电阻与变阻器考点分析

周　旭

考点1 导体和绝缘体

导体是容易导电的物体，绝缘体是不容易导电的物体.导体和绝缘体是用来描述物体导电性能强弱程度的.常见的导体如金属､大地､石墨(碳棒)､酸碱盐的水溶液､人体等，常见的绝缘体如塑料､橡胶､玻璃､陶瓷和空气等.其实导体与绝缘体之间并没有绝对的界限，在潮湿､高温､高压等条件下，绝缘体可以转化为导体，例如玻璃､胶木等经高温灼烧后，可变为导体，引起漏电甚至火灾.再如，铝是导体，但铝的表面生成的氧化铝却是绝缘体.

注意:导体和绝缘体的区别仅仅在于“容易”和“不容易”导电，而决不能理解为“能”和“不能”导电.

例1 下列物体中，哪一组全是绝缘体?()

A. 干木头､棉线､橡胶B. 盐水､空气､陶瓷

C. 钨丝､水银､碳棒､潮湿的木棒 D. 玻璃､摩擦过的塑料棒､碳棒

解析导体和绝缘体的区别主要在于导电性能上的差异，但没有绝对的界限，在一定条件下可以发生转化.纯净的水是绝缘体，但日常生活中的水含有一些杂质，一般都是很好的导体，以至一些绝缘的物体(如木材)在受潮后，也会变成导体.答案为A.

考点2 电阻和影响电阻大小的因素

电阻是指导体对电流阻碍作用的大小.导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大.所以在电压相同的情况下选用电阻不同的导体时，电路中的电流不同.

导体的电阻大小决定于导体的长度､横截面积和材料，导体的电阻还跟温度有关，所以电阻是导体本身的一种属性.一个导体的长度､横截面积､组成材料如果确定，在一定的温度下，它的电阻是一定的，与这段导体两端是否有电压及电压大小，是否有电流及电流大小均无关.

电阻的大小是由四个因素共同决定的，所以不能单凭一个或其中几个因素来判断它的大小，如不能认为长度大的导体电阻就大，横截面积大的导体电阻一定小等.

例2 在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其他器材足够.如果要他完成下面的一些实验探究活动，其中他不可能完成的是().

A. 探究导体电阻与长度的关系

B. 探究导体电阻与横截面积的关系

C. 探究导体电阻与材料的关系

D. 探究导体电阻与温度的关系

解析虽然只有一根金属丝，但可以通过改变金属丝接入电路中的长短，来探究导体电阻与长度的关系;可以通过对折这根金属丝，来探究导体电阻与横截面积的关系;因为其他器材足够，肯定有酒精灯，通过酒精灯的加热可探究导体电阻与温度的关系.由于金属丝只有一根，无法改变金属丝的材料性质，所以探究导体电阻与材料的关系无法完成.选C.

考点3 滑动变阻器的原理

决定电阻大小的因素有导体的长度､横截面积､材料和温度，从实际操作来考虑，通过改变导体的长度来改变导体的电阻最简便可行，滑动变阻器就是利用一个滑动头在电阻线上移动，来改变电阻线连入电路的长度，从而改变电阻大小的.

例3 兰兰设计了一种测定风力的装置，其原理如图1所示，金属迎风板与绝缘轻弹簧的一端N相接，一起套在有一定电阻的光滑金属杆上.电路中左端导线与金属杆的M端相连，右端导线接在迎风板上，并可随迎风板在金属杆上滑动，导线与金属杆接触良好.电源两端电压不变.闭合开关，当风力增大时，小灯泡的亮度将().

A. 变暗 B. 不变 C. 变亮 D. 无法判断

解析由于风力加大，迎风板向左移动，金属杆接入电路的长度变短，电阻变小，所以灯泡变亮.选C.

考点4 滑动变阻器的使用

1. 每个变阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过它的电流超过最大值，否则会烧坏变阻器.例如某滑动变阻器铭牌上标有“1 A 20 Ω”字样，表示允许通过变阻器的最大电流是1A，变阻器的最大电阻是20 Ω.

2. 使用前，应将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大，这样，闭合电路时电路中的电流最小，可以起到限制电流保护电路的作用.

3. 使用滑动变阻器时，要采用“一上一下”的接线方法，即上面､下面的两个接线柱中各选一个连入电路.

例4 两实验小组使用相同规格的元件，按图2电路进行同一实验(其中a､b､c､d､e为滑动变阻器上间距相等的五个位置，a､e为滑动变阻器的两个端点).电源电压U=3 V，电阻R=1 Ω，滑动变阻器的最大阻值为4 Ω.首先他们将滑动变阻器的滑片P置于a处，然后闭合开关，将滑动变阻器的滑片P分别置于b､c､d､e位置，再把相应的电流表的示数记录在表1､表2中.对比两组数据，发现电流表的示数不完全相同.经检查，发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生了断路.

请分析回答下列问题:

(1)滑动变阻器发生断路的是第_______实验组;断路发生在滑动变阻器_______(从ab､bc､cd､de中选择)段.

(2)表2中，滑片P在x(x是c､d之间的某一点)处时，电流表的示数可能是_______.

A. 0.70 A B. 0.85 AC. 1.20 AD. 2.00 A

解析(1)电路发生断路时，电流为零，故第一实验组的ab段发生了断路.(2)表2中，滑片P在x处时，电流的大小应界于1.00 A~1.50 A之间，参看四个选项，电流表的示数可能是1.20 A.答案为C.

练习

1. 控制收音机和录音机音量的电位器，实际是一个_______，它通过改变_______，从而改变电路中的_______，以达到控制音量的目的.

2. (1)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们作了如下猜想.

猜想示例:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关.

请你独立猜想:导体的电阻可能跟_______有关;导体的电阻还可能跟_______有关.

(2)图3是他们进行实验探究时的器材，实验板上固定了四根金属导线，a､b､c三根的长度均为1 m，d的长度为0.5 m;a､b的横截面积相同，材料不同;a､c的材料相同，但c的横截面积大于a;a､d的材料和横截面积都相同.

①在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M､N跟_______的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝的电阻大小.

②依次把M､N跟a､d的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较a､d两根金属丝的电阻大小，可探究电阻跟_______的关系，结论是:_______.

参考答案: 1. 滑动变阻器电阻线的长度电流 2. (1)导体的长度温度(2)① a､c②长度导体的材料和横截面积都相同时，导体的长度越长，电阻越大

责任编辑程哲