资源简介

(共42张PPT)
第2节 物质的导电性
（第3课时）
浙教版八年级科学上册
第三章 电路探秘
学习目录
变阻器
1
学习目标
科学观念
科学思维
探索实践
态度责任
了解滑动变阻器的结构和功能，理解滑动变阻器的工作原理，能正确连接和使用滑动变阻器。
通过探究滑动变阻器在电路中的作用实验，强化观察、分析和归纳能力，理解“滑动变阻器通过改变电阻丝长度调节电阻”的逻辑推导过程，提升科学思维的严谨性。
通过实验探究滑动变阻器的连接方式（如“一上一下”接线规则），分析实验现象并总结出正确使用滑动变阻器的操作要点（如避免短路、合理调节范围）。
通过实验验证滑动变阻器对电流和电压的影响，尊重客观数据，避免主观臆断；合作完成电路连接任务，养成严谨的科学态度和团队协作精神。
课堂导入
同学们，你们有没有注意到家里的调光台灯或音响的音量旋钮？为什么转动旋钮，灯光会变亮或变暗，声音会变大或变小？
PART 01
变阻器
新知讲解
图3.2-6是专业音响设备的调音台，利用一组可变电阻可改变各种音调的声音成分的响度，从而改变声音的品质。
一、变阻器
通过改变电阻也可改变收音机、电话机和电视机等的音量。
1.电阻器
( 1 ) 概 念：生产、生活和实验研究中，经常用到的具有 一 定阻值 的元件叫电阻器，也称为电阻。
( 2 ) 作 用：控制电路中的电流大小。
( 3 ) 符号：
一、变阻器
2.变阻器
( 1 ) 概念：可以改变电阻值的电阻器。
( 2 ) 作用：改变电路中的电流大小。
( 3 ) 应用：①改变音响设备各种音调的声音响度，从而改变声音的品质；
②改变收音机、电话机和电视机等的音量；③改变电动机上的电 流，从而改变电动汽车的行车速度
一、变阻器
根据影响电阻大小因素的分析，改变电阻大小的方法有哪些 你认为最简便的方法是什么
可以通过改变导体的长度、材料、横截面积和温度改变电阻 的大小。最简便的方法是改变电阻丝接入电路的有效长度。
改变电阻的最简单方法是改变电阻丝接入电路的有效长度。例如，图3.2-9中，我们可用改变导线接入点的方法来调节电阻的大小。
一、变阻器
图3.2-9改变镍铬合金丝一端的接触点，使接入电路的有效长度发生变化
常用变阻器就是靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小的。实验室常用的滑动变阻器(如图3.2-10)是很长的漆包合金丝缠绕在陶瓷圆筒上后，用改变滑片接入点的方法来改变接入电阻丝的长度，以达到调节电阻大小的目的。
一、变阻器
图3.2-10
滑动变阻器
(1)原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
(2)作用
①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。
② 滑动变阻器能起到保护电路的作用 。
(3)构造
一、变阻器
滑动变阻器
(1)原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
(2)作用
①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。
② 滑动变阻器能起到保护电路的作用 。
一、变阻器
滑动变阻器
(3)构造
一、变阻器
金属杆 电阻很小，可以忽略不计
滑片 P是金属滑片，可在金属杆上滑动，并与线圈紧密接触
线圈 由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，套在陶瓷圆筒上，线圈上能接 触滑片的地方，绝缘漆被刮去
接线柱 A、B两个下接线柱与电阻丝相连，C、D两个上接线柱与金属杆相连
滑动变阻器
(4)结构示意图和电路元件符号
一、变阻器
滑动变阻器
(5)滑动变阻器的使用
①铭牌的物理意义
一、变阻器
50 Ω:表示此滑动变阻器的最大阻值为50 Ω。使用此滑动变阻器时，接入电路 中的阻值可以在0～50 Ω之间变化。
1.5 A:表示此滑动变阻器允许通过的最 大电流是1.5 A
滑动变阻器
(5)滑动变阻器的使用
②滑动变阻器的连接
a. 四种正确的连接方式——一上一下，关键在下
一、变阻器
当下接线柱确定后，上接线柱接C 或 D 效果相同
滑片左移，电流变大， 灯泡变亮； 滑片右移，电流变小， 灯泡变暗
a. 四种正确的连接方式——一上一下，关键在下
