资源简介

(共45张PPT)
第十六章--电压 电阻
第4节 变阻器
学习目标
物理观念
知道滑动变阻器的构造，理解变阻器的工作原理；知道滑动变阻器上所标规格的含义。
科学思维
知道正确使用滑动变阻器的方法。
科学探究
通过实验探究，掌握滑动变阻器的正确使用方法和接线方式。会用滑动变阻器改变电路中的电流及控制用电器两端的电压。
科学态度
与责任
知道变阻器在生活中的应用有哪些；培养学生严谨的科学态度，激发学生的发明创造热情。
新课导入
选取一根自动铅笔芯，按图连接电路。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。
小灯泡的亮度是怎样变化的？为什么会这样变化？
改变接入电路的导体的长度，可以改变电阻。
实验结论：
小灯泡的亮度随着夹子在铅笔芯上移动发生连续的变化，接入电路的笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮。
现象：
变阻器
1. 定义：能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
滑动变阻器：能逐渐改变连入电路的电阻，但不能够显示连入电路的电阻值。
变阻箱：能准确表示连入电路的电阻值，但不能连续改变电阻值。
2.常见的变阻器
注意：滑动变阻器和电阻箱在接入电路中时，闭合开关之前，都应调节到最大阻值。（作用：保护电路）
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。
3、工作原理：
4、图示：
（2）结构示意图：
（1）实物图：
变阻器
图中电阻丝上水平方向的一条白线表示这里的绝缘层已经刮掉，电阻丝可以与滑片P相连
（3）电路图符号：
5、滑动变阻器的结构
接线柱
滑片
金属棒
线圈
瓷筒
变阻器
变阻器的最大电阻值是200Ω
允许通过的最大电流是1.5A
6、滑动变阻器的铭牌
AP段工作
2、滑动变阻器的连接
滑动变阻器的使用
P
P







连接方法：串联在电路中，一上一下原则，连接电路时将滑片移到阻值最大处。
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。
BP段工作
P
P
一上一下搭配，主要看下(靠近下面的那个接线柱滑动电阻变小， 远离下面的那个接线柱滑动电阻变大)
电阻丝工作的部分取决于下接线柱，与上接线柱无关
连接示意图



