(共31张PPT)
14.2 变阻器
提出问题:
思考:导体电阻大小与哪些因素有关?
要改变导体的电阻,改变上述哪个因素最方便?
导体的长度、材料、横截面积、温度等
导体的长度
做一做:
用小刀将铅笔做成笔芯按图连接将导线的N端固定在铅笔芯上,闭合开关,使M端在铅笔芯上移动。观察电流表和灯泡亮度变化。
M
N
14.3 用铅笔芯改变电路中的电流
议一议
1、当M端向左移动时,接入电路中的铅笔芯长度变( ),电流表的示数( ),灯的亮度( )。
短
变大
变亮
2、当M端向右移动时,接入电路中的铅笔芯长度变( ),电流表的示数( ),灯的亮度( )。
长
变小
变暗
3. 这个实验中,引起电流变化的原因是什么?
交流与评价:
⑴实验过程中用铅笔芯来改变电阻,笔芯很容易断,怎么办?
⑵电灯泡的亮度变化不明显,怎么办?
可以用铅笔芯、夹子改变电路中的电阻,但铅笔芯容易折断,还有比它更好的器件吗?
根据电阻的有关特性,科技人员发明了各种各样的变阻器。下面这些器件都能改变电阻。
变阻器
滑动变阻器
能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
电阻箱
学习滑动变阻器
1、构造
滑片P
接线柱D
接线柱B
接线柱C
接线柱A
金属杆
瓷筒
支架
电阻线圈
2、结构示意图
3、电路符号
P
P
铭牌上标有什么?其含义是什么? “20Ω 1A”是什么意思?
20Ω 1A
变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是1A。(否则会烧坏变阻器)
14.4学习使用滑动变阻器
M
N
实验电路
C
A
B
D
P
滑动变阻器的使用方法:
1、使用C、D(上边两个)接线柱:
A
C
D
A
B
滑动变阻器的电阻线没有接入电路,所以起不到改变电阻,从而改变电流的作用。是一种错误用法。
2、使用A、B(下边两个)接线柱:
相当于接入电路中一个定值电阻,同样起不到改变电阻,从而改变电流的作用。
A
C
D
A
B
A
B
C
D
A
B
C
D
相当于接入一根导线
相当于接入一个定值电阻
变阻器的两种错误使用方法
3、使用A、C(一上一下)两个接线柱:
p
A
C
D
A
B
AP段电阻线接入电路,当滑片P远离A端滑动时,
AP段电阻线变长,电阻变大,电流变小,灯变暗。
4、使用A、D(一上一下)两个接线柱:
A
C
D
A
B
p
AP段电阻线接入电路,当滑片P远离A端滑动时,
AP段电阻线变长,电阻变大,电流变小,灯变暗。
5、使用B、C(一上一下)两个接线柱:
p
A
C
D
A
B
BP段电阻线接入电路,当滑片P向B端滑动时,
BP段电阻线变短,电阻变小,电流变大,灯变亮。
6、使用B、D(一上一下)两个接线柱:
A
C
D
A
B
p
BP段电阻线接入电路,当滑片P向B端滑动时,
BP段电阻线变短,电阻变小,电流变大,灯变亮。
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
接A和C = 接A和D
接B和C = 接B和D
变阻器的四种正确使用方法
交流与小节:
(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
电阻箱
读数方法:
指针所指数值乘以倍率后相加
调光台灯
调温电熨斗
调速器等
油面上升时,杠杆左端上翘,变阻器R连入电路中的电阻 ,油量表(电流表)的示数 。
变小
变大
(2019 徐州)如图所示,电源电压不变,开关闭合后,在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,电压表的读数( )
A.变小
B.变大
C.先变小后变大
D.先变大后变小
课后练习:
(2018 岳阳)如图,导体A、B材料相同、长度相等,A比B的横截面积大,则A的电阻 B 的电阻;若将它们串联在电路中,则A两端的电压 B两端的电压.(两空均填“大于”、“小于”或“等于”)
课后练习:
(2020 永州二模)如图甲所示,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到 端(选填“a”或“b”);闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表
的示数如乙图所示,
通过灯L的电流为 A.