一、变阻器
滑片左移，电流变大， 灯泡变亮； 滑片右移，电流变小， 灯泡变暗
a. 四种正确的连接方式——一上一下，关键在下
一、变阻器
滑片左移，电流变小，灯泡变暗；滑片右移，电流变大，灯泡变亮
a. 四种正确的连接方式——一上一下，关键在下
一、变阻器
滑片左移，电流变小，灯泡变暗；滑片右移，电流变大，灯泡变亮
b. 两种错误的连接方式 — — 同上同下
一、变阻器
灯泡较暗，移动滑片， 亮度不变
b. 两种错误的连接方式 — — 同上同下
一、变阻器
灯泡较亮，移动滑片， 亮度不变
①滑动变阻器要与被控制的用电器串联。
②滑动变阻器接入电路的两个接线柱必须是“一上一下”。
③为了保护电路，在闭合开关前应将滑片置于滑动变阻器阻值最大处，即 离所选的下接线柱最远的一端。
④使用时，电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流值。
一、变阻器
按图3.2-11所示连接电路，左右移动滑动变阻器的滑动触头P,观察小灯泡的亮度如何变化，分析亮度变化的原因。
滑片P的移动方向 小灯泡亮度的变化 小灯泡亮度变化的原因
向左 变暗 向左移动滑片→滑动变阻器接入电路的 电阻丝变长→接入电路的电阻变大→通 过电路的电流变小→小灯泡变暗
向右 变亮 向右移动滑片→滑动变阻器接入电路的 电阻丝变短→接入电路的电阻变小→通 过电路的电流变大→小灯泡变亮
日常生活中经常用到的旋钮型变阻器的原理 与滑动变阻器相同，所不同的是滑动变阻器的 形状由直线形变成了圆弧形，如图所示。连接 电路时 ， 要注意是哪两个接线柱接入了电路 ，旋钮触片是顺时针旋转还是逆时针旋转，然后判断电阻的变化。
一、变阻器
如果图3.2-12旋钮型变阻器的A、C接线柱接入电路，要使接入电路的电阻增大，旋钮触片应向哪个方向转动
如果旋钮型变阻器的 A、C 接线柱接入电路，要使接入电路的电阻增大，即有效长度变长，旋钮触片应顺时针转动。
1.利用电池、小灯座、木工铅笔芯和导线等制作调光灯。
2.用铅笔芯作为电阻，设计一个可改变电阻使灯泡亮度发生变化的电路。
3.写出整个实验设计与操作的步骤。
利用导线把各用电器按如图所示的方式连接好。闭合开关前 把夹子夹在铅笔芯两端最长处，然后慢慢移动夹子缩小两个 夹子之间的距离，观察灯泡的亮度
科学·技术·工程
敏感电阻
科学·技术·工程·环境
敏感电阻是指电阻值会因温度、光照、压力等环境因素的变化而变化的电阻器。其种类分别有热敏电阻、光敏电阻(如图3.2-14)、气敏电阻、力敏电阻等。
科学·技术·工程
科学·技术·工程·环境
敏感电阻在人们的生产和生活中有着广泛的应用。例如，光敏电阻器在光照下，其阻值会迅速减小， 因此可用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。力敏电阻是一种能将机械力转换为电信号的特殊元件，它的电阻值会随外加力的大小改变而改变，常用于各种张力计、转矩计、加速度计及各种压力传感器中。电子秤中就有力敏电阻，它能把压力转换成电信号后显示在显示屏上。
如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关 后，滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符 合要求的是( )
A.M接A,N 接D B.M接B,N 接C C.M接A,N 接B D.M 接C,N 接D
课堂练习
选项 有效部分 电路变化情况
A AP 滑片向左移动时，AP变短，阻值变小，电流变大，灯泡变亮
B BP 滑片向左移动时，BP变长，阻值变大，电流变小，灯泡变暗
C AB 相当于定值电阻，移动滑片，阻值不变
D CD 相当于一段导线，阻值为零
解析 ：
答案 ：A
PART 03
课堂总结
课堂总结
PART 04
练习与应用
实验课上，小华同学拿起一只滑动变阻器，看到铭牌上标有“20Ω　2A”的字样，如图所示。几位同学讨论时说出了以下几种对铭牌意义的理解，你认为正确的是（　　）
A．电阻的最小值是20Ω，允许通过的最大电流是2A
B．电阻的最小值是20Ω，允许通过的最小电流是2A
C．电阻的最大值是20Ω，允许通过的最大电流是2A
D．电阻的最大值是20Ω，允许通过的最小电流是2A
练习与应用
【答案】C
