以静制动，坐看电阻变化的图表信息题

大千世界，一切都会发生变化。导体也因自身或外部等因素的影响，其阻值也会发生相应的变化。我们知道影响导体电阻大小的自身因素有材料、长度和横截面积等；只要改变三个因素中的一个因素，那么导体的阻值就会改变。除了导体的自身影响因素之外，还有一些其他外界的因素的变化也会影响导体阻值的变化，如外界温度的改变、压力的改变、光照的改变等。

近年来，各地中考物理学科里出现电阻变化的题目屡见不鲜，其中以外界温度、压力、光照的改变等见多，且建立物理图像、表格及运用图像、表格提供的信息来研究电阻变化的这一物理问题，因此我们必须掌握正确阅读图像、表格和从图像、表格上获取信息的技能和技法，以不变的技能和技法应对变化多端的题目。下面我们从不胜枚举的该类型中考题里攫取几例来加以说明。

一、温度的变化对导体电阻的影响

例1（2008安徽省）灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是_______A；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为3V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为_______W。

分析：这种题目在中考物理中出现的几率逐年变大，这就要求我们能从图像中或者文字的隐含条件中判断灯泡的电阻是否为常量不变，要在计算中有这种判断的意识。我们知道通过灯泡的电流越大，灯泡就越亮，灯丝的温度就越高，灯丝的电阻就越大。即调节滑动变阻器的过程中，灯泡的电阻是变化的。由图像可知，当小灯泡正常发光U＝6V时，对应的电流I＝0．6A；当U_L＝3V时对应的电流I＝0．5A，则P＝UI＝3V×0．5A＝1．5W。

练习1（2008年辽宁省十二市）如图甲所示，电源电压为4．5V且保持不变，小灯泡上标有“2．5V”的字样，图乙是通过小灯泡的电流与它两端的电压关系的图像。求：

（1）当小灯泡两端的电压为2V时，灯丝的电阻。

（2）当小灯泡正常发光时，电路消耗的总电功率。

二、压力的变化对导体电阻的影响

例2（2008黄石市）某电子磅秤原理图如图（甲）所示，主要部件是杠杆ABO，电流表A和压力传感器（相当于电阻值会随受到的压力大小发生变化的可变电阻），其中杠杆可绕O点转动，且力臂之比AO：BO＝5：1，压力传感器的电阻值R随所受到的压力F的关系图像如图（乙）所示，秤盘与杠杆质量均忽略不计，电源电压9V，R₀＝60Ω，（取g＝10N／kg）。求：

（1）该秤的零起点（即秤盘上不放重物时）的刻度线应标在电流表刻度盘的多少mA处？

（2）当电流表示数为30mA时，秤盘上放的物体的质量为多少？

分析：当外力发生变化时，压力传感器的电阻值也会随着发生改变。由图（乙）可知，当压力变大时，压力传感器的电阻值会随着变小。（1）秤盘上不放物体时，传感器受压力F₁＝0N，电阻R₁＝300Ω，电路中的电流I₁＝U/（R₁+R₀）＝9V/（300Ω+60Ω）＝（9/360）A＝25mA。（2）当电流表示数为I₂＝30mA时，电路中的总电阻R＝U/I₂＝9V/（30×10^—3A）＝300Ω，此时压力传感器的阻值为R₂＝300Ω—60Ω＝240Ω，由图像可知相应的压力F₂＝100N，设所求的物体质量为m，根据杠杆平衡条件F₂×L_OA＝mg×L_OB，代入数据可求得m＝50kg。

练习2（2008滨州市）有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理如图中虚线框里的内容所示。它主要有四部分构成：踏板和压力杠杆OAB（可绕O点转动）、定值电阻R_O、压力传感器R（其电阻值会随所受压力大小发生变化，变化关系如下表）、显示质量大小的仪表V（实质示一个量程为0－3V的电压表）。已知OB：OA＝１：４，电源电压恒为3V，忽略踏板、杠杆及压杆的重力，g取10N/Kg。

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300
电阻R/Ω	300	250	200	150	100	50	0

（1）当踏板空载时，电压表的示数为0．75V，求定值电阻R_O的大小。

（2）当某同学站在踏板上时，电压表显示为1．2V，此时压力传感器R的阻值多大？该同学体重是多少？

三、光照的变化对导体电阻的影响

例3（2008株洲市）光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变。“光强”表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉（cd）。实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示，根据图象解答下列问题：

（1）光敏电阻随光强的增大而，随光强的减小而。

（2）当光强为E₁时，光敏电阻的阻值为R₁；当光强为E₂时，光敏电阻的阻值为R₂，那么它们之间的关系式为（用E_1．E₂表示）。

（3）将光敏电阻R、定值电阻R₀、电流表、开关和电源连接成如图所示电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，那么。（填正确答案的序号）

①电流表的读数增大，光敏电阻两端的电压也增大

②电流表的读数增大，但光敏电阻两端的电压减小

③电流表的读数减小，但光敏电阻两端的电压增大

④电流表的读数减小，光敏电阻两端的电压也减小

（4）在如图所示电路中，电源电压为6V，当光照强度为4．5cd时，电流表的读数为0．5A。试求定值电阻R₀的阻值。

分析：（1）由图像可知光敏电阻随光强的增大而减小，随光强的减小而增大；（2）E₂/E₁；（3）当逐渐增大光敏电阻的光照强度时，光敏电阻会逐渐变小，电路中的电流会逐渐变大，U₀会变大，则光敏电阻两端的电压减小，选②；（4）当光照强度为4．5cd时，光敏电阻R_光=4Ω，则两端电压U_光=IR_光=0．5A×4Ω=2V，定值电阻两端电压U₀=U-U_光=6V-2V=4V，定值电阻R₀=U₀/I=4V/0．5A=8Ω。（或：电路中的总电阻R_总=U/I=6V/0．5A=12Ω，定值电阻R₀=R_总-R=12Ω-4Ω=8Ω）

练习3（2008黄冈市）将光敏电阻R和定值电阻R₀、电流表、电压表连成电路，接在9V的电源上，光敏电阻阻值随光强变化关系如下表：（“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉（cd））

光强E/cd	1	2	3	4	5	6
光敏电阻R/Ω	18	9	6	4．5	3．6	3

若电流表的示数增大，表明光强在，电压表的示数将。（“增大”、“减小”或“不变”）。分析表中数据可知光强E＝1．5cd时，光敏电阻的阻值R＝Ω，此时电流表的示数为0．5A，则通电1min，R₀上产生的热量为J。

从上面三个例题中我们应该受到启发，在遇到电阻变化的图表信息题时，首先要看清图像中的横轴与纵轴（或表格上下两行）所表示对应的两个物理量，观察其中一个物理量（如温度、压力、光照）的变化而引起另一个物理量（即电阻）是怎样变化，然后我们才能按照题意来解决具体问题。只有这样，我们方能以静（不变的技能和技法）制动（变化的电阻影响因素），胸有成竹地坐看电阻变化的图表信息题。

下面我们再提供一些类似的中考题，供大家思考与提高。

练习4（2008昆明市）如左图所示电路中，R是一个定值电阻，R_l是一个半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如右图所示，当开关闭合且电阻R_t所处的环境温度升高时，电流表示数______，电压表示数______。（填“增大”、“减小”或“不变”）

练习5（2008太原市）小明设计了一种“自动限重器”，如图（甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R₁和滑动变阻器R₂等。压敏电阻R₁的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：