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(共48张PPT)
第十六章探究电路
第一节电阻和变阻器
第2课时
1.知道电阻，了解变阻器的结构和作用，能运用电阻知识解决一些相关问题。（重点）
2.能用控制变量法探究影响电阻大小的因素。
学习目标
灯泡的亮度为什么可以连续发生变化？
【视频欣赏】台灯亮度变化
思考一下
变阻器
能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱。
滑动变阻器
变阻箱
滑动变阻器
（1）作用：通过改变连入电路中的电阻来改变电路中的电流和部分电路两端的电压；还起到保护电路的作用。
（2）结构：
A
B
C
D
P
金属杆
滑片
瓷管
电阻丝
接线柱
接线柱
实物图
结构示意图
（3）工作原理：
改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流的大小。
（4）实物图与结构示意图：
最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A
RP
（5）元件符号：
（6）铭牌上各数值的物理意义 ：
“××Ω”表示变阻器的最大电阻是××欧；
“×A”表示允许通过的最大的电流是×A。
1.连接滑动变阻器
应串联在电路中，接入两个接线柱，
AB中一个，CD中一个，即要“一上一下”。
思考一下
ABCD 端可以任意链接吗？
M
N
A
M
S
L
N
2.实验：练习用滑动变阻器改变灯泡亮度
　　
思考一下
连通电路前应将滑片放到什么位置上？
【视频欣赏】
接入电路的接线柱 结构示意图 向A端移动滑片P灯泡亮度变化 接入电路有效电阻 向A端移动滑片P电阻阻值变化
AD
变亮
AP
变小
滑片向左端移动
连接示意图


将A、D端接入到电路中
接入电路的接线柱 结构示意图 向A端移动滑片P灯泡亮度变化 接入电路有效电阻 向B端移动滑片P电阻阻值变化
AD
变亮
AP
变小
AC
BC
BD
AB
CD
变亮
变暗
变暗
不变
不变
AP
BP
BP
AB
无
变小
变大
变大
不变
不变
滑片接近连入电路的下接线柱，电阻变小
滑片远离连入电路的下接线柱，电阻变大
练习使用滑动变阻器
将A、B端接入到电路中
把A、B 接线柱连入电路，相当于一个定值电阻。
移动滑片不能改变电阻
将A、B接线柱接入电路时，电流要经过全部电阻线，此时变阻器连入电路的电阻值为变阻器的最大阻值且不能改变。
连接示意图
C
D
B
A