课后练习:
(2021 黔西南州一模)如图所示,电源电压保持不变时,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中各电表的示数变化情况:电流表A1示数 电流表A2示数 电压表V示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
课后练习:
(2019 天津)如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( )
A.
B.
C.
D.
课后练习:
(2021 淄博一模)在如图所示的电路中,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,应选择下列哪种接法( )
A.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
课后练习:
(2017 聊城)如图是探究“影响电阻大小的因素“实验.1、2、3是三根镍铬合金丝,1和2横截面积相同、长度不同;2和3长度相同、横截面积不同.当1、2分别接入电路时,电流表示数分别为I1、I2,且I1>I2,说明导体的电阻跟导体的 有关.再换将3接入该电路时,电流表示数为I3,且I3>I2,说明导体的电阻跟导体的 有关.
课后练习:14.2变阻器
一、选择题
1.下列关于滑动变阻器的说法正确的是( )
A.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的
B.滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变电阻的
C.滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变电阻的
D.因为电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,所以滑动变阻器是靠改变任一因素来改变电阻的
2.一个滑动变阻器,铭牌上标有“100 Ω 1 A”的字样,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100 Ω,允许通过的最大电流是1 A
B.电阻的最小值是100 Ω,允许通过的最小电流是1 A
C.电阻的最大值是100 Ω,允许通过的最大电流是1 A
D.电阻的最大值是100 Ω,允许通过的最小电流是1 A
3.使用滑动变阻器,可以实现电路中的多种变化。如图是滑动变阻器的结构示意图,将接线柱A、D接入电路时,滑片P向右移动时,接入电路的电阻值将( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法判断
4.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为调节合灯亮暗的电位器的结构图,b与金属滑片相连,转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将接入电路,顺时针转动旋钮灯泡亮度变暗
B.若只将接入电路,转动旋钮灯泡亮度不变
C.电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
5.为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.以下是用滑动变阻器改变灯泡亮度实验连接电路的注意事项,其中不必要的是( )
A.连入滑动变阻器时,应使滑片位于滑动变阻器阻值最大处
B.开关、电流表应接在靠近电源正极的一端
C.连接电路时,应先将开关断开,防止短路
D.电流表应与灯泡串联,并使它的“+”接线柱连接在靠近电源“+”极的一端
7.如图所示,闭合开关S后,灯L发光.把滑动变阻器的滑片P向a端移动时,灯L的亮度与电流表示数的变化情况是( )
A.灯变亮,电流表示数变大 B.灯变暗,电流表示数变小
C.灯变亮,电流表示数变小 D.灯变暗,电流表示数变大
8.以下哪种接法,滑片向右移,滑动变阻器接入电路的阻值变小( )
A. B. C. D.
9.如图所示的电路是表示滑动变阻器连入电路的四种接法.闭合开关,当滑片向左滑的过程中,电流表示数变大的是
A. B.
C. D.
10.小明用滑动变阻器、小灯泡、开关、电源和导线连接了一个电路,闭合开关后灯泡发光,但调节滑动变阻器,发现灯泡的亮度不变,下列原因不可能的是( )
A.小明将滑动变阻器电阻丝上的两个接线柱同时接入电路中
B.小明将滑动变阻器金属杆上的两个接线柱同时接入电路中
C.小明将滑动变阻器正确接入电路,与灯泡并联
D.小明将滑动变阻器正确接入电路,与灯泡串联
二、填空题
11.如图为滑动变阻器的结构示意图。若滑片P向右移动时:
(1)当把C和B接入电路中时,连入电路的电阻丝的长度将_____,接入电路的电阻将_____;
(2)当把D、A接入电路时,若滑片P向右移动时:连入电路的电阻丝的长度将_____,接入电路的电阻将_____;
(3)当把A、B接入电路时,接入电路的电阻将_____。
12.如图所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化这个实验说明铅笔芯是__(选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与__有关受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做__.
13.滑动变阻器主要是由金属杆、________、________、________等部分构成,密绕在瓷筒上的每圈电阻线之间都是________的.
