16.4 变阻器 教学课件 2022-2023学年人教版物理九年级全一册(共30张PPT)

(共29张PPT)
第十六章 电压 电阻
16.4 变阻器
人教版·九年级上册
学习目标
1.了解变阻器的构造及其元件符号
2.学会变阻器的使用方法（重点）
预习检测
请同学们自学课文，找出答案。
1. 接入电路的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡 ，能改变接入电路中电阻大小的元件叫做 。
2.变阻器通常标有 和允许通过的 ，使用时不能使通过的电流超过最大值，通常在使用前应将电阻调节到 。
越亮
变阻器
最大电阻
最大电流
最大
知识点1
变阻器
导体接入电路后长度不同其电阻也不同
电阻箱
滑动变阻器
接入电路后能够改变电阻大小的元件就叫做变阻器
常用变阻器有：滑动变阻器、电阻箱。
30Ω 3A
金属杆
滑片
接线柱
线圈
瓷筒
滑动变阻器
原理：通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的大小.
线圈是导体，瓷筒是绝缘体，通过滑动滑片位置，使不同长度的线圈接入电路，从而改变电阻。
滑动变阻器的作用：（1）改变接入电路的电阻
（2）保护电路和用电器
铭牌：“电阻值”表示该滑动变阻器的最大可调阻值;“电流值”表示允许通过的最大电流值.30Ω表示该滑动变阻器最大阻值为30Ω，3A表示通过最大电流为3A.
30Ω 3A
金属杆
滑片
接线柱
线圈
瓷筒
元件符号：
结构示意图：
线圈
金属杆
接线柱
电阻箱
电阻箱:电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器。
结构示意图：
元件符号：
接线柱
电阻箱使用时把两个接线柱接入电路,调节四个旋盘就能得到0-9999Ω之间的任一整数值.四个旋盘指示的数值与对应的倍率相乘,然后相加就是电阻箱接入电路的阻值.如图中，R=0×1000+0×100+4×10+7×1=47Ω
如图所示,转动调光灯的旋钮,滑片在弧形电阻上滑动,即可调节灯泡亮 度,此过程是改变接入电阻的( )
A.长度
B.横截面积
C.材料
D.温度
小练笔
A
知识点2
变阻器的应用
实验观察
使用滑动变阻器时应该注意些什么呢？
实验现象：通过连接不同的接线柱，滑动滑片也有不同的效果。
①当导线都接在滑动变阻器下面的接线柱时或都接在上面的接线柱时，电流表示数不变。
②一个导线连上面接线柱一个连下面的接线柱，滑动滑片，灯泡亮度改变，电流表示数改变。
当滑片远离下面的接线柱时，阻值变大，电流表的示数变小。
（1）连接滑动变阻器，如果同时使用下面A和B两个接线柱，无论怎样滑动滑片，电阻都不会变。如果同时使用上面C和D两个接线柱，相当于接了一根导线，电阻为0
使用滑动变阻器注意事项
（2）滑动变阻器使用注意“三要一不”，变阻器与用电器要串联，接线柱要一上一下的接法，闭合开关前要将滑片滑至阻值最大处，不要允许电流超过最大值。
拓展延伸
电位器
变阻器通过调节阻值，改变电路中的电流，也被称为电位器，常见的如：
（1）机械式电位器:如图所示,它通过机械式旋钮调节阻值的大小.可以用在很多电器上,例如,一些可调节音量的家用电器,可调亮度的电灯,可调温度的电热毯、电饭锅等等.
（2）数字电位器:是一种用数字信号控制阻值的器件(集成电路),如图所示.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、抗环境污染等重要优点
巧计歌诀
串入电路,调流控压; 一上一下,作用最大; 同上同下,没有变化; 接入电路,拨到最大.
小练笔
如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变亮,则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接D
B.M接B,N接C
C.M接A,N接B
D.M接C,N接D
A
随堂练习
变阻器
1.如图是实验电路连接完毕后,滑动变阻器接入电路的四种情形,已经可以闭合开关进行实验的是( )
A
B
C
D
A
2.如图所示的电阻箱的阻值是 Ω,可调节出的最大电阻值是 Ω.
2035
9999
变阻器的应用
3.如图所示,这是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力器的内部结构.电源电压不变,滑动变阻器b端固定在绝缘底座上,手柄A与变阻器滑片固定在一起,同步运动,握力为零时,滑片处于a 端.L是一个电阻不变的指示灯,力量计由一个电流表改装而成.使用时,先闭合开关 S,再用手握住手柄,A 柄向下运动压缩弹簧,握力就显示在力量计表盘上.有关握力计下列的说法中正确的是( )
A.握力越大,灯泡越亮,力量计的示数越大
B.改装成力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线
C.握力越大,电路总电阻越大,总电流越小
D.握力越大,弹簧的长度越长;握力越小,弹簧长度越短
A
课堂小结
变阻器
种类：滑动变阻器、变阻箱
原理：变阻器通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。
课后习题
1.当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,下列四种接法中,变阻器阻值变大的是( )
A
B
D
C
2.某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯不亮,接下来的操作,在以下步骤中最合理的是( )
A．断开开关S,更换灯泡重新实验
B．断开开关S,增加电池的节数重新实验
C．断开开关S,拆掉导线重新连接电路
D．观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
D
动手动脑学物理
1. 请用笔画线表示接线，连接图16.4-7的电路，使滑动变阻器能够控制灯泡的亮度。在你连的电路中，要使灯泡越来越亮，变阻器的滑片应该向哪个方向移动
【解析】要使滑动变阻器能够控制灯泡的亮度，两者应串联在电路中；开关控制灯泡的亮灭，故也应串联在电路中。要使灯泡越来越亮，电路中的电流要越来越大，滑动变阻器连入电路的电阻必须越来越小。
【答案】要使灯泡越来越亮，应将滑动变阻器滑片向右移动。
2. 图16.4-8是一位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？按这个图进行操作时，实验现象是怎样的？
【解析】将滑动变阻器串联接入电路中时要“一上一下”选用接线柱，若全部都接上面的两个接线柱，无论将滑片如何移动，滑动变阻器连入电路的电阻始终为零；若全部都接下面的两个接线柱，无论将滑片如何移动，滑动变阻器连入电路的电阻始终为最大值。
【答案】不能满足题目的要求，滑动变阻器接入的是下面两个接线柱，此时相当于在电路中接入了一个定值电阻，按这个图操作，无论将滑片如何移动，灯泡亮度都不变，且灯泡的亮度较暗。
3. 图16.4-9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个？
【解析】A选项接入电路中的电阻丝为左下段，当P向右滑动时，左下段电阻丝变长，使滑动变阻器接入电路中的电阻变大；B选项中，滑动变阻器接入电路中的电阻始终为零；C选项中，滑动变阻器接入电路中的电阻最大且为定值；D选项中接入电路中的电阻丝为右下段，当P向右滑动时，右下段电阻丝变短，使滑动变阻器接入电路中的电阻变小。
【答案】D
4. 图16.4-10是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另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滑片向上移动，从而改变了电路中电流表的示数。因此，电流表上一定的示数便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，电流表示数越大，表示油箱中的油量越多还是越少 请说明理由。
【答案】由题图可知：当油箱中的油面下降时，浮子下沉，带动滑杆上翘，变阻器连入电路的电阻变大，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，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电流表的示数变大，油箱中的油量增加。所以，电流表示数越大，表示油箱中的油量越多。