人教物理 九年级同步学案（附答案）16.4变阻器

　变阻器
【自主预习探新知】
【新知初探】
一、变阻器
1．变阻器：能改变______________的元件叫作变阻器。
2．滑动变阻器
(1)构造：如图16－4－1所示。
图16－4－1
(2)原理：滑动变阻器就是靠改变连入电路中的________________来改变电阻的。
(3)电路图中的符号及结构示意图：滑动变阻器在电路图中用符号“________”表示；其结构示意图如图16－4－2所示。
图16－4－2
(4)使用：在改变小灯泡亮度时，滑动变阻器应该与小灯泡________。
二、变阻器的应用
1．在电路中，变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的________或用电器两端的________。不同的变阻器，有着不同的应用。
2．____________和电阻箱一般只在实验室中应用。
3．________也是一种变阻器，有机械式电位器和数字电位器。
【预习自测】
1．使用滑动变阻器改变电路中电流大小时，在闭合开关前，应把滑动变阻器的阻值调到最大。在图16－4－3所示的各图中，滑片P的位置正确的是
(　　)
　　A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
图16－4－3
2．电视机、复读机上的“音量Volume”旋钮，能够控制声音的响度，它实质上是一个________________。
【合作探究破疑难】
【要点突破】
知识点　　变阻器
1．滑动变阻器的构造和原理
(1)实验：如图图16－4－4所示，随着夹子在铅笔芯上向左移动，接入电路中的铅笔芯变____，电阻变____，电路中的电流变____，灯泡变____。
图16－4－4
观察如图16－4－5所示的变阻器，可以看出滑动变阻器有____个接线柱，其中在金属杆两端有____个接线柱，在线圈的两端有____个接线柱。
图16－4－5
(3)为什么与滑片P接触处的电阻丝的绝缘层被刮去了？
2．滑动变阻器的使用
如图16－4－6所示，将滑动变阻器接入电路，移动滑片，使灯泡的亮度发生改变。
图16－4－6
(1)滑动变阻器的接法有以下几种：
A
　　　　　b　　　
　　c
d
　　　　　e　　
　　　f
图16－4－7
(2)在滑动变阻器的接法中，其中________接法不能实现改变灯泡的亮度的目的。________接法能改变灯泡的亮度。
(3)滑片向右移动，灯泡变亮的是图________。滑片向右移动，灯泡变暗的是图________。
(4)根据实物图，画出滑片向右移动灯泡变亮的电路图。
【归纳总结】
滑动变阻器的使用：串入电路，一上一下，关键在下；同上同下，没有变化；接入电路，拨到最大。
【典例1】在如图16－4－7所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮，则下列接法正确的是
(　　)
图16－4－7
M接A，N接B　
B．M接C，N接D
C．M接C，N接B
D．M接A，N接D
想一想：实验室中还有一种常用的变阻器电阻箱，请查阅相关资料，说一下定值电阻、滑动变阻器、电阻箱之间的异同点。
【针对训练】
1．在探究“怎样用变阻器改变灯泡的亮度”实验中，滑动变阻器应________联接入电路中。要求当变阻器的滑片向左移动时，灯泡越来越亮，请在对应实物上连线，并按实物电路在方框内画电路图。
图16－4－8
【典例2】电动自行车的调速把手是一个滑动变阻器，它的作用是调节自行车的电动机的转速，以实现对电动自行车车速的控制。图16－4－9所示是电动自行车电源、开关、电动机、调速把手的结构示意图。调速把手的结构示意图中a、b、c是固定的铜片，d是一根弧形的电阻丝，e是一端固定在b上，另一端可在d上滑动的铜片。
(1)请将调速把手与它所控制的电动机、电源连成电路。
(2)画出正确连接后的电路图。
(3)怎样调节可使电动机中的电流变大？
图16－4－9
【针对训练】
2．如图16－4－10所示，某宾馆房间内的电器控制面板上有两个开关。其中调光灯开关的旋钮侧面刻有细纹，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大____________的；转动旋钮，灯泡亮度发生变化，说明旋钮控制的元件相当于________________。
图16－4－10
【达标检测】(10分钟)
1．改变滑动变阻器接入电路的电阻是靠
(　　)
A．改变连入电路的材料来实现的
B．改变连入电路中导线的长度来实现的
C．改变连入电路中导线的横截面积来实现的
D．同时改变连入电路中导线的横截面积和长度来实现的
2．一些实验仪器具有调节作用。如图16－4－11所示，各滑动变阻器在电路中的接线方式不同，其中对电路能起调节作用的是
(　　)
　
A　　　　
B　　　　
C　　　
　D
图16－4－11
3．下列各组应用中，不属于滑动变阻器的是
(　　)
A．调台灯亮度的装置
B．调收音机音量大小的电位器
C．调收音机频道的装置
D．调节电动车速度的装置
4．如图16－4－12所示的电路中，要使灯泡变暗，滑动变阻器的滑片应向________(选填“左”或“右”)移动，此时，电流表的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图16－4－12
