第3节 电阻:导体对电流的阻碍作用
第2课时变阻器
素养目标
1.了解变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。
2.通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法。
3.通过探究知道滑动变阻器在电路中的作用;通过实例分析了解变阻器的应用。
重点难点
重点:滑动变阻器的作用和使用方法。
难点:滑动变阻器的构造和原理。
教学过程
新课导入
复习导入
导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小决定于导体的材料、长度和横截面积.设问:要改变某一段导体的电阻,怎样做最方便 是改变材料 或是改变横截面积 或是改变长度 引入变阻器.
实验导入
鼓励学生动手做:用两节电池、一段铅笔芯、一只小灯泡,让小灯泡亮起来,并设法改变小灯泡的亮度,引入变阻器.
课堂探究
一、电阻器——重要的电子元件
阅读教材并观察图436,完成填空:
1.电阻器简称电阻,是电子技术中的重要原件.
2.在电视机中,利用不同阻值的电阻来调节每个电子元件的电流和电压,使它们正常工作;
3.电阻器在电路中的符号是 。
利用桌面上的器材,动手让小灯泡亮起来,阅读教材并观察图4310,完成下列各题:
1.变阻器:通过改变 电阻 来控制 电流 的装置.
2.滑动变阻器原理: 通过滑片改变接入电路中电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻值,从而控制电路中电流的变化 ;符号: .
3.滑动变阻器的构造:电阻丝外部 涂有绝缘层 ,绕在瓷筒上,电阻丝的两端连在 A,B 接线柱上,滑片P通过 金属杆 与 C,D 接线柱相连.电阻丝与滑片的接触部分的绝缘层已被刮去,二者能良好接触.
4.滑动变阻器的用法:滑动变阻器有四个接线柱,接入电路时就有六种接法,
①将 A,B 接入电路,则全部电阻丝接入电路,相当于一个大电阻,不能起到改变电阻的作用;
②将 C,D 接入电路,则金属杆接入电路,其电阻几乎为零,不能起到改变电阻的作用,有时还可能引起短路;
③将 A,C 或 A,D 接入电路,则 左 边电阻丝接入电路,滑片向左移动,变阻器接入电路的电阻变 小 ;滑片向右移动,接入电路的电阻变 大 .
④将 B,C 或 B,D 接入电路,则 右 边电阻丝接入电路,滑片向左移动,变阻器接入电路的电阻变 大 ;滑片向右移动,接入电路的电阻变 小 .
总之:滑动变阻器接入电路的正确方法必须是接线柱 一上一下 接入电路,A,C和 A,D 等效,B,C和 B,D 等效.
分组实验:用滑动变阻器改变小电动机的转速.
5.滑动变阻器应怎样接入电路 闭合开关前一般要求滑动变阻器连入电路的电阻最大.则开关闭合前,应把滑片P移到什么位置 为什么
滑动变阻器应将A,C或A,D或B,C或B,D接入电路.开关闭合前,应把滑片P移到电阻最大位置处以保护电路或小电动机 .
阅读教材并观察图4311变阻器铭牌和图4312旋盘式电阻箱,填空:
6.图4311所示变阻器的最大电阻值是 20 Ω ,允许通过的最大电流是 2 A .使用时电路中的电流不得超过变阻器的最大值.
7.图4312是 旋盘式电阻箱 , 调节旋钮 ,由两个接线柱就可以得到0~9 999之间的任意整数的电阻值; 各旋钮对应指示点的读数乘以面板上标记的倍数,然后相加 就是两个接线柱之间的电阻值.
板书设计
第3节 电阻:导体对电流的阻碍作用
第2课时 变阻器
1.电阻器 电路图符号.
2.变阻器
(1)滑动变阻器
原理:通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻.
结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱.
符号:.
正确使用:①串联,②闭合开关前滑片置于电阻最大位置处,③“一上一下”接入电路.
