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(nèi)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

內(nèi)容提要_______________________________

(-------------------------------------------------------------\

類型三：電表的等效處理

\________________________________________Z

類型四：變阻器在生活中的應用

類型一：電阻拓展提高

刪專題剖析

1、導體電阻的影響因素

(1)實驗結(jié)論導體的電阻與導體的長度、橫截面積、材料和溫度有關(guān)。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。

(2)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

導體的電阻R跟它的長度L、電阻率p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，公式為卜=耳，其中P為制成電阻的材料的電阻率，L為繞制成

電阻的導線長度，S為繞制成電阻的導線橫截面積，R為電阻值。

2、一些特殊的電阻

電阻值隨溫

傳感器

熱敏電阻RR度的升高而

減小

電阻值隨壓

壓敏電阻力的增大而

減小

電阻值隨光

重

光敏電阻%照強度的增

大而減小

電阻隨酒精

酒精傳感器濃度的增大

而減小

ra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i；

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(guān)系正確的是（）

A.R1>R2>R3B.R2>R1>R3C.R2>R3>R1D.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?，即R1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(guān)系R2>R1>R3。

故選：Bo

【典例2】（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??；當該電阻沒有電流流過時，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。

【解答】由圖可知，當電流沿AB方向通過時，長度最小，橫截面積最大，電阻最小;

導體的電阻與導體的電流與導體兩端的電壓無關(guān)，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。

|田|專題演練

1.（2022秋?南縣期末）關(guān)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(guān)系

【答案】C

【解答】A、由題意知：UA=UB,L>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(guān)，故D錯誤。

故選：Co

2.電阻是導體的一種性質(zhì)，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。

■?

【答案】不為零；升高；變小。

【解答】電阻是導體本身的一種性質(zhì)，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(lián)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(lián)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。

【解答】因為甲、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(lián)后接入電路，串聯(lián)電路的電流I相等，故I甲=1乙；若將它

們并聯(lián)后接入電路，它們兩端的電壓相等，即u『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(xiàn)：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(shù)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(lián)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(shù)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(guān)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(xiàn)的現(xiàn)象是電流表指針

反向偏轉(zhuǎn)，改正電路連接錯誤后，重新實驗發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)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(lián)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(zhì)電阻特性。電阻率p,是

指某種物質(zhì)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

s

式表示為p=R；■。現(xiàn)有長度為1m,橫截面積為2mm2的鐵導線，鐵的電阻率為9.78X10^m,

Li

則這根鐵導線的電阻是4.89Xl(y2

【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(shù)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(lián)在電路中，電流處處相等；根據(jù)U=IR知，電流一定，

電壓表的示數(shù)越大，表示接入的電阻絲阻值越大；(此小題已經(jīng)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(zhuǎn)；在研究

電阻與導線長度的關(guān)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(shù)增大，說明：其他條件一定時，電阻絲越短，電阻越?。?/p>

（4）當導體的橫截面積和材料一定時，電阻絲越短，電阻越小；在原電路中串聯(lián)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(jù)P=RS可知，這根鐵導線的電阻為：R=p-=9.78X10-8nmX―叫，=4.89義10

LS2x10m2

A。

故答案為：（1）?。唬?）大；（3）電流表指針反向偏轉(zhuǎn)；短；（4）保護電路；（5）4.89乂10一2。

類型二：變阻器拓展提高

冊專題剖析

1、滑動變阻器四個接線柱的選擇

接法實物圖結(jié)構(gòu)簡圖效果

AP段電阻絲接入電

--?上'下

路，移動滑片可以改

（正常使用）二側(cè)

變電阻值的大小

AB間電阻絲接入電

CD路，移動滑片，不能

都接下面兩個0-------------------0

APB改變電阻值的大小。

那IAAAAAAA

接線柱

（等效于接入一個定

值電阻）

CD間金屬棒接入電路

都接上面兩個(-1c2（等效于接入一段導

接線柱線），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(lián)Li_J控制L的亮度

與用電器并聯(lián)不能控制的亮度

匚一」

Li

—0—

與支路用電器串不能控制L的亮度

聯(lián)-J單獨控制1_2的亮度

r

電壓表接到滑動移動滑片，電路接入電阻變不

變阻器的滑片上5變，但是會影響電壓表的示數(shù)

|E|典型例題

【典例3】如圖所示，是用滑動變阻器調(diào)節(jié)燈泡亮度的幾種方案，你認為可能達到目的方案是

（）

【答案】A

【詳解】A.滑動變阻器和燈泡是串聯(lián)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(diào)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(lián)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(diào)節(jié)燈泡的亮度，故D不符

合題意。

故選Ao

【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(guān)S閉合后，滑片

P向左移動時，則（）

B.M接A,N接B,電動機轉(zhuǎn)速將變快

C.M接C,N接D,電動機轉(zhuǎn)速將變慢

D.M接A,N接D,電動機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速不變，故C錯誤；

D、M接A,N接D,滑動變阻器滑片左側(cè)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(zhuǎn)速變快，故D正確。

故選：D。

【典例5】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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)S接B或C均可。

