16.4 变阻器 课件(共28张PPT) 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

(共28张PPT)
变阻器
第4节
第十六章　电压　电阻
1.电阻是导体本身的一种性质。给定一个导体，它的电阻大小与导体的
____、____、________、____有关。而与外界加给它的____、____无关。
2.在其他条件相同的情况下，导体的横截面积越大，电阻越___；导体越长，电阻越___；材料的导电性能越差，电阻越___。
3.让电灯亮度发生变化可以有多种方法。例如，改变电池组中串联电池的_____会影响小灯泡的亮度。在不改变电源两端电压的情况下，如何改变小灯泡的亮度？
提示　给小灯泡串联一个可以改变电阻的仪器——滑动变阻器。
材料
长度
横截面积
温度
电流
电压
小
大
大
节数
一、变阻器
阅读教材第68～70页，完成以下内容。
1.如图所示，金属夹导线在一根铅笔芯上移动，当两金属夹之间距离变远时，接入电路中的导体变___(选填“长”或“短”)，接入电路中的电阻变___(选填“大”或“小”)，通过灯泡的电流变___(选填“大”或“小”)，因此灯泡变___(选填“亮”或“暗”)。
长
大
小
暗
2.通过改变接入导体的长度，能很方便改变接入电路的电阻，从而改变电路中的_____。能改变接入电路中电阻大小的元件叫做_______。
电流
变阻器
3.认识滑动变阻器
(1)观察：滑动变阻器，如图所示，它有缠绕在绝缘管上的_______，外面涂有_______，它的两端连接在A、B两个接线柱上。支架上方有个比较粗的金属杆，电阻很___，金属杆两端有C、D两个接线柱。图中电阻丝上水平方向的一条白线表示这里的绝缘层已经刮掉，金属杆与电阻丝通过_____相连。滑动变阻器是通过改变连入电路中_____________来改变的。变阻器在电路图中的符号为________。
电阻丝
绝缘漆
小
滑片
电阻线的长度
(2)滑动变阻器上标有“20 Ω　0.5 A”字样，表示的意义是滑动变阻器的
___________为20 Ω，___________________为0.5 A。使用滑动变阻器时，开关闭合前要将滑动变阻器滑到___________，这样做是为了使电路中的_____________，起到保护电路的作用。
最大电阻值
允许通过的最大电流
阻值最大处
电流不会太大
2.变阻器的使用
(1)观察滑动变阻器的结构
①为什么与滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮去？
提示　为了把上端的接线柱通过金属杆、滑片和下端的电阻线以及接线柱接入电路。
②哪两个接线柱之间的电阻是不变的？
提示　下端的A、B接线柱之间。
③哪两个接线柱之间的电阻很小？
提示　上端的C、D接线柱之间。
④移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？
提示　“一上一下”的接线柱之间。
⑤向哪个方向移动时电阻变大？
提示　远离接入电路的下接线柱的方向。
(2)连接滑动变阻器
要使滑动变阻器和用电器中的电流相同，滑动变阻器应该与用电器__(选填“串”或“并”)联。
串
2.变阻器的使用
连接一上一下，用前滑至最大；
阻值关键看下，滑片近小远大！
3.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
实物图电路图，如图所示。
(1)画出对应的电路图
答案　
(2)要改变连入电路中的电阻，从而控制电流大小，应采用__________(选填“两上”“两下”或“一上一下”)两个接线柱接法，“一上”即把上面的_______(选填“金属棒”或“电阻线”)两端的任一接线柱连入电路中，“一下”即把下面的_______(选填“金属棒”或“电阻线”)两端的任一接线柱连入电路中。
(3)为了保护电路，在通电前应将滑片置于远离(选填“远离”或“靠近”)“一下”位置，即使变阻器连入电路中的阻值最___(选填“大”或“小”)。
一上一下
金属棒
电阻线
大
二、变阻器的应用
阅读教材第70页，完成以下内容。
1.变阻器的作用主要是通过调节其电阻值。改变电路中的_____。
2.有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为_______。如图是一种电位器的结构图。它通过机械式旋钮调节_____的大小。
电流
电位器
阻值
3.除机械式电位器外，数字电位器被人们越来越广泛地使用。数字电位器是一种用数字信号控制_____的器件(集成电路)。与机械式电位器相比，数字电位器具有可程序控制改变_____、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等重要优点，因而，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到应用。
阻值
阻值
例1　关于如图所示的滑动变阻器，下列说法正确的是(　　)
A.金属棒AB是用电阻较大的材料制成的
B.滑片与金属棒AB之间是绝缘的
C.线圈与滑片接触的位置，电阻丝的绝缘漆被刮掉