连接示意图



2、滑动变阻器的连接
滑动变阻器的使用
无效接法
连接示意图

连接示意图

2、滑动变阻器的连接
滑动变阻器的使用
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，相当于一个定值电阻。
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。
滑动变阻器的使用
如图所示,向右移动滑片时,电阻的变化效果相同的是(　　)
C
A.甲和乙
B.甲和丙
C.甲和丁
D.乙和丁
课堂练习
实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
想一想：连通电路前应将滑片放到什么位置上？
滑动变阻器的使用
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。
实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
若要使小灯泡由暗变亮，滑动变阻器的滑片应向______（选填“左”或“右”）端移动。
接通电路前应将滑片移到 处，其作用是 。
阻值最大
保护电路
左
接入电路的接线柱 接入电路有效电阻 向A端移滑片P 电阻阻值变化 向A端移滑片P 电路电流变化 向A端移滑片P
灯泡亮度变化
AD
实验结果记录
S
L
A
P
AP
变小
变大
变亮
结论：滑动变阻器起到改变电路中电流的作用
实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
（即限流作用）。
用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
（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2V、4V、6V等。
（2）换用不同的定值电阻，使电阻R成整数倍地变化，如5Ω、10Ω、15Ω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。
要使定值电阻两端电压从2V变为4V时，滑片应向 移动。
左
电阻由5Ω换成10Ω，为使电压表示数不变，滑片应向 移动。
右
结论：利用滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压。
结论：利用滑动变阻器可控制定值电阻两端电压不变，方法是“换大调大，换小调小”。
实验：用滑动变阻器控制电阻两端的电压
滑动变阻器的作用
滑动变阻器的使用
调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流与调节部分电路两端的电压，另外滑动变阻器还能起到保护电路的作用（闭合开关前，滑片P放在阻值最大端）
（变阻、限流、分压）---不同电路中起到的作用不同
1、 观察铭牌，例如“20Ω1A ”的含义是：
4、 滑动变阻器要______接在电路中，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于阻值_______的位置。
3、 滑动变阻器的原理：是通过改变连入电路中电阻线的_______来改变电阻，从而改变电流的。
2、 对于实验室常见的滑动变阻器，其正确接法的共同特点是“__________”
变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是2A。
串联
最大
长度
一上一下
为了防止闭和合开关时电流过大而烧坏元件.
课堂练习
5、如图甲、乙、丙分别表示三个滑动变阻器使用时的连接方法，当滑片P都向右移动时，滑动变阻器电阻值改变的情况分别是甲_______，乙_______，丙______。( 均选填“变大”“变小”或“不变")
变小
变大
不变
课堂练习
6、如图所示的甲、乙两种电路是在电源电压不变的情况下，利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的是：（ ）
A、甲图
B、乙图
C、两图都可以
D、两图都不能改变灯的亮度
（甲）
（乙）
7、如图所示，用滑动变阻器控制灯的亮度，若要求滑片P向C端滑动时灯变亮，则变阻器连入电路中正确的接法是（ ）
A、C接M，D接N B、A接M，B接N
C、A接M，D接N D、B接M，D接N
C
A
课堂练习
变阻器的应用
观察与思考
变阻器的应用
音响和台灯是通过什么方法来调节音量和亮度的呢？
观察与思考
电位器
音箱声音的强弱调节
电位器
结构图
变阻器的应用
1. 电位器
（1）电位器：滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器中，用于音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。
②电位器的工作原理
变阻器的应用
（2）电位器及其应用
①电位器的构造
如图所示，若把A和B两个接线柱串联接入电路，当滑动片P顺时针旋转时，接入电路中的电阻变小，电流变大，音量变大，反之音量变小。
如图是机械式电位器，主要有电阻丝和滑片组成。
通过机械式旋钮调节阻值的大小。
AP
CP
数字电位器
除机械式电位器外，数字电位器被人们越来越广泛地使用。数字电位器是一种用数字信号控制电阻的器件（集成电路）。
调光
调速
电热毯调温开关
变阻器的应用
（4）数字电位器及其应用
电位器可以用在其他电器上例如，可调亮度电灯，可调温度电热毯、电饭锅等等。
（3）电位器的一些应用
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、抗环境污染等重要优点，因而，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到应用。
图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调
光的电位器结构图，a，b，c是它的三个接
线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，
b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形