故選：Do

口3|專題演練

1、如圖，閉合開關(guān)S,當滑動變阻器的滑片P都向右移動時，燈泡Li和L2的亮度變化情況是Li

【答案】變暗；不變

【解答】圖甲中Li與滑動變阻器串聯(lián)，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(lián)，因并聯(lián)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（）

B.A接M,B接N,D接N

C.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(diào)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(diào)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(lián)后與PB部分串聯(lián)，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(lián)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(lián)，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：Co

3、如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S、Si,向右移動滑片P,電流表示數(shù),（選填“變

大”、“變小”或“不變”），向左移動滑片P至最左端，發(fā)現(xiàn)燈泡熄滅了，原因

是。

【答案】變??；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(lián)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(shù)最小

D.P甲移到b端，P乙移到c端，電流表的不數(shù)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甲移至Ub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(shù)不是

最小，故BC不符合題意；

D.由圖可知，P中移到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(shù)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

nnn.

專題剖析

L11J

電表的等效處理

可以認為電

電壓表

阻無窮大

可以認為電

電流表

阻為0歐

11

|El典型例題

【典例6］如圖所示的實物電路圖，有電源、開關(guān)、兩個燈泡、甲、乙、丙三個電表（電流表或

電壓表）組成。要使Li、L2都能發(fā)光。下列關(guān)于開關(guān)S、甲、乙、丙三個電表的判斷正確的是

A.開關(guān)S閉合，甲、乙是電流表，丙是電壓表

B.開關(guān)S閉合，甲是電壓表，乙、丙是電流表

C.開關(guān)S斷開，甲是電流表，乙、丙是電壓表

D.開關(guān)S斷開，甲、乙、丙都是電流表

【答案】D

【解答】AB、閉合開關(guān)S后，兩個小燈泡Li、L2均能發(fā)光；甲串聯(lián)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(lián)，乙與燈泡L2并聯(lián)，故乙

為電壓表，故AB錯誤；

CD、斷開開關(guān)S后，兩個小燈泡Li、L2均能發(fā)光；甲、乙串聯(lián)接入電路中，為電流表；丙與

燈泡L2串聯(lián)，為電流表，故D正確、C錯誤。

故選：Do

【典例7】（多選）36.（2024?南充）如圖所示，開關(guān)S閉合后，電流表的示數(shù)分別為11、h,電

壓表的示數(shù)分別為Ui、U2、U3,Li的電阻小于L2的電阻，則下列關(guān)系中正確的是（）

C.U1+U2=U3D.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(lián)，串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以兩電流表的示數(shù)相等，即11=12;

由圖可知，電壓表V1測的是燈泡Li兩端的電壓，電壓表V2測的是燈泡L2兩端的電壓，Li的

電阻小于L2的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配與電阻成正比，Ui<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(jù)串聯(lián)電路的電壓的規(guī)律可知：串聯(lián)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：ACo

【典例81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。

S

【答案】如圖

【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(lián)，右側(cè)的圓圈內(nèi)應是電流表，左側(cè)的圓圈內(nèi)應是電壓表，如圖所示：

S

|E|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(guān)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(cè)的圓圈內(nèi)如果是電流表，則閉合開關(guān)后形成短路，所以下方

左側(cè)的圓圈內(nèi)一定是電壓表；

下方左側(cè)的圓圈內(nèi)是電壓表，若上方的圓圈內(nèi)也是電壓表，則左側(cè)的小燈泡不能發(fā)光，所以上

方的圓圈內(nèi)一定是電流表；

下方左側(cè)的圓圈內(nèi)是電壓表，上方的圓圈內(nèi)是電流表，若下方右側(cè)的圓圈內(nèi)是電壓表，則右側(cè)

的燈泡不能發(fā)光，所以下方右側(cè)的圓圈內(nèi)一定是電流表，如圖所示：

||_一

2.在圖中的。里填上適當?shù)碾姳矸?，使之成為正確的電路圖。

【答案】如圖

【解答】由圖可知，若左下電表是電流表，閉合開關(guān)，L1短路，故該表一定為電壓表；右下電

表串聯(lián)在干路中，故該表是電流表；若最上面電表為電壓表，Li將不發(fā)光，所以最上面電表為

電流表，串聯(lián)在L1所在支路上，如圖所示：

類型四：變阻器在生活中的應用

nnn

iiii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(jù)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：

田?典型例題

【典例9】如圖甲所示是用來調(diào)節(jié)收音機和電視機音量大小的電位器與電源、開關(guān)及一只小燈泡

組成的電路，圖乙是電位器的結(jié)構(gòu)圖，則下列說法中正確的是（）

炭膜電阻

A.電位器實質(zhì)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(zhì)，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?

【典例10］一位同學設(shè)計了一個風力測定儀，如圖所示，。是轉(zhuǎn)動軸，0C是金屬桿，下面連接著

一塊受風板。無風時0C是豎直的，風越強，0C桿偏轉(zhuǎn)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(guān)S即可。通過

分析可知：金屬桿0C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。

【答案】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。

【解答】據(jù)題可知，無風時0C豎直，連入電路的電阻是AB段，有風時，0C桿偏轉(zhuǎn)一定的角度,

連入電路的電阻變?yōu)锽P段，