15.1 电阻和变阻器（第2课时）变阻器 课件（共50张PPT）2022-2023学年沪科版九年级全一册物理

(共50张PPT)
第2课时 变阻器
九全 物理
灯泡的亮度为什么可以发生变化？
台灯
台灯亮度变化
新课引入
1.知道滑动变阻器的构造、了解滑动变阻器的作用，会把滑动变阻器接入电路以改变电路的电流
2.知道变阻箱的读数方法
难点
学习目标
改变小灯泡亮度的方法有哪些？
——简单易行
改变电阻有几种方法呢？想一想哪种方法最简单可行呢？
（1）改变电阻丝的材料
（2）改变电阻丝的横截面积
（3）改变电阻丝的长度
（4）改变电阻丝的温度
①改变电路中电池个数
②串联一根电阻丝
不能使灯泡亮度持续变化
新知学习
沿铅笔芯移动导线夹，小灯泡的亮度怎样变化？
你认为灯泡的亮度为什么会这样变化？
思考
迷你实验室
用两节电池、小灯泡、铅笔芯、夹子、开关、导线自制“铅笔芯变阻器”,组成如图所示电路。
变阻器
小灯泡的亮度随着鳄鱼夹在铅笔芯上移动发生连续的变化，接入电路的笔芯越短，小灯泡越亮，电路中电流越大。
改变电阻线连入电路中的______，可以改变接入电路中的电阻。
长度
变阻器原理
(2)长直导线用起来很不方便，可以怎样改进呢？
思考
学校的跑道通常只有四百米，我们是怎么在跑道上跑出800米，1000米的呢？
你根据这个问题得到了什么启发？
(1)如何使电阻丝阻值变化范围更大？
——电阻丝更长
类比
把电阻丝绕在瓷筒上后，就可以有效地缩短装置的长度
为了保证彼此绝缘，电阻丝外面要有绝缘外皮。
(3)如何避免电流直接穿过线圈？
为了使滑片遇到漆包线后可以导电，把导线夹与电阻丝接触地方的绝缘皮刮掉，把金属丝露出来
(4)如何让导线夹与电阻丝接触并能改变阻值？
(5)导线夹如何固定？
改进成滑片并固定在金属杆上。
滑动变阻器
与划片P 连通的接线柱
滑片
金属杆
线圈
瓷筒
与电阻丝连通的接线柱
一、滑动变阻器
1.构造
——能改变接入电路中电阻大小
通过改变接入电路的电阻丝的______， 改变______，从而改变电路中______的大小。
2. 工作原理：
长度
电阻
电流
3. 实物图与结构示意图：
4. 元件符号：
Rp
实物图
结构示意图
2A 表示该滑动变阻器允许通过的最大电流，若通过它的电流超过了2 A，这个变阻器就会因发热而烧坏
20Ω 表示该滑动变阻器的最大阻值
滑动变阻器上标注＂20Ω 2A”代表什么？
5. 铭牌：
应与用电器____联
串
S
L
Rp
6.滑动变阻器的使用
滑动变阻器有4个接线柱，而接入电路只需要用到2个接线柱，共有几种接法呢？
每种接法中滑动变阻器上哪些部分有电流通过？
哪几种接法能起到改变电阻的作用？哪几种接法不能？
？
1.如图，将滑动变阻器的2个接线柱连入电路，要求移动滑片能够改变灯泡的亮度，并分析接入电路中的是哪部分电阻丝
2.向左移动滑片（滑片向A端移动），观察灯泡的亮度如何变化？
3.再尝试其他的连接方式，总结规律
N
M
探究滑动变阻器的使用
实 验
连入电路的接线柱 接入电路的电阻丝 滑片向左滑 接入电路的电阻丝及其变化 灯的亮度变化
A、C
A、D
B、C
B、D
A、B
C、D
B
A
D
C
P
B
A
C
D
P
B
A
C
D
P
B
A
C
D
P
实验记录表格
P
(1)使用A、Ｃ（一上一下）两个接线柱：
AP段电阻线接入电路，当滑片向左端滑动时，AP段电阻线变短，电阻变小，电流变大，灯变亮。
A
C
D
A
B
(2)使用A、D（一上一下）两个接线柱：
AP段电阻线接入电路，当滑片P向左端滑动时，AP段电阻线变短，电阻变小，电流变大，灯变亮。
A
C
D
A
B
P
(3)使用B、C（一上一下）两个接线柱：
BP段电阻线接入电路，当滑片P向左滑动时，BP段电阻线变长，电阻变大，电流变小，灯变暗。
P
A
C
D
A
B
(4)使用B、D（一上一下）两个接线柱：
BP段电阻线接入电路，当滑片P向左端滑动时，BP段电阻线变长，电阻变大，电流变小，灯变暗。
A
C
D
A
B
P
(5)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，所以起不到改变电阻，从而改变电流的作用。
A
C
D
A
B
(6)使用C、D（上边两个）接线柱：
滑动变阻器的电阻线没有接入电路，同样起不到改变电阻，从而改变电流的作用。这是一种错误接法。
A
C
D
A
B
连入电路的接线柱 接入电路的电阻丝 滑片向左滑 接入电路的电阻丝及其变化 灯的亮度变化
A、C AP、变小 变亮
A、D AP、变小 变亮
B、C BP、变大 变暗
B、D BP、变大 变暗
A、B AB、不变 不变
C、D CD、不变 不变
B
A
D
C
P
B
A
C
D
P
B
A
C
D
P
B
A
C
D
P
观察表格，你能发现什么规律？
①将A、C或A、D接入电路
向A端移动滑动变阻器的滑片，电阻_____
变小
滑片接近连入电路的下接线柱，电阻变小
向A端移动滑动变阻器的滑片，电阻_______
②将B、C或B、D接入电路
变大
滑片远离连入电路的下接线柱，电阻变大
相当于定值电阻，电阻不变且最大
③将A、B或C、D接入电路
相当于导线， 电阻不变且最小
滑动变阻器使用记忆口诀：
串入电路，限流分压 （串联接入电路，起限流分压作用 ）
同上阻零，同下阻大（同时接上端两个接线柱，阻值为零；同时接下端两个接线柱，阻值最大）
一上一下，作用才发（一上一下接入时才发挥作用 ）
远离下接，阻值变大（滑片远离下端接线柱时电阻会变大 ）
保护电路，调至最大（保护电路时滑片要调到阻值最大处 ）
做一做：
用滑动变阻器改变通过灯泡的电流
S
L
Rp
A
二、滑动变阻器的作用
做一做
用滑动变阻器改变灯泡两端的电压
S
L
Rp
V
A
做一做
在连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片为什么要放在B端呢？