14.滑动变阻器是通过___________来改变电阻的,如图中,若要使滑片P向C端滑动时小灯泡变亮,应将滑动变阻器的接线柱______或______接在电路的M、N端.
15.如图所示,老师将废弃灯泡的玻璃外壳小心打碎,留下灯头和固定两根引线的玻璃心,将与之相连的灯丝去掉,利用灯头把玻璃心与一盏“220V 40W”的灯泡串联接入家庭电路中,此时灯泡________(选填“能”或“不能”)发光.然后用酒精灯加热玻璃心,当玻璃心发黄变红时,灯泡________(选填“能”或“不能”)发光.这时移走酒精灯,灯泡_____(选填“能”或“不能”)发光.这个实验说明常温下的玻璃是_____,高温下的玻璃变成了_____.某些物质在温度极低时,电阻会变成零,这就是______现象.
16.家庭照明电路电压为_____V,白炽灯发光时温度高,钨丝会_____(物态变化),此时钨丝的电阻比不发光时的电阻_____。(选填“大”、“相等”或“小”)
17.变阻器是通过改变电路中电阻线的_____来改变电阻的,如图所示,把滑动变阻器B、D端接入电路时,要使变阻器连入电路部分的电阻增大,则滑片P应向____(填“左”或“右”)滑动。若此变阻器铭牌标有“20欧姆1安培”字样,表示这个变阻器电阻变化范围是________欧姆,允许通过的最大电流是________安培。滑片P移至中点时接入的阻值RBP=_______欧姆。
18.在收音机中,有一种叫电位器的变阻器.电位器的外形及其内部构造如图所示.图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱.
(1). 使用电位器时只把A和C接入电路,旋动滑片时,是否能改变通过电位器的电流:_______;
A.能 B.不能 C.无法确定
(2). 使用电位器时只把A和B接入电路,当顺时针旋动滑片时,电位器接入电路的电阻值:_______.
A.变大 B.不变 C.变小.
19.如图所示,小明同学用甲图所示的电路练习用滑动变阻器改变电路中的电流,在连接电路时,开关必须处于________状态,在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“最左端”、“最右端”);电路图中电流表左侧的导线应与电流表的________接线柱相连;当滑动变阻器的触头在最右端时,闭合开关后电流表的指针如乙图所示,RX中的电流为________,R/中的电流为________;滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表的示数将________.
20.如图甲是插入式电阻箱的结构示意图,它的最大电阻值是________ Ω,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是________ Ω;乙图中电阻箱的示数是 ________ Ω,它与滑动变阻器相比,最大好处是________ .
三、综合题
21.探究滑动变阻器怎样改变小灯泡的亮度
实验电路图 如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图. 在虚线框内画出相应的电路图.
过程 (1)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在______(选填“A”或“B”)端. (2)若要使灯泡变亮,滑片P应向______(选填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”).
拓展 如果把滑动变阻器的A、D接线柱位置对调,对原电路及滑动变阻器的调节规律是否有影响?_____.请说明理由:_______.
22.舞台灯光需要根据场景亮暗变化,请你设计一个电路解决这个问题,并在图方框中画出相应的电路图.
23.请在图中将下列元件用笔画线代替导线连接成可改变电路中电流大小的电路,并在方框中画出相应的电路图.要求:当滑片向右移动时,电流变大.
24.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。
要求:闭合电键S,①电压表测小灯两端电压;②向左端移动滑动变阻器的滑片P时,小灯变暗
答案
1.C
2.C
3.B
4.C
5.A
6.B
7.A
8.B
9.A
10.D
11.变短 变小 变长 变大 不变
12.导体 导体长度 滑动变阻器
13.合金丝 接线柱 滑片 绝缘
14.改变电阻线在电路中的长度 AC BC
15.不能 能 不能 绝缘体 导体 超导
16.220 升华 大
17.长度 左 0~20 1 10
18.B A
19.断开 最右端 负 0.5A 0.5A 变大
20.15 7 4705 能直接读出连入的电阻值
21. B A 变大 没有影响 因为滑动变阻器连入电路的电阻丝还是AP段
22.
23.
24.
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