电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（　　）
A．电位器与灯泡并联
B．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变
C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
温馨提示：若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时a、c只能选择其一接入电路。
D
课堂练习
读数方法：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。
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。
常见的电阻箱有两种：旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。
元件符号：
R
3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω＝3608Ω
电阻箱
变阻器的应用
概念：
旋钮式电阻箱
旋钮式变阻箱
6399Ω
8624Ω
插入式电阻箱
①使用方法：插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝，电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应的那段电阻丝就接入了电路，插入铜塞时，对应的那段电阻丝就被短接，相当于没有接入电路。
②读数方法：每个插孔下的电阻丝的阻值都标在插孔旁边。只要把未插入铜塞的插孔旁的数值加在一起，就是接入电路的电阻值。
如图所示的电阻箱接入电路的电阻是 Ω。
7
电阻箱
变阻器的应用
滑动变阻器
电阻箱
不同点
逐渐改变电阻
不能读出电阻值
能读出电阻值
都可以改变连入电阻，从而改变电路中的电流。
相同点
跳跃式改变电阻
课堂小结
变阻器
变阻器
定义：能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器
工作原理：改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入的电阻，从而改变电流
连接方式：“一上一下” 串联在电路中
作用：
保护电路
改变电路中的电阻
改变电路中的电流
控制用电器两端的电压
电位器是变阻器在生活中的应用
可调亮度的台灯
可调温度的电热毯、电饭锅等等
变阻器
1、图甲展示的是一个滑动变阻器，它的哪些地方是导体 哪些地方是绝缘体
练习与应用
导体部分有 ：金属杆CD；绕在瓷筒上的电阻线；滑片P 。
绝缘体部分有 ：瓷筒 ；4个接线柱的塑料帽；电阻线上的绝缘漆。
2、请用笔画线表示接线，连接图中的实物，使滑动变阻器能够控制小灯泡的亮度。在你连的电路中，要使小灯泡越来越亮，变阻器的滑片应该向哪个方向移动？
变阻器的滑片应该向左移动。
练习与应用
3、图是某同学按照上题要求所连的电路。这个电路能不能满足题目的要求？为什么？按这个电路进行操作时，实验现象是怎样的？
练习与应用
这个电路连接存在的问题是：把滑动变阻器两个下接线柱接入电路，相当于一个定值电阻。
导致滑动变阻器不改变电阻，灯泡的亮度不能发生改变，且灯泡的亮度较暗。
4、图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是哪幅图？请用彩笔标出电流通过滑动变阻器的部分。
甲、丙
练习与应用
判断滑动变阻器接入电路中的阻值大小，取决于变阻器的“下接线柱”，当滑片向下方所用的接线柱靠近时，滑动变阻器连入电路的电阻会变小。
5、图中电源、开关、小灯泡之间已经接好导线，留了A、B两根导线准备跟滑动变阻器连接，1、2、3、4是滑动变阻器的四个接线柱。当A和1连接、B和4连接后闭合开关，小灯泡很亮；当A和3连接、B和4连接后闭合开关，小灯泡有点暗；当A和3连接、B和2连接后闭合开关，小灯泡不发光。根据上述现象，你认为这个滑动变阻器可能哪个地方有故障
练习与应用
滑片右侧的电阻丝短路；滑片右侧的金属杆断路
6. 、滑动变阻器的电阻可变，但不显示此时的电阻是多少。图所示的电阻箱也是一种变阻器，不仅电阻可以变化，还可以从中读出电阻的数值。图甲是电阻箱的外形图，通过两个接线柱把它接入电路，转动四个旋钮可以改变电阻箱的电阻。例如，图乙中的电阻箱的电阻是2093Ω。（1）请你由此推断图丙和图丁中电阻箱的电阻各是多少。
（2）这个电阻箱的最大电阻是多少
（1）图丙中电阻箱的电阻 1000Ω+700Ω+30Ω+5Ω=1735Ω
图丁中电阻箱的电阻 0Ω+800Ω+0Ω+5Ω=805Ω
（2）这个电阻箱的最大电阻是
9000Ω+900Ω+90Ω+9Ω=9999Ω
7、图是一种测定油箱内油量的装置示意图。其中滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，滑杆的一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器的滑片向上移动，从而改变电路中电流表的示数。
因此，电流表上一定的示数对应着油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量。请问：在这个装置中，电流表的示数越大，表示油箱中的油量越多还是越少？请说明理由。
练习与应用
当油箱中的油面下降时，浮子下沉，带动滑杆上翘，变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，油箱中的油量减少。反之，当油箱中的油面上升时，浮子上浮，带动滑杆下滑，变阻器的电阻变小，电路中的电流变大，电流表的示数变大，油箱中的油量增加。
练习与应用
如图所示电路，闭合后滑动变阻器的滑片向左移动，以下说法正确的是( )
A. A示数变大，V示数变小　
B. A示数变大，V示数变大
C. A示数变小，V示数变小　
D. A示数变小，V示数变大
小明观察了市场上的测重仪后，设计了如图四个电路（R是定值电阻，R1是滑动变阻器）．可以测量人体重的电路是( )
A.
B.
C.
D.
B
A
拓展练习
下 课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展开更多......

收起↑