使用前将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大，这样电路连通时电流最小，起到限制电流保护电路的作用
思考
归纳
1.原理：利用改变导体长度来改变接入电路中电阻大小
2.作用：(1)保护电路；(2)改变电路中的电流；(3)改变导体两端电压
3.使用：（1）选择合适的滑动变阻器：不能使通过滑动变阻器的电流超过允许通过的最大电流值，否则会烧坏滑动变阻器（2）使用前应将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大
（3）滑动变阻器应串联在电路中，且采用“一上一下”的接法
1.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
针对训练
2.如图所示，电路中有一个滑动变阻器。若要滑片向左移动时，灯泡变亮，连接开关的导线端M应接______，接好后在实验前滑片P应移到_____端(均用图中的字母表示)。
P
A
D
电阻变小
变阻器能够连续改变接入电路中电阻值的大小，但不能直接读出接入电路的电阻值。如果想既能改变接入电路的电阻值，又能知道接入电路的阻值大小，应该怎么办呢？
？
三、电阻箱
定义：电阻箱是一种可以调节电阻大小、并且能够显示电阻阻值的变阻器。
你能读出如图所示电阻箱的阻值吗？
相比滑动变阻器，电阻箱有什么优点和缺点呢？
优点：能够读出具体的阻值
缺点：不能连续改变接入电路中的电阻
将如图所示的电阻箱的两个接线柱接入电路中，则此时电阻箱接入电路中的电阻是_____________Ω。
使用该电阻箱时，可得到的电阻范围是______________________。
3608
0~9999Ω
针对训练
电位器
滑动变阻器一般只在实验室中应用，有些家用电器如台灯的调光装置，音响的音量调节装置也是一种变阻器，通常称为电位器
知识拓展
电位器
电位器实物图
电位器结构图
通过机械式的旋钮改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻。
原理：
中间固定，两边接一边，如图，若接A、B，顿时针旋转旋钮触片时，接入电路中的阻值变小。
接线方法：
如图是收音机用到的音量电位器
除此之外，电位器还可以充当“力电转换器”，实现各种仪表的制作，如风速仪、水流测速仪、电子体重计和某些油量表等
油量表
当打开阀门B后，油量表示数怎么变化？当打开阀门A后，油量表的示数又如何变化？
A
B
A
B
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当打开阀门B后， 当油量表中的油量______时，浮子下降，滑片绕O点逆时针转动，变阻器的电阻_____，油量表的示数_____.
当打开阀门A后，当油箱中的油量______时，浮子上升，滑片绕O点顺时针转动，变阻器的电阻______，油量表的示数_____.
A
B
A
B
减小
变大
变小
增大
变小
变大
滑动
变阻器
构造
作用
瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱等
原理
通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变电阻
接法
一上一下
保护电路；改变电路中的电流；改变部分电路两端的电压；
优、缺点
能够连续改变接入电路的电阻，但不能显示接入电路的阻值大小
课堂小结
如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将_______（选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用_____________（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）。
b和c
镍铬合金丝
针对训练
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导体电阻的
B.滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变导体电阻的
C.因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,所以滑动变阻器
是靠改变其中任一因素来改变其中导体电阻的
D.滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变导体电阻的
D
随堂练习
2. 如图所示的各种电路，同种元件的参数均相等，能利用滑动变阻器调节点灯从亮到熄灭的电路是（ ）
当滑片P滑到左端时，会引起电源短路。
当滑片P左右滑动时，只能改变灯泡亮度，不能使灯泡熄灭
滑片P使灯泡处于短路状态，无论怎样滑动滑片灯泡都不亮
当滑片P滑动到右端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到灭
D
3.如图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
答：这个电路不能满足题目的要求，因为接滑动变阻器下端两个接线柱相当于接入一个定值电阻，不管滑片P如何移动P都不能改变电路中电流的大小. 按这个图进行操作，灯泡发光较暗，且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不变。
4.如图：要求用电流表测量灯泡L2中的电流（小于0.3 A），电压表测量灯泡L1两端的电压，L1、L2并联，用变阻器调节L1的亮度，开关控制整个电路，将符合要求的电路图画在虚线框内，并将实物连接起来。
L2
L1