5．(1)按要求连接电路：能利用滑动变阻器来改变灯泡的亮度，且当滑片P向右移动时灯会变亮，请以笔画线代替导线把图中的电路连接起来。
图16－4－13
(2)在接线过程中，开关应处于________状态。
(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到________(选填“A”或“B”)端；
(4)如果一个同学在连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，都不能改变灯的亮度，你觉得可能的原因是什么？___________________________________
___________________________________。
第4节　变阻器
【自主预习·探新知】
[新知初探]
一、1.接入电路中电阻大小
2．(2)电阻丝的长度　(3)　(4)串联
二、1.电流　电压　2.滑动变阻器　3.电位器
[预习自测]
1．A　2.变阻器
【合作探究·破疑难】
[要点突破]
知识点1
1．(1)短　小　大　亮　(2)4　2　2
(3)提示：这样滑片P在金属杆上左右滑动时，它的金属片分别与金属杆和线圈紧密接触。
2．(2)e、f　a、b、c、d　(3)a、d　b、c
(4)提示：
[典例1]D　解析：电源电压不变，电流变大，电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短。M应该接A或B，N接D。
[想一想]
　名称
比较　　
定值电阻
滑动变阻器
电阻箱
不同点
电路中
的符号
电阻值
电阻值已知且不能改变
电阻值可连续改变，但不能直接读出电阻值的大小
电阻值可变且能直接读出接入电阻值的大小，但不能连续改变
用法
选一定值电阻，串联或并联接入电路
选择“一上一下”两接线柱接入电路，通过调整滑片实现阻值改变
把两个接线柱接入电路，通过调节电阻箱上的旋盘，可获得不同的整数阻值
相同点
(1)变阻原理相同：通过改变接入电路的电阻线的长度来改变电阻
(2)作用相同：通过改变电阻来改变电流、调节电压和保护用电器
(3)都有规定的最大阻值和允许通过的最大电流
(4)使用前应将电阻值调到最大，才能接通电路开关
[针对训练]
1．串　如图所示。
解析：因为滑动变阻器能够控制灯泡的亮度，所以滑动变阻器就要与灯泡串联；变阻器的滑片向左移动，灯泡越来越亮，电阻要变小，滑动变阻器接入电路的电阻线要变短，又要求滑动变阻器必须接A接线柱，所以滑动变阻器接入电路的接线柱是A、C或A、D；从电源的正极出发，依次将灯泡、滑动变阻器、开关串联，最后回到电源的负极，滑动变阻器连接时要注意按“一上一下”的原则串联在电路中，并根据实物图画出电路图。
[典例2](1)如图所示。　(2)如图所示。
(3)在图中，滑片e右侧部分的电阻丝被连入电路中，当滑片e顺时针旋转时，电阻丝连入电路中的长度变短，电阻变小，电动机中的电流变大。
解析：调速把手是一个滑动变阻器，由题图可知，a、c是变阻器电阻丝两端的接线柱，b相当于滑动变阻器的金属杆，e为滑片。连接到电路中时同样只能取电阻丝两个接线柱中的一个和金属杆的一个接线柱。要想通过调节滑动变阻器来调节和控制通过用电器的电流大小，滑动变阻器要与所控制的用电器串联。
[针对训练]
2．摩擦(或摩擦力)　变阻器(或滑动变阻器)
解析：旋钮侧面的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大手指与旋钮侧面的摩擦的；灯泡的亮度发生变化，说明转动旋钮能改变接入电路中的电阻，从而改变通过灯泡的电流，旋钮控制的元件相当于滑动变阻器。
[达标检测]
1．B　解析：滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻大小，从而逐渐改变电路中的电流的。
2．A　解析：滑动变阻器的正确接法是接线柱“一上一下”接入电路，全部接在上面或下面均起不到调节作用，故只有A选项正确。
3．C　解析：调台灯亮度的装置、调收音机音量大小的电位器、调节电动车速度的装置都是通过改变接入电路电阻的大小，使电路中电流发生改变的；调收音机频道的装置是通过改变电磁波波段来改变接收信号的。故C选项与滑动变阻器的应用无关。
4．右　变小　解析：本题考查滑动变阻器在电路中的控制作用。如题图所示，要想使灯泡变暗，电路中的电流应减小，电阻应增大，而要使电阻增大，滑动变阻器的滑片应该向右移，使接入电路的电阻丝更长一些。
5．(1)如图所示。
(2)断开　(3)A　(4)变阻器都选最上面或最下面两个接线柱
解析：(1)滑动变阻器应该串联在电路中，且接线柱接法是一上一下，即让变阻器和灯泡串联，而后组成一个串联电路即可，如图所示。(2)在接线过程中，开关应处于断开状态。(3)根据连接实物电路的正确方法进行分析，即闭合开关前，使滑动变阻器接入电路的阻值最大，此题中滑片的右边电阻丝接入电路，故闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到A端。(4)连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，都不能改变灯的亮度，说明滑动变阻器的阻值不能更改，这是由于变阻器将最上面或最下面两个接线柱接入电路。