16．4 变阻器
【学习目标】
1．知道变阻器的构造，知道在电路中的符号，知道变阻器的工作原理。
2．知道正确使用变阻器的方法，会使用变阻器改变灯泡的亮度。
【重点难点】
正确使用变阻器的方法。
学习内容一：变阻器
学习指导：阅读课本P68－P70文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
2．滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小。
3．滑动变阻器的符号：。
【合作探究】 教师巡视辅导。
1．讨论：如右图的电路，我们有哪些方法可以改变小灯泡的亮度？试试看。
答：(1)可以在电路中增加串联电池的个数，(2)在电路中加一个灯泡等。(允许出现错误)
2．讨论这些方法的优缺点。
3．利用老师提供的器材，按图16.4－1那样连好电路，并移动夹子，观察灯泡的亮度的变化，猜想发生这种变化的原因。
答：原因是铅笔芯接入电路的长度改变了。
4．在PPT上展示书本P68图16.4－2，结合实物，了解滑动变阻器的结构。
答： A、B、C、D是四个接线柱， 直杆CD是金属棒，AB 之间是表面涂有绝缘漆环绕的电阻丝，P是金属滑片，滑片P与电阻丝接触的地方，绝缘漆被刮掉了。
5．拆下铅笔芯，将这个变阻器接入刚才的电路中，多尝试几次，看一下能否改变灯泡的亮度。
6．请同学们将所有的接法展示出来，想一想：要想让变阻器能改变灯泡的亮度，正确的接法是什么？
答：1.变阻器要与小灯泡串联；2.要把接线柱“一上一下”接入电路。
7．在PPT上展示下表，并集体完成。
连入的接
线柱
小灯泡的
亮度变化
接入电路
的阻值
P向右滑动
阻值的变化
AB
亮度不变且最暗
最大
无变化
CD
亮度不变且最亮
最小
无变化
AC
AD
BC
BD
亮度会随着滑片的移动而改变
接入电路的阻值会随滑片P的位置的改变而改变
变大
变大
变小
变小
8．讨论：将变阻器接入电路的时候，为了保证电路安全，开关应该怎么样，滑片P置于何位置？
答：开关应该断开，滑片应置于阻值最大处。
9．并画出本次实验的电路图。
10．动手做一做：按照P70图16.4－4那样去连接电路，利用滑动变阻器来改变电阻两端的电压。
要求：第一次，不改变定值电阻的阻值，调节滑片让定值电阻两端的电压成倍增加。
第二次，分别在电路中接入不同的定值电阻，调节滑片，让定值电阻两端的电压始终保持不变。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．只有当把“一上一下”两个接线柱接入电路的时候，移动滑片才能改变阻器接入电路的电阻。若只把上面二个接线柱接入电路，则电阻几乎为0Ω.若只把下面二个接线柱接入电路，则相当于一个阻值为其最大值的定值电阻。
2．教师通过顺口溜的形式，将滑动变阻器的连接方法作小结：
同上同下，电阻无变化；(即同上同下接法不能改变电阻)
一上一下，电阻有变化；(即一上一下接法可以改变电阻)
看下不看上，滑片反方向。
【即时练习】
1．滑动变阻器的滑片P滑动时，接入电路的电阻发生变化的原因是( C )
A．加在电阻丝两端的电压发生变化
B．电阻丝横截面积发生变化
C．连入电路的电阻丝长度发生变化
D．通过变阻器的电流强度发生变化
2．完成P71第1、2、3题。
学习内容二：变阻器的应用。
学习指导：阅读课本P70文字内容，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1. 在滑动变阻器上一般标有它的量程和允许通过的最大电流。比如标有“100 Ω，5 A”的字样，则表明这个滑动变阻器的最大阻值为100 Ω，允许通过的最大电流为5 A。
2．在电路中，变阻器的主要作用是通过调节其电阻值，改变电路中的电流。
【合作探究】教师巡视辅导。
1．讨论交流，生活中有哪些用电器用到了变阻器？
答：家用电器音量调节的器件是变阻器，比如收音机的音量调节旋钮、亮度可以调节的电灯、可以调温的电热毯、电饭锅等。
2．数字电位器与机械电位器相比，有哪些优点？
答：数字电位器具有可程序控制改变电阻，耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
观看视频：家用电器中的变阻器。
【即时练习】
完成P71第4题。
【当堂练习】见训练案基础部分
课件16张PPT。第十六章 电压 电阻§16.4 变阻器使用滑动变阻器应注意以下四点。
(1)要了解所使用的滑动变阻器的最大电阻和允许通过的最大电流。使用时要根据需要选择合适的滑动变阻器，不能使通过它的电流超过其允许通过的最大电流。
(2)滑动变阻器要与被控制电路串联。
(3)将滑动变阻器连入电路时，两个接线柱应采用“一上一下”的接法，不能同时使用上面两个接线柱(R＝0)，也不能同时使用下面两个接线柱(R为定值，即最大阻值)，否则移动滑片时起不到改变电阻的作用。
(4)为了保护电路，在闭合开关前应将滑片置于最大阻值处(即将滑片置于所选的下面那个接线柱的另一端)。判断滑动变阻器连入电路的电阻值变化的步骤：
1．明确滑动变阻器的哪两个接线柱接入电路中；
2．根据电流通过滑动变阻器的情况，判断滑动变阻器的哪段电阻丝连入电路；
3．看准滑片的移动方向，根据滑片位置的变化，判断连入电路中的电阻丝长度的变化；
4．根据电阻丝连入电路的长度变化，判断连入电路中的电阻的变化。【例】如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路情况的示意图，当滑片P向右移动时，连入电路的电阻变小的是( )【解析】A选项和B选项中，滑动变阻器连入电路的是AP段电阻丝，滑片P向右移动时，AP变长，电阻变大；C选项中，滑动变阻器连入电路的是BP段电阻丝，滑片P向右移动时，BP变短，电阻变小；D选项中，无论怎样移动滑片都无法改变滑动变阻器连入电路的电阻。答案：C1．滑动变阻器