(2)电阻箱
当堂检测
1.一个滑动变阻器上标有“50Ω,1.5A”字样,分别表示它的最大阻值是50Ω和允许通过的最大电流是1.5A,通常在使用前应将电阻调到最大阻值。
2.下列用电器中,不需要变阻器的是( A )
A.普通家用的白炽电灯 B.电视机或收音机
C.无级调光书写台灯 D.调温电熨斗
3.下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( D )
4.设计一风力测量仪,O是转动轴,OC是金属杆,下面连一受风板.无风时OC是竖直的,风越强,OC偏角越大,AB是一弧形电阻,P是触点,可知,OC与AB组合在一起相当于一个 滑动变阻器 ,观察 灯泡亮暗 ,可粗略地反映风力大小.
教学反思
备课资源
电阻器
电阻器用于电路中限制电流、消耗能量和产生热量。电阻器在电路中主要用来调节和稳定电流与电压,可作为分流器和分压器,也可作电路匹配负载。阻值不变的电阻器叫作固定电阻器,阻值可变的叫作电位器或可变电阻器或变阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。 有些特殊电阻器,如热敏电阻器、压敏电阻器和敏感元件,其电压与电流的关系是非线性的。
电位器
电位器是一种机电元件,它靠电刷在电阻体上的滑动,取得与电刷位移成一定关系的输出电压.
(1)合成碳膜电位器
这种电位器的电阻体是用经过研磨的炭黑、石墨、石英等材料涂敷于基体表面而成的,这一工艺简单,是目前应用最广泛的电位器.特点是分辨力高,耐磨性好,寿命较长.缺点是电流噪声大,非线性、耐潮性以及阻值稳定性差.
(2)有机实心电位器
有机实心电位器是一种新型电位器,它是用加热塑压的方法,将有机电阻粉压在绝缘体的凹槽内.有机实心电位器与碳膜电位器相比具有耐热性好、功率大、可靠性高、耐磨性好的优点.但温度系数大、噪声大、耐潮性差、制造工艺复杂、阻值精度较差.在小型化、高可靠、高耐磨性的电子设备以及交、直流电路中用作调节电压、电流.
(3)金属玻璃铀电位器
这种电位器用丝网印刷法按照一定图形,将金属玻璃釉电阻浆料涂覆在陶瓷基体上,经高温烧结而成.特点是阻值范围宽,耐热性好,过载能力强,耐潮性、耐磨性等都很好,是很有前途的电位器品种,缺点是接触电阻和电流噪声大.
(4)绕线电位器
绕线电位器是将康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体,并把它绕在绝缘骨架上制成.绕线电位器特点是接触电阻小、精度高、温度系数小,其缺点是分辨力差、阻值偏低、高频特性差.主要用作分压器、变阻器、仪器中调零和工作点等.
(5)金属膜电位器
金属膜电位器的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属箔等分别组成.特点是分辨力高、耐高温、温度系数小、动噪声小、平滑性好.
(6)导电塑料电位器
导电塑料电位器是用特殊工艺将DAP(邻苯二甲酸二烯丙酯)电阻浆料覆在绝缘机体上,加热聚合成电阻膜,或将DAP电阻粉热塑压在绝缘基本的凹槽内形成的实心体作为电阻体.特点是:平滑性好、分辨力优异,耐磨性好、寿命长、动噪声小、可靠性极高、耐化学腐蚀.用于宇宙装置、导弹、飞机雷达天线及伺服系统等.
(7)带开关的电位器
有旋转式开关电位器、推拉式开关电位器.
(8)预调式电位器
预调式电位器在电路中一旦调试好,用蜡封住调节位置,在一般情况下不再调节.
(9)直滑式电位器
采用直滑方式改变电阻值.
(10)双连电位器
有异轴双连电位器和同轴双连电位器.
(11)无触点电位器
无触点电位器消除了机械接触,寿命长、可靠性高,分为光电式电位器、磁敏式电位器等.