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(共34张PPT)
第4节 变阻器
物理观念
通过实验，认识变阻器，会正确使用滑动变阻器，了解变阻器在生活中的应用.
科学思维
通过观察、分析，了解滑动变阻器的结构及其作用，发展科学思维能力.
科学探究
通过经历使用滑动变阻器的过程，深化对问题、证据、解释、交流的探究要素的认识，发展科学探究能力.
科学态度与责任
通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、勤于动手，养成实事求是的科学态度.在了解变阻器在生活中的应用过程中，感受物理与生活和社会的密切联系.
重点：滑动变阻器的工作原理.
学习目标
难点：按要求正确连接滑动变阻器并改变电路中电流.
选取一根自动铅笔芯，连接电路.使铅笔芯一端的夹子固定，移动另一端的夹子，观察小灯泡的亮度.小灯泡的亮度怎样变化？为什么会这样变化？
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新课引入
观察并思考
随着夹子在铅笔芯上移动，小灯泡的亮度会发生变化.接入电路中的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮.
现象：
改变电阻丝接入电路中的长度，可以改变接入电路中的电阻大小.
分析：
变阻器
元件
问题1：怎样使长金属丝更方便地接入电路？
答：将金属丝缠绕在绝缘筒上.
问题2：如何避免电流直接穿过线圈？
答：在金属丝外加绝缘皮.
思考
一、变阻器
问题3：如何让导线夹与金属丝接触并能改变电阻？
问题4：如何更方便地移动导线夹？
答：将导线夹与金属丝接触地方的绝缘皮刮掉.
答：将滑片固定在金属杆上.
C
D
P
B
A
与滑片P连通的接线柱
滑片
金属杆
线圈
瓷筒
与电阻丝连通的接线柱
滑动变阻器
构造：
1.
通过改变接入电路的电阻丝的_____， 来改变接入电路中电阻的大小.
长度
结构示意图
P
A
B
C
D
工作原理：
2.
实物图与结构示意图：
3.
元件符号：
4.
实物图
2 A：允许通过的最大电流为2 A，若通过它的电流超过了2 A，则该滑动变阻器就会因发热而烧坏.
20 Ω：最大电阻为20 Ω(调节范围为0~20 Ω)；
滑动变阻器上标注“20 Ω 2 A”代表什么？
思考
铭牌：
5.
滑动变阻器如何接入电路呢？
？
1. 观察滑动变阻器的结构
练习使用滑动变阻器
实 验
二、滑动变阻器的使用
向A端移动滑动变阻器的滑片，电阻_____.
变小
滑片接近连入电路的下接线柱，电阻变小
①将A、C或A、D接入电路
移动滑片，观察两个接线柱之间的电阻变化情况.
②将B、C或B、D接入电路
向A端移动滑动变阻器的滑片，电阻______.
变大
滑片远离连入电路的下接线柱，电阻变大
③将A、B或C、D接入电路
相当于定值电阻，电阻不变且最大
相当于导线，电阻不变且最小
2. 连接滑动变阻器
滑动变阻器应该与用电器____联.
串
S
L
Rp
A
接通电路前应将滑片放到什么位置上？为什么？
思考
将滑动变阻器连入电路的电阻调到最大，这样电路连通时电流最小，起到限制电流保护电路的作用.
3. 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
将滑动变阻器接入电路，闭合开关，移动滑片，观察电流表的示数或小灯泡的亮度变化.
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电流表的示数变大，小灯泡的亮度变亮.
现象：
(1)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压成整数倍地变化，如2 V、4 V、6 V等.
(2)换用不同的定值电阻， 使电阻R成整数倍地变化，如5 Ω、10 Ω、15 Ω等. 闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，保持每次接入定值电阻两端的电压不变.
4. 用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压
A
V
S
R
R'
滑动变阻器的作用：
(1)保护电路；
(2)改变电路中的电流；
(3)改变导体两端的电压.