(1)原理：滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的_______来改变电阻的，电路符号是_________，结构示意图是____________。 (2)作用：a.保护电路；b.改变电路中的_______或某用电器两端______。
(3)使用方法：①选：根据铭牌选择合适的滑动变阻器；②串：将变阻器____联在电路中；③接：必须同时使用上、下两个接线柱，即“一上一下”；④调：接入电路前应将电阻调到_______。2．电阻箱
如图所示，旋盘式电阻箱测量范围是____________，其读数方法：各旋盘对应指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起即为其接入电路的阻值。长度电流电压串最大处0～9999Ω知识点1 变阻器1．如图是物理实验中经常用到的____________(填仪器名称)，将它连入电路，移动滑片P，可以改变连入电路中的电阻值，此变阻器是通过改变电阻丝的__________来改变电阻的大小。2．如图为滑动变阻器连入电路的示意图，当滑片P滑动时，不能起到改变电路阻值作用的是( )滑动变阻器长度B3．如图所示，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于____(选填“a”或“b”)端。滑片向____(选填“a”或“b”)端移动，电流表的示数变大，此时灯泡的亮度_______(选填“变亮”“不变”或“变暗”)。ba变亮知识点2 滑动变阻器的应用4．如图所示是一种收音机的音量兼开关的调节器(也称电位器)，若使收音机的音量最大，滑片P应置于图中的( )
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点D5．日常生活中，变阻器有着广泛的应用，下列各组应用中，不属于滑动变阻器的是( )
A．调台灯亮度的装置 B．调收音机音量大小的电位器
C．调收音机频道的装置 D．调节电动车速度的装置C6．下图所示的电路图中电源电压恒定，右边为旋盘式电阻箱R的面板，其示数为________Ω，当电阻箱上“×100”的旋盘顺时针旋转2格后，电流表示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)，灯L会_______(选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)。2015变小变暗7．如图为旋转式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应将接线柱________(选填“a、b”“b、c”或“a、c”)和灯泡____联后接入电路中。b、c串8．下表列出了四种长1 m、横截面积为1 mm2的导线在20℃时的电阻值。由表中数据可知，架设输电线，应选择____导线；绕制滑动变阻器，应选用_______________导线。铜镍铬合金9．在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯泡的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是( )
A．M接C，N接B B．M接A，N接B
C．M接C，N接D D．M接A，N接DA10．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动，电流表的示数将( )A．甲表示数变大，乙表示数变大
B．甲表示数不变，乙表示数变小
C．甲表示数不变，乙表示数变大
D．甲表示数变小，乙表示数不变11．如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的的方案是( )DC12.如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R2是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少，则( )A．油量增加，R2的电阻值增大，油量表指针偏转变小
B．油量增加，R2的电阻值减小，油量表指针偏转变大
C．油量减少，R2的电阻值增大，油量表指针偏转变大
D．油量减少，R2的电阻值减小，油量表指针偏转变小B13．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
(1)实验室中有一铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器，如图1所示，若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，正确的接法是________________。“20 Ω”指的是____接线柱间的电阻值，“2 A”指的是________________________________________。
AC或BCAB允许通过滑动变阻器的最大电流为2A(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图2中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。
解：图略 提示：滑动变阻器接线柱A、C与其他元件串联
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需要在电路中再____联一个电流表，并增加____根导线。串一