练习使用滑动变阻器
把C、D接线柱连入电路，相当于一条导线，连入电路的阻值为0
移动滑片不
能改变电阻
A
B
C
D


连接示意图
将C、D接入到电路中
练习使用滑动变阻器
3. 总结归纳
（1）滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路中。
（2）关键是确定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何
一个连入电路，接法是等效的。
（3）滑片向靠近下接线柱的方向移动，电阻变小，滑片向远离下接
线柱的方向移动，电阻变大，可简记为：
“近下电阻变小，远下电阻变大”。
练习使用滑动变阻器
1. 实验：用滑动变阻器改变通过灯泡的电流
设计实验：
根据电路图，将小灯泡与变阻器串联，电流表串联在电路中。
A
L
R'
S
电路图
练习使用滑动变阻器
进行实验：
【视频欣赏】
a. 闭合开关，将滑片P置于最右端， 观察电流表示数及小灯泡的亮度；
b. 将滑片向左滑动至最左端，观察电流表示数及小灯泡的亮度。
滑动变阻器的作用
滑片P的位置 最右端 最左端 分析
电流表示数 最小 最大 移动滑动变阻器的滑片，能改变电路中的电流大小和小灯泡的亮度。
小灯泡的亮度 暗 最亮 实验现象：
实验结论：
滑动变阻器改变小灯泡的亮度，滑动变阻器应该与小灯泡串联。
电阻变大→电流变小→灯泡变暗；电阻变小→电流变大→灯泡变亮；
所以滑动变阻器起到控制电路中电流的作用（即限流作用）。
滑动变阻器的作用
2. 用滑动变阻器改变通过灯泡两端的电压
设计实验：
a. 实验器材：电源、开关、电流表、电压表、灯泡，滑动变阻器R'、导线等。
b. 根据电路图连接实验器材。
电路图
进行实验：
a. 闭合开关，将滑片P置于最右端， 观察电压表示数及小灯泡的亮度；
b. 将滑片向左滑动至最左端，观察电压表示数及小灯泡的亮度。
【视频欣赏】
实验现象：
当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时，小灯泡两端的电压变小；当滑动变阻器连入电路中的电阻变小时，小灯泡两端的电压变大。
实验结论：
利用滑动变阻器可以改变小灯泡两端的电压。
３. 交流与小结
（1）滑动变阻器是如何改变电阻的
（2）要利用滑动变阻器改变电路中电流的大小，应怎样将它接入电路中（是串联，还是并联 应怎样选择接线柱）
滑动变阻器是通过移动滑片P来改变接入电路中的电阻丝的长度，从而改变电阻的。
要控制电流的大小，应该将滑动变阻器串联在电路中，连接时选择“一上一下”两个接线柱。
注意： ①实际电流不能超过其允许通过的最大电流；
②闭合开关前，滑片P处于阻值最大位置。
（3）利用滑动变阻器改变电路中电流（电压）的大小，在接通
电路前，应将滑片放到什么位置上？为什么
应将滑片P移到使滑动变阻器接入电路的阻值最大的位置，主要是为了防止接通电路时电流过大，损坏电路元件，起到保护电路的作用。
你知道变阻器接入的阻值是多少吗？
思考一下
1. 电阻箱
（1）电阻箱由若干个不同阻值的定值电阻，按一定的方式连接而成。是一种可以调节电阻大小并且能够表示出电阻阻值的变阻器。
旋转式电阻箱
（2）电阻箱的读数
将各旋钮对应指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后相加。
R=3×1000Ω
　＋6×100Ω
　＋0×10Ω
　＋8×1Ω
　=3608Ω
【视频欣赏】
接线柱
铜塞
电阻丝
【读数】
首先确定被拔出铜塞的位置，然后把对应的电阻值相加，得到电阻箱的接入电阻值。
（3）插孔式电阻箱
当铜塞插入插孔时，对应电阻短路，阻值为0，电流不经过此电阻丝。
0
3
【视频欣赏】
能够读出具体阻值,但不能连续改变接入电路中的电阻。
2.变阻箱的特点
变阻器通常标有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，不能使通过的电流超过最大值，否则会烧坏变阻器。通常在使用前应将电阻调节到最大。
注意事项
3. 电位器及其应用
（1）机械式电位器：
a. 通过机械式旋钮调节阻值的大小。
b. 内部结构
电阻丝
滑片
接线柱
AC 接入电路：
逆时针转动：电阻变小
顺时针转动：电阻变大
【视频欣赏】
逆时针转动：RP变小，I 变大，灯变亮
顺时针转动：RP变大，I 变小，灯变暗
逆时针转动：电阻变大
顺时针转动：电阻变小
BC 接入电路：
逆时针转动：RP变大，I变小，灯变暗
顺时针转动：RP变小，I变大，灯变亮
【视频欣赏】
c. 生活中的机械式电位器
利用数字信号控制电阻值的器件（集成电路）
利用数字电位器可调节耳机的音量。
（2）数字电位器：
与机械式电位器相比，数字电位器具有可程序控制改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点。
（1）汽车油量表
变阻器在生产和生活中的应用实例
工作原理
如图所示是一种自动测定汽车油箱内的油面高低的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片固定在金属杆的右端，从油量表(实质是一只电流表)指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高低.
当油量减小时，浮标下降，滑片向上移动，R增大，油量表的示数变小。反之，当油量增加时，浮标下降，滑片向上移动，R变小，油量表的示数变大。
油量减小
【视频欣赏】
关键元件：
光敏电阻
（2）小夜灯
【视频欣赏】
关键元件：热敏电阻
（3）电子体温计
【视频欣赏】
1．如图所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的方案是（　　）
A．
C．
B．
D．
A
随堂练习
2．如图所示的电阻箱的示数为 　 　Ω。
2049
3．请完成如图所示的实物图，要求开关S闭合，滑片向右移动时灯L变亮。
4．如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。

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