苏科版初中物理九年级 14.2 变阻器 教案

14·2变阻器
学习目标：
1.知道滑动变阻器的构造，铭牌的含义．
2.理解变阻器的原理和作用．
3.能根据要求正确连接变阻器．
4.使用电阻箱运用替代法间接测量用电器的电阻．
学习过程：
一、变阻器
观察与思考：
1.将完全相同的两只小灯泡分别与电流表串联，接在1节干电池两端，观察．
2.家里的调光台灯能连续调节灯的亮度，收音机、电视机能连续改变音量的大小，它们都是通过改变电路中的电流来改变亮度和音量的，那么，电路中的电流又是如何改变的？
活动1：用铅笔芯使电路中的电流连续变化．
按图1所示连接电路，用胶布将导线的Ｍ端固定在铅笔芯上，用手将Ｎ端按在铅笔芯上左、右移动，观察接入电路中导体（铅笔芯）的长度变化及灯的亮度变化，将实验观察的现象填入下表．
想一想：
观察与思考1中引起电流和灯亮度变化的原因是什么？
活动1中引起电流和灯亮度变化的原因是什么？
知识点：
根据电阻有关特性发明的变阻器有：滑动变阻器、电阻箱、电位器等．
［信息库］
1.电阻箱．
旋钮式电阻箱：结构如图2所示，它由9个1000Ω、9个100Ω、9个10Ω、9个1Ω的电阻器串联组成，只要调节面板上的4个旋钮，便可得到从0～9999Ω范围内的任何一个整数值．读数时，把各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标记的倍数．图14-56所示ＡＢ间的电阻值为3526Ω．
二、滑动变阻器
1.滑动变阻器的构造：
［观察］观察滑动变阻器（图4），回答下列问题：
⑴指出各部分的名称；
⑵哪些部分是绝缘体？哪些部分是导体？
⑶有几个接线柱？
⑷若将滑动变阻器串联接入电路，有几种接法？每种接法中接入电路的电阻丝分别是哪一段？
⑸画出滑动变阻器在电路图中的符号．
活动2：实验探究滑动变阻器的使用．
按照⑷分析的步骤，依次把滑动变阻器的有关接线柱按图5所示接入电路的Ｍ、Ｎ两点间．
左右移动金属滑片，观察电灯亮度和电流表示数的变化情况，并将观察的现象填入表格中．
滑动变阻器连入电路的接线柱 滑片Ｐ自左向右移动时电路中的变化情况
电阻变化 电流变化
Ａ、Ｃ
Ａ、Ｄ
Ｂ、Ｃ
Ｂ、Ｄ
Ａ、Ｂ
［讨论］
1.滑动变阻器是怎样改变电阻的，即滑动变阻器的原理：_________________________．
2.利用滑动变阻器改变电路中的电流，应将变阻器______联入电路中，选择__________的接线方法将变阻器接入电路，才能起到改变电阻的作用；若将滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路，相当于__________________________________；若将滑动变阻器的上面两个接线柱接入电路，相当于__________________________________．
3.利用滑动变阻器改变电路中电流的大小，在接通电路前，应将金属滑片____________的位置，这样做的好处是_____________________________________．
三、例题精讲
例 1 如图6所示是变阻器连入电路的四种不同的接法，那么，在这四种接法中，哪一种具有这样的功能：当金属滑片Ｐ向右滑动时，电路中的灯光变暗　　　　　　　　（　　）
例 2 图7所示的滑动变阻器的两种连接方法，对改变电阻的作用一样吗？为什么？
例 3 在做利用“滑动变阻器改变电路中电流”的实验时：
⑴连接电路时，开关应 ，电路接好后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P放在阻值________的位置．
⑵要求用电压表测灯泡两端电压，电流表测通过灯泡的电流，且当滑片P向左移时，电流表示数变大，画出电路图，标出电压表、电流表的正、负接线柱，并用笔画线代替导线将实物连接好．
⑶实验时，若发现无论怎样移动滑片P，灯泡的亮度都不变且较暗，则原因可能是__________________________________________．
⑷实验时，若观察到 示数变大，则 的示数__________．（选填“不变”、“变大”或“变小”）
⑸当滑片Ｐ在ＡＢ的中点时，电流表的读数为0.22A，请在图9上标出指针所在的位置.
