儼担徊蛔儭窘獯稹繄D甲中L1與滑動變阻器串聯，當滑動變阻器的滑片P都向右滑動時，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，L1燈泡變暗；圖乙中L2與滑動變阻器并聯，因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，燈泡L2亮暗不變。故答案為：變暗；不變。2、圖中，用最大阻值較小的滑動變阻器來控制6伏小燈的亮暗。要求從正常發(fā)光到完全熄滅連續(xù)變化，電源為4節(jié)干電池，應采取的接法是（）A．C接M，B接NB．A接M，B接N，D接NC．A接Q，C接M，B接ND．A接N，B接Q，C接M，M接N【答案】C【解答】選項的連接如下圖所示：

A、如圖A，變阻器可以調節(jié)亮度，但不能使燈泡熄滅。故A不符合題意；

B、如圖B，變阻器不能調節(jié)亮度。故B不符合題意；

C、如圖C，燈泡與滑動變阻器AP部分并聯后與PB部分串聯，當滑片P移至A端時燈泡被短路熄滅，當滑片從A端向B端移動時燈泡兩端分得的電壓變大，燈泡由熄滅變亮，當移至B端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值并聯燈泡正常發(fā)光，故C符合題意；

D、如圖D，滑動變阻器與燈泡并聯，滑片的移動（接入電路的阻值不為0時）不能改變燈泡兩端的電壓，即燈泡的亮暗不變；當變阻器接入電路的阻值為0時，會造成電源短路，故D不符合題意。

故選：C。3、如圖所示的電路中，閉合開關S、S1，向右移動滑片P，電流表示數，（選填“變大”、“變小”或“不變”），向左移動滑片P至最左端，發(fā)現燈泡熄滅了，原因是?！敬鸢浮孔冃?；小燈泡被短接【解析】電流表測量干路電流，向右移動滑片P，R的電阻變大，通過滑動變阻器的電流變小，所以干路電流也變小。向左移動滑片P至最左端，滑動變阻器接入電路中的電阻為零，導致電源短路，小燈泡也被短接，所以熄滅了。4、（2024?南平一模）如圖將甲、乙兩個滑動變阻器串聯在電路中，它們的滑片P甲、P乙左右移動時，下列說法中正確的是（）A．P甲移到a端，P乙移到c端，電路將短路 B．P甲移到b端，P乙移到d端，電路將短路 C．P甲移到b端，P乙移到d端，電流表的示數最小 D．P甲移到b端，P乙移到c端，電流表的示數最小【答案】D【解答】A．由圖可知，P甲移到a端，P乙移到c端，甲滑動變阻器接入電路的電阻為零，乙滑動變阻器接入電路的電阻最大，電路沒有短路，故A不符合題意；BC．由圖可知，P甲移到b端，P乙移到d端，甲滑動變阻器接入電路的電阻最大，乙滑動變阻器接入電路的電阻為零，電路沒有短路，此時電路的總電阻不是最大，所以電流表的示數不是最小，故BC不符合題意；D．由圖可知，P甲移到b端，P乙移到c端，甲、乙兩個變阻器接入電路的電阻值均最大，電路總阻值最大，電流表的示數最小，故D符合題意。故選：D。類型三：電壓表、電流表在電路中的等效處理類型三：電壓表、電流表在電路中的等效處理專題剖析專題剖析電表的等效處理電壓表eq\o\ac(○,V)可以認為電阻無窮大電流表eq\o\ac(○,A)可以認為電阻為O歐典型例題典型例題【典例6】如圖所示的實物電路圖，有電源、開關、兩個燈泡、甲、乙、丙三個電表（電流表或電壓表）組成。要使L1、L2都能發(fā)光。下列關于開關S、甲、乙、丙三個電表的判斷正確的是（）A．開關S閉合，甲、乙是電流表，丙是電壓表 B．開關S閉合，甲是電壓表，乙、丙是電流表 C．開關S斷開，甲是電流表，乙、丙是電壓表 D．開關S斷開，甲、乙、丙都是電流表【答案】D【解答】AB、閉合開關S后，兩個小燈泡L1、L2均能發(fā)光；甲串聯在電路中，一定為電流表；丙若為電流表，則電源被短路，故丙為電壓表；此時兩個燈泡串聯，乙與燈泡L2并聯，故乙為電壓表，故AB錯誤；CD、斷開開關S后，兩個小燈泡L1、L2均能發(fā)光；甲、乙串聯接入電路中，為電流表；丙與燈泡L2串聯，為電流表，故D正確、C錯誤。故選：D?！镜淅?】（多選）36．（2024?南充）如圖所示，開關S閉合后，電流表的示數分別為I1、I2，電壓表的示數分別為U1、U2、U3，L1的電阻小于L2的電阻，則下列關系中正確的是（）A．I1＝I2 B．U1＞U2 C．U1+U2＝U3 D．U1＝U2＝U3【答案】AC【解答】把電流表看做一段導線，電壓表所在的電路看做斷路，對電路進行簡化如下圖：由圖可知兩燈泡串聯，串聯電路中各處的電流相等，所以兩電流表的示數相等，即I1＝I2；由圖可知，電壓表V1測的是燈泡L1兩端的電壓，電壓表V2測的是燈泡L2兩端的電壓，L1的電阻小于L2的電阻，根據串聯電路電壓的分配與電阻成正比，U1＜U2；（此處涉及歐姆定律，注意提醒學生或者延后講解）。電壓表V3測的是電源電壓，根據串聯電路的電壓的規(guī)律可知：串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，所以U1+U2＝U3。故AC正確，BD錯誤。故選：AC?！镜淅?】在如圖有兩個圓圈位置，需要在其中填入合適的電表符號，使滑片向右移動，燈泡變暗?！敬鸢浮咳鐖D【解答】滑片向右移動，燈泡變暗，說明接入電路中的電阻變大，電流表要與被測電路元件串聯，右側的圓圈內應是電流表，左側的圓圈內應是電壓表，如圖所示：專題演練專題演練1．如圖所示的電路，在電壓表和電流表中任意選擇填入圖中的圈中，使開關閉合后兩燈都能發(fā)光。（三個圈填全對得2分，有錯不得分。）【答案】如圖【解答】由題意可知：若下方左側的圓圈內如果是電流表，則閉合開關后形成短路，所以下方左側的圓圈內一定是電壓表；下方左側的圓圈內是電壓表，若上方的圓圈內也是電壓表，則左側的小燈泡不能發(fā)光，所以上方的圓圈內一定是電流表；下方左側的圓圈內是電壓表，上方的圓圈內是電流表，若下方右側的圓圈內是電壓表，則右側的燈泡不能發(fā)光，所以下方右側的圓圈內一定是電流表，如圖所示：2．在圖中的〇里填上適當的電表符號，使之成為正確的電路圖?！敬鸢浮咳鐖D【解答】由圖可知，若左下電表是電流表，閉合開關，L1短路，故該表一定為電壓表；右下電表串聯在干路中，故該表是電流表；若最上面電表為電壓表，L1將不發(fā)光，所以最上面電表為電流表，串聯在L1所在支路上，如圖所示：類型四：變阻器在生活中的應用類型四：變阻器在生活中的應用專題剖析專題剖析生活中的變阻器主要有電位器，一般滑動變阻器，各種傳感器等，他們的特點都是電阻可以根據一定條件發(fā)生改變，從而引起電路中電流和電壓的變化。分析邏輯圖如下：電阻變大，相應用電器的電流變小電阻變大，相應用電器的電流變小串聯電路中，大電阻分大電壓條件變化→引起電阻變化→改變電路中的電流、電壓條件變化引起電阻變化改變電路中的電流、電壓典型例題典型例題【典例9】如圖甲所示是用來調節(jié)收音機和電視機音量大小的電位器與電源、開關及一只小燈泡組成的電路，圖乙是電位器的結構圖，則下列說法中正確的是（）電位器實質上就是一個變阻器B．圖甲的連接可以改變燈泡的亮度C．如果使用電位器的1、3接線柱，也可以改變燈泡的亮度D．在連接電位器時，1、3接線柱只能選擇其中的一個【解答】A、電位器的實質，就是通過改變連入電路電阻的長度改變電阻的一種變阻器，故A正確；

