第八節電阻

1電阻

1.1定義：導體對電流阻礙作用的大小叫電阻。

1.2符号:R,在電,路圖中,定值電阻用符号如下圖表示。

1.3單位:國際單位——歐姆,簡稱:歐,符号:Ω。

常用單位:千歐(KΩ),兆歐(MΩ)。

換算關系：1KΩ =10³Ω、1MΩ=10³KΩ。

1.4加深理解：導體的電阻是導體本'身的一種性質,與是否連入電路,是否有電流通過、導體兩端是否有電壓等無關。

2影響電阻大小的因素

2.1比較電阻的大小

2.1.1器材:一個電源、一隻電流表、一隻小燈泡。一個開關、若幹導線.不同的導體；

2.1.2方法:在AB間分别接入不同導體,觀察燈泡亮度或電流表示數大小,

2.1.3結論:電流表示數越大或燈泡越亮,表明A、B間接入的導體電阻越小。

2.2導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小取決于導體的材料、長度、橫截面積和溫度。

2.3正确理解影響導體電阻大小的因素：

2.3.1導體的電阻是導體本身的一種性質,影響它的大小的内因是導體的材料、長度、橫截面積；影響它的大小的外因是導體的溫度。

2.3.2一個導體的電阻不會因為兩端是否加電壓或是否通電流而改變、即導體的電阻與導體兩端的電壓，通過導體的電流及導體是否接入電路無關。

2.3.3金屬導體的電阻随溫度升高而增大。

2.3.4導體與絕緣體之間沒有嚴格的界限,在特定的環境中絕緣體可變成導體。例如玻璃在常溫下是絕緣體,加熱至紅熾狀态時會變成導體。

3變阻器

3.1常見變阻器:滑動變阻器、電阻箱。

3.2滑動變阻器——改變的是自身接入電路中的電阻，而不是自身的總電阻

3.2.1原理:改變連入電路的電阻絲的長度來改變電阻。

3.2.2在電路圖中的符号:

3.2.3結構示意圖:

3.2.4作用:通過改變連入電路的電阻改變電路中的電流,從而使電路中各段電壓重新分配。

3.2.5銘牌:如一個滑動變阻器标有“60Ω 2A”,意義:滑動變阻器的最大阻值為60Ω,允許通過的最大電流為2A。

3.2.6加深理解：滑動變阻器改變的是自身接入電路中的電阻，而不是自身的總電阻。

3.3滑動變阻器的使用

3.3.1在改變小燈泡亮度時,滑動變阻器應該與小燈泡串聯。

3.3.2滑動變阻器共有四個接線柱,接線時應“一上一下”,且連入電路的電阻取決于下邊的接線柱。

提醒：接線時,“一上一下”,近小遠大,滑片距離下邊接線柱越近,電阻越小,滑片距離下邊接線柱越遠,電阻越大。

如圖：

以上兩種接法,連入電路的電阻絲均為滑片P以左的電阻絲,即AP電阻絲連入電路,與上邊接線柱無關。

3.3.3滑動變阻器連接時必須“一上一下”，“兩上”相當于一根導線，“兩下”相當于一個阻值為最大阻值的定值電阻。

3.3.4使用滑動變阻器的注意事項；

①選擇時要注意滑動變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流；

②連接時要注意“一上一下”；

③操作時要注意閉合開關前将滑片移到最大阻值處。

例：如圖所示,滑動變阻器有 A.B、C、D四個接線柱,按要求回答:

(1)使用接線柱A和D時,要使變阻器連入電路的電阻減小,滑片應向( )端移動。

(2)如果滑片向右移動,電路中的電流變大,應使用接線柱( )和( )或( )和( )。

(3)當使用接線柱( )和( )時,連入電路的電阻最大,且無論怎樣移動滑片P,電路中的總電阻也不會改變。

(4)把( )和( )接入電路時,其電阻為零。

(5)當使用接線柱B和D時,在電路未接通前,滑片P應移至( )端。

分析:(1)接A和D 時,電阻絲AP連入電路,要使電阻減小,應使 AP變短,所以滑片應向左端(A 端)移動；

(2)滑片右移,電流變大,則電阻應減小,分析可知B一定接入電路,所以是B、C 或B、D 接入電路；

(3)接 A、B 時,電阻為定值,移動滑片,阻值不變；

(4)接C、D時,相當子一根導線,電阻為0；

(5)接B、D時,閉合開關前,滑片應位于最大阻值處，即移至A端。

3.4.電阻箱:

3.4.1電阻箱是一種能夠表示出接入電,路電阻大小的變阻器(可以直接讀數),在電路圖中下圖所示圖形表示。

3.4.2使用方法:将電阻箱的兩個接線柱連入電路中,調節四個旋轉就能得到0~9999Ω之間的任意整數電阻值。

3.5滑動變阻器與電阻箱的區别

3.5.1不同點:滑動變阻器能連續地改變電阻,但不能讀數;電阻箱不能連續地改變電阻,但能直接讀數。

3.5.2相同點:

①都能改變電阻；

②都有規定的最大電阻值和允許通過的最大電流值。

例：如圖所示的電阻箱的示數為__Ω,最大阻值為__Ω。

分析:R=1 x 1000 Ω 2 × 100Ω 5

×10Ω 8 ×1Ω =1258.52.

最大阻值為9×1000Ω 9×100Ω 9×10Ω 9×1Ω=9999Ω。

3.6旋轉式變阻器

3.6.1如圖所示,a.b.c為變阻器的三個接線柱,d為旋鈕觸片。

3.6.2有三種接入方式:

①接 a、b時,連入電路的電阻絲為 ad,當順時針旋轉觸片時,連入電路的電阻變大:

②連 b、c時,連入電路的電阻絲為 cd,當順時針旋轉觸片時,連入電路的電阻變小;

③接a、c時,變阻器相當于一個定值電阻。

3.7變阻器應用

3.7.1油量表

當油量減少時,浮标下降,指針上移,連入電路的阻值變大,電流變小,油量表的示數變小。

3.7.2體重計

當體重增大時,滑片P向上滑,使連入電路的電阻(BC部分)變小,所以電路中的電流變大,體重顯示表的示數變大。

4串、并聯電路中的阻值

4.1串聯電路的總電阻等于各串聯導體電阻之和。

即R總=R1 R2 … Rn,

若各電阻均為R,則R總=nR

4.2并聯電路總電阻的倒數等于各并聯電阻的倒數之和。

即1/R總=1/R1 1/R2 …1/Rn

若各并聯電阻均的R,則1/R總=n/R

即R總=R/n。

4.3提醒與加深

4.3.1熟記兩個電阻R1,R2串、并聯時的等效電阻;

R串=R1 R2， R并=R1R2/R1 R2

4.3.2電阻串聯,總電阻變大；電阻并聯,總電阻減小,即電阻越串越大,越并越小;

①電阻串聯時,總電阻大于任何一個分電阻;

②電阻并聯時,總電阻小于任何一個分電阻。

4.3.3不論串聯還是并聯,其中有一個阻值增大,總電阻增大；反之亦然。