例 4 小青同学学会使用滑动变阻器后，自己设计并连接了如图10所示的电路，请观察此图，完成下列填空和作图．
⑴在图中标出铅蓄电池组的正极、负极；
⑵在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在变阻器的______端，电源电压是______Ｖ．
⑶此滑动变阻器的铭牌上标有“2Ａ　20Ω”字样，表示的意义是______________________________________；
⑷你认为此电路存在什么问题，说出你的理由，并提出改进方案．
四、巩固练习
⒈滑动变阻器是靠改变电阻线的__________来改变电阻，从而达到改变_________________的目的．
⒉如图11所示的电路中，当滑片Ｐ向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的导线变____________，电阻变____________，电流表示数变____________，小灯泡的亮度变____________．
⒊收音机和电视机中用来调节音量大小的电位器实际上是____________，它通过改变____________来改变电流的大小，从而达到控制音量的目的．
⒋一个滑动变阻器上标有“100Ω　2Ａ”，其中“100Ω”表示______________________，“2Ａ”表示________________________．
⒌在12的实物连接图中，当线头Ｍ、Ｎ分别与Ｃ、Ｄ相连时，滑动变阻器起 作用；当接线头Ｍ、Ｎ分别与Ａ、Ｂ相连时，变阻器起 　　　　 作用．
⒍⒕如图13所示电路中，能使灯从亮到熄灭的正确电路是　 （　　）
⒎如图14所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器接入电路的是________段，当滑片P向下滑动时，电路中的电阻将____________（选填“变大”、“变小”、“不变”下同），电流表的示数将____________．
⒏电阻Ｒ1标有“10Ω　2Ａ”，Ｒ2标有“20Ω　0.3Ａ”，把它们串联在同一个电路里，当通过的电流是2Ａ时，可能出现的现象是 （　　）
Ａ.Ｒ2烧断，Ｒ1完好　　　　Ｂ.Ｒ1烧断，Ｒ2完好　　　　Ｃ.Ｒ1、Ｒ2同时烧断
⒐小刚是勤学善思的好学生，他学习时用的台灯，可以通过调节旋钮改变亮度，小刚很快知道了它的工作原理．试用你学过的电学知识，用适当的元件符号，在图15中画出台灯工作原理的简单电路．
⒑如图16所示的电路可以测定未知电阻ＲＸ的阻值．已知电源电压恒定，当单刀双掷开关Ｓ接a时，电流表的示数为0.3Ａ；当Ｓ接b时，调节电阻箱Ｒ的旋盘，直到电流表示数又为0.3Ａ为止，读取电阻箱的电阻值为60Ω．由此可知，ＲＸ的阻值为多少欧姆？简单说明理由．
⒒按下列要求设计电路．
要求：用电压表测灯Ｌ两端的电压，用电流表测通过Ｌ的电流，用变阻器改变通过灯泡的电流，且滑片由有Ａ向Ｂ滑动时，变阻器连入电路的电阻变大．
请把图17所示的元件用笔画线连接成电路，并画出对应的电路图．
12．为迎接体育中考，某同学自行设计了图18所示的握力计，弹簧呈自然状态时，滑片P与滑动变阻器R断开，当手在A、B之间握压时，压缩弹簧，P在R上滑动，握力越大，电流表示数越大，请用笔画线完成电路连接．
图　1
Ａ
－ 0.6 3
Ｍ
Ｎ
实验操作 M向左移 M向右移
接入电路中导体的长度
实验现象 A表示数变化
小灯亮度变化
图　2
图　4
A
B
C
D
M
N
图 5
Ｐ
Ａ
Ｐ
Ｂ
Ｐ
Ｃ
Ｐ
Ｄ
图　6
Ｐ
Ｐ
Ａ
Ｂ
Ｃ
Ｄ
P
Ｐ
Ａ
Ｂ
Ｃ
Ｄ
图 7
甲
乙
图 8
图　9
A
V
Ａ
－ 0.6 3
图　10
S
L
A
Ｐ
a
b
图　11
A
B
C
D
M
N
图 12
图　13
S
Ａ
S
Ｄ
S
Ｂ
S
Ｃ
图 14
Ｓ
a
b
ＲＸ
Ｒ
A
图　16
Ｒ0
图　15
-
0.6
3
A
-
3
15
V
A
B
C
D
图　17
图 18