B、圖甲的電路中連接的是電位器的1、2接線柱，可以改變燈泡的亮度，故B正確；

C、若將該電位器的1、3接線柱接入電路，則電位器的電阻絲全部都接入了電路，不能改變電阻大小，故C錯誤；

D、在連接電位器時，選擇2接線柱，再從1與3接線柱中任意選擇其中的一個連入電路，都可以起到變阻作用，故D正確。

故選：ABD?！镜淅?0】一位同學設計了一個風力測定儀，如圖所示，O是轉動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風板。無風時OC是豎直的，風越強，OC桿偏轉的角度越大。AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與圓弧形電阻相接觸的點，電路中接有一個小燈泡，測風力時，閉合開關S即可。通過分析可知：金屬桿OC與圓弧形電阻AB組合在一起相當于一個

滑動變阻器，觀察小燈泡的

亮度可以粗略地知道風力的大小，有人認為把圖中的燈泡換成電流表更好，你的觀點是

這樣不可以，因為若風力過大可能會導致電路發(fā)生短路?！敬鸢浮炕瑒幼冏杵?；亮度；這樣不可以，因為若風力過大可能會導致電路發(fā)生短路?！窘獯稹繐}可知，無風時OC豎直，連入電路的電阻是AB段，有風時，OC桿偏轉一定的角度，連入電路的電阻變?yōu)锽P段，連入電路的電阻隨風的大小而改變，風力測定儀相當于滑動變阻器。

風越強，OC桿偏轉的角度就越大，BP段越短，電阻變小，電源電壓不變，電路中的電流變大，燈泡越亮，所以通過燈泡的亮度簡單判斷風力的大??；若將小燈泡換成電流表，由于該電路中只有滑動變阻器一個用電器，若風力過大，可能會導致電路發(fā)生短路，故不可以。

故答案為：滑動變阻器；亮度；這樣不可以，因為若風力過大可能會導致電路發(fā)生短路。專題演練專題演練1、如圖，是一種自動測定油箱內油面高度的裝置，R′是電阻，R是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從油量表指針所指的刻度就可以知道油面的高度。

①油量表其實是

電流表；

②油面升高，R變?。ㄗ兇?、變?。?，油量指針偏轉

較大（較大、較小）。

③