D.金属棒是绝缘体，瓷筒是导体
C
解析　金属棒AB是用电阻较小的材料制成的，故A错误；
滑片与金属棒之间是导电的，否则无法改变接入电路中的电阻，故B错误；
线圈与滑片接触的位置，电阻丝的绝缘漆被刮掉，是为了让电流通过，故C正确；
金属棒是导体，瓷筒是绝缘体，故D错误。
例2　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
解析　灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入电路中的电阻变小，应使滑动变阻器左侧的A接线柱接入电路，采用“一上一下”的接法，故M接A，N接D或C均可。故选A。
1.下列关于电阻的说法正确的是(　　)
A.滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电
阻的
B.长度和横截面积均相同的铜导线和铁丝，在同一温度下，它们的电阻
不同
C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D.当导体中电流为零时，导体的电阻也为零
B
解析　滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的，是长度而不是横截面积，故A错误；
铜的导电能力仅次于银，因此长度和横截面积均相同的铜导线和铁丝，在同一温度下，铁丝的电阻大，故B正确；
多数导体的电阻随温度的升高而增大，少数导体的电阻随温度的升高而减小，故C错误；
导体的电阻受材料、长度、横截面积、温度影响，不受外界的电流、电压影响，故D错误。
2.一个滑动变阻器铭牌上标有“50 Ω　2 A”的字样，它的含义是(　　)
A.电阻变化范围是0～50 Ω，允许通过的最大电流是2 A
B.电阻最小值是50 Ω，允许通过的最大电流是2 A
C.电阻最小值是50 Ω，允许通过的最小电流是2 A
D.电阻最大值是50 Ω，允许通过的最小电流是2 A
A
解析　“50 Ω，2 A”表示允许通过的最大电流是2 A，这个滑动变阻器的最大电阻值是50 Ω或滑动变阻器电阻变化范围为0～50 Ω。故选A。
3.滑动变阻器能改变其接入电路中电阻的大小。主要是改变了变阻器接入电路中电阻丝的(　　)
A.长度 B.材料 C.横截面积 D.温度
A
解析　滑动变阻器移动滑片时，不能改变接入电阻丝的横截面积和材料，只能改变接入电路电阻丝的长度，来改变接入电路的电阻。故选A。
4.将图中的滑动变阻器连入电路，当滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，接入电路中的阻值变小，则变阻器连入电路的接线柱应是(　　)
A.A和C B.B和D
C.A和B D.C和D
B
解析　当A和C接入电路时，滑动变阻器将左半部分电阻接入了电路，滑片向D端移动，接入电路的电阻丝变长，即接入电路的电阻变大，故A错误；
当B和D接入电路时，滑动变阻器将右半部分电阻接入了电路，滑片向D端移动，接入电路的电阻丝变短，即接入电路的电阻变小，故B正确；
当A和B接入电路时，将下面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻，并且滑片失去调节电阻的作用，故C错误；
当C和D接入电路时，将上面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为零，并且滑片失去调节电阻的作用，故D错误。
5.如图甲为某可调亮度的台灯，如图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与滑片相连。当转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上同向滑动，即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是(　　)
B
A.若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B.若只将a、b接入电路逆时针转动旋钮时，灯泡变亮
C.若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若将a、b电路接入同一点，c接入电路的另一点时，旋动旋钮时不能改变灯
泡亮度
解析　若只将b、c接入电路，则滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故A错误；
若只将a、b接入电路，则滑片左边的电阻丝接入电路；逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故B正确；
若只将a、c接入电路，则电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；
若将a、b接入电路同一点，c接入电路的另一点时，导线把滑动变阻器的左半段短路，滑片右边的电阻丝接入电路；旋动旋钮时，能改变接入电路的电阻，能改变电路中的电流，能改变灯泡的亮度，故D错误。