【解答】滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω　2A”的字样，表示滑动变阻器接入电路的电阻范围为0-20Ω，电阻的最大值是20Ω，允许通过的最大电流是2A，故C正确。故选：C。
“乐思”小组在学习使用滑动变阻器的实验中，连接了如图所示的电路．下列分析正确的是（　　）
A．若M接C点，N接D点，滑动变阻器与灯泡并联
B．若M接C点，N接B点，闭合开关前，滑片P应移动到最左端
C．若M接C点，N接B点，闭合开关，滑片P向右移，灯泡变暗
D．若M接C点，N接D点，闭合开关，滑片P向右移，灯泡变暗
练习与应用
【答案】B
【解答】AD．若M接C点，N接D点，同时接了上接线柱，接入的是金属杆，滑动变阻器不起作用，故AD不符合题意；
BC．连接电路时，若M接C点，N接B点，可以通过改变电阻丝长度来改变接入阻值大小，闭合开关前，滑片P应远离下接线柱，移动到最左端，即最大阻值处；闭合开关，滑片P向右移，接入阻值变小，通过电流变大，灯泡亮度变亮。故B符合题意，C不符合题意。
故选：B。
如图甲是旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，结合图片，下列关于变阻器的说法正确的是（　　）
A．两种变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的
B．若连接滑动变阻器AC两个接线柱，则向右移动滑片，电阻变小
C．若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片电阻变小
D．为保证安全，旋钮触片和滑片应该用陶瓷制作
练习与应用
练习与应用
【答案】A
【解答】A、滑动变阻器与旋钮式变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的，故A正确；
B、若连接滑动变阻器AC两个接线柱，即滑片左侧的电阻丝接入电路，则向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度增加，其电阻变大，故B错误；
C、若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱，即整个金属条接入电路，顺时针转动旋钮触片时，滑片不起作用，其电阻不变，故C错误；
D、陶瓷不容易导电，是绝缘体；为了保证变阻器的正常工作，旋钮触片和滑片都应该用导体制成，故D错误。
故选：A。
如图所示，用电池（电压为3V）、小灯泡（2.5V 0.3A）、甲、乙两根铅笔芯（做滑动变阻器，铅笔芯的长度都是17.5cm,甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω）、金属回形针、开关、导线，设计制作一个模拟的调光灯。调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比（　　）
A．调节范围大，调节精度高
B．调节范围大，调节精度低
C．调节范围小，调节精度高
D．调节范围小，调节精度低
练习与应用
练习与应用
【答案】B
【解答】一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比调节范围大，调节精度低，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
PART 04
提升训练
如果这个变阻器的最大阻值为50Ω，现用两根导线分别连接变阻器的C、A接线柱，然后接入电路。当先后把滑片P向右或向左移动时，变阻器接入电路部分的电阻将分别发生怎样的改变？如果先后把滑片P移到电阻丝的B端和A端，对接入电路部分的电阻分别等于多大？
提升训练
【答案】由图可知，将变阻器的A、C两接线柱接入电路（即滑片右侧的电阻丝接入电路），当滑片P向右移动时，变阻器接入电路中电阻丝的长度变长，其接入电路的电阻变大；当滑片P向左移动时，变阻器接入电路中电阻丝的长度变短，其接入电路的电阻变小。
当滑片位于A端时，接入电路中电阻丝的长度为0，此时变阻器接入电路的阻值最小为0Ω；
当滑片位于B端时，接入电路中电阻丝的长度最长，此时变阻器接入电路的阻值最大为50Ω。

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