实物图
滑动变阻器使用记忆口诀：
串入电路，限流分压 (串联接入电路，起限流分压作用)
同上阻零，同下阻大 (同时接上端两个接线柱，电阻为零；同时接下端两个接线柱，电阻最大)
一上一下，作用才发 (一上一下接入时才发挥作用)
远离下接，电阻变大 (滑片远离下端接线柱时电阻会变大)
闭开关前，调至最大 (闭合开关前滑片要调到电阻最大处)
例 滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小．使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的(　　)
A. 材料
B. 横截面积
C. 长度
D. 电流方向
C
滑动变阻器一般只在实验室中应用，那么变阻器在生活中的应用有哪些呢？
？
生活中常用的变阻器一般叫作电位器，常见的有机械式电位器和数字电位器.
一种机械式电位器的结构
三、变阻器的应用
(1)机械式电位器：通过机械式旋钮调节电阻的大小.
示意图
C
A
B
生活中，应用在可调亮度的电灯、可调音量的音箱、调音台等.
可调亮度的电灯
调音台
可调音量的音箱
(2)数字电位器：一种用数字信号控制电阻的器件(集成电路).
利用数字电位器调节耳机音量
自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域.
优点：
可用程序控制改变电阻、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染.
应用领域：
滑动变阻器的电阻可变，但不能显示具体的电阻值，那么有什么工具可以满足电阻可变且能显示电阻值呢？
？
电阻箱也是一种变阻器，不仅电阻可以改变，还可以从中读出电阻的数值.(缺点：电阻调节不连续)
外观图
面板图
知识拓展：电阻箱
如图所示的电阻箱：
两个接线柱和五个旋钮；
将两个接线柱连入电路，调节旋钮就能得到0~99 999 Ω之间的电阻；
将各旋钮对应指示点的示数乘以面板上标记的倍数，再将数值相加就是电阻箱连入电路中的电阻.
构造：
1.
使用：
2.
读数：
3.
则该电阻箱的示数为：
R=1×1 000 Ω+___×100 Ω+9×10 Ω+3×1 Ω=_____ Ω.
8
1 893
例 将如图所示的电阻箱的两个接线柱接入电路中，
则此时电阻箱接入电路中的电阻是______Ω. 使用
该电阻箱时，可得到的电阻范围是__________.
2 026
0~9 999 Ω
R=2×1 000 Ω+0×100 Ω+2×10 Ω+6×1 Ω=2 026 Ω
Rmin =0 Ω
Rmax =9×1 000 Ω+9×100 Ω+9×10 Ω+9×1 Ω
=9 999 Ω
变阻器的应用
滑动
变阻器
定义：可以改变接入电路中电阻的大小的元件.
工作原理：通过改变接入电路中的__________来改变电阻.
元件符号：
作用：(1)________；(2)改变电路中的电
流；(3)改变部分电路两端的电压.
电位器
电阻箱
接法：_________.
电阻丝长度
一上一下
保护电路
机械式电位器：通过机械式旋钮调节电阻的大小.
数字电位器：一种用数字信号控制电阻的器件.
读数：各旋钮对应指示点示数×____，再将数值____.
优点：能够读出具体的电阻.
倍数
相加
课堂小结
变阻器
C
D
P
B
A
P
P
P
P
1. 如图所示是滑动变阻器四种接入电路的结构示意图．其中，当滑片P向左滑动时，使连入电路中的电阻变大的接法是(　　)
ABCD
C
不变
变大
变小
变小
2. 如图所示的电路中，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数减小，则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接(　　)A. M接 C、N接D B. M接 A、N接BC. M接 A、N接D D. M接 C、N接B
R电阻增大
R接入电路部分：
C
3. 如图甲所示，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．如图乙中，电位器要达到调光的作用应与灯泡______联，若只将b、c接入电路，闭合开关，顺时针转动旋钮时灯泡的亮度会_______(选填“变亮”“变暗”或“不变”).
变亮
串
接入电路的电阻丝长度变短
4. (教材P86练习与应用第7题改编)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中R是滑动式变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆相连，滑杆可以绕固定点O转动，另一端固定一个浮子.油箱中的油量减少时油面下降，浮子随液面下降，带动滑杆移动.R、R0在电路中是______联的，油位越高，流过R的电流越______，R两端的电压越______.
串
大
小
R电阻减小
5. 在如图所示的电路中， 有三根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整. (要求：①电压表测小灯泡两端电压；②电流表测通过小灯泡的电流；③闭合开关后，向左移动滑片，小灯泡变暗)
R电阻增大
电流表：串联在被测电路中
电压表：与被测电路并联
滑动变阻器：一上一下

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