初中物理九上16.4变阻器(共31张PPT)

(共31张PPT)
第4节 变阻器
第4节 变阻器
第4节 变阻器
第4节 变阻器
第4节 变阻器
让灯泡的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节数会影响小灯泡的亮度。
你有什么办法在不改变电源两端电压的情况下，逐渐改变小灯泡的亮度？
图16.4-1
用铅笔芯控制小灯泡的亮度
想想做做
选取一根自动铅笔芯，照图16.4-1连接电路。使铅笔芯一端的夹子固定，移动另一端的夹子，观察小灯泡的亮度。
在上面的实验中，
随着夹子在铅笔芯上移动，小灯泡的亮度会发生连续变化，
接入电路中的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮。
小灯泡的亮度怎样变化？
为什么会这样变化？
图16.4-1
用铅笔芯控制小灯泡的亮度
连续变化
亮度
实验表明
通过改变接入电路中导体的长度可以改变接入电路中电阻的大小，从而改变电路中的电流。
练习使用滑动变阻器
变阻器
能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。例如，图16.4-2是学生实验中常用的滑动变阻器。
电阻丝外面涂着绝缘层，密绕在绝缘管上。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，电阻丝可以与滑片P相连，而它的两端连在A、B两个接线柱上。滑片P通过金属杆和接线柱C、D相连，滑片移动到不同位置时，A、C（或者B、C）两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这样就可以改变接入电路中电阻的大小。
A
B
C
D
P
变阻器在电路图中用符号“ ”表示。
图16.4-2
图16.4-2
为什么与滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮去？
哪两个接线柱之间的电阻是不变的？
哪两个接线柱之间的电阻很小
移动滑片时，
哪两个接线柱之间的电阻随着改变？
向哪个方向移动时电阻变大？
练习使用滑动变阻器
1.观察滑动变阻器的结构
练习使用滑动变阻器
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串联。
按图16.4-3连接电路，闭合开关，观察电路是否接通。
图16.4-3
2.连接滑动变阻器
练习使用滑动变阻器
若要使小灯泡由暗变亮，图16.4-3滑动变阻器的滑片应向哪个方向尝试移动滑片，观察电流表的示数或小灯泡的亮度变化。
图16.4-3
在实验报告中写出选用的仪器、设计的电路、实验操作步骤及你对上面几个问题的回答。
想一想，
接通电路前应将滑片放到什么位置上？
3. 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
实验过程中你又发现了哪些新问题？和同伴们交流。
用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
板演
练习使用滑动变阻器
4. 用滑动变阻器控制电阻两端的电压
按图16.4-4连接电路，其中R 是定值电阻，
R＇是滑动变阻器。
图16.4-4
（2）换用不同的定值电阻，使电阻成整数
倍地变化，如5Ω、10Ω、15Ω等。
闭合开关，调节变阻器的滑片，保持
每次接入的定值电阻两端的电压不变。
（1）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，
使R两端的电压成整数倍地变化，
如2V、4V、6V等。
1.滑动变阻器怎样使电阻的电压变大的？
2.更换电阻后，电阻的电压变不变？如何变的？
难点
1.滑动变阻器怎样使电阻的电压变大的？
2.更换电阻后，电阻的电压变不变？如何变的？
闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，
使R两端的电压成整数倍地变化，
如2V、4V、6V等。
换用不同的定值电阻，使电阻成整数
倍地变化，如5Ω、10Ω、15Ω等。
闭合开关，调节变阻器的滑片，保持
每次接入的定值电阻两端的电压不变。
（1）
（2）
变阻器通常标有最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过的电流超过最大值，否则会烧坏变阻器。通常在使用前应将电阻调节到最大。
在电路中，变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的电流。
电阻箱
电阻箱
电位器
变阻器的应用
变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的电流
使用前应将电阻调节到最大
电阻箱
电阻箱
图16.4-5
电位器
图16.4-6利用电位器调节耳机音量
滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。图16.4-5是一种电位器的结构图。它通过机械式旋钮调节阻值的大小。
图16.4-6利用电位器调节耳机音量
电 阻 箱：能知道改变了多少电阻
但不能连续逐渐的改变电阻。
滑动变阻器：能连续逐渐的改变电阻
但不能知道改变了多少电阻。
电位器也可以用在其他电器上，例如，可调亮度的电灯，可调温度的电热毯、电饭锅，等等。
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阻值的器件 (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阻值、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（图16.4-6）。
电位器调节耳机音量
电位器调节音响音量
电位器调节台灯亮度
图16.4-6
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？
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？
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向右滑动图16.4-8 时，连入电路的电阻变小的是哪个？
P
P
P
P
A
B
C
D
D
A
B
C
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，把电流图16.4-10 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。
浮子
滑杆
O
R
R0
图16.4-10
作业
链接部分
变阻器靠什么改变电路中的电阻的？
滑动变阻器在电路中的作用是什么？
练习使用滑动变阻器
4. 用滑动变阻器控制电阻两端的电压
1.观察滑动变阻器的结构
2.连接滑动变阻器
3. 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
①
②
③
④
1.滑动变阻器怎样使电阻的电压变大的？ 减小滑动变阻器连入的阻值，使电阻的电压变大。
由于串联分压
2.更换电阻后，电阻的电压变不变？如何变的？ 更换大电阻后，电阻的电压也变大。
分析
保持每次接入的定值电阻两端的电压不变
总之，R和R 要变大都变大要变小都变小，二者分压比例才能不变，二者的电压就不变，电阻R的阻值变了而电压就可以保持不变。
分析
电阻R和滑动变阻器R 串联分压，电阻R=5Ω时分得的电压为2V，当调整后R=10Ω时分得的电压一定比R=5Ω时分得的电压为2V高，电压升高是由于电阻R变大造成的。
要保持电阻R的电压仍为2V不变，就得让高于2V的部分降下来，降到2V为止。移动滑动变阻器R 的滑片，使其连入的电阻也相应变大一些，把R的电压高于2V的部分要分走就可以了。实际上就是保持电阻R和滑动变阻器R 分压比例不变。
电阻箱
R1= Ω
R2= Ω
电阻箱
R= Ω
电位器
滑片
电阻丝
连接电路，滑片向右移动时，小灯泡变亮，电流表的示数变大。