(共26张PPT)
第十六章 电压 电阻
第4节 变阻器
1.了解滑动变阻器的构造,认识它的符号。
2.理解滑动变阻器的作用和原理。
3.能正确使用滑动变阻器。
学习目标
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?
小灯泡的亮度随着夹子在铅笔芯上移动发生连续的变化,接入电路的笔芯越短,电阻越小,小灯泡越亮。
现象:
想想做做
新知引入
改变长度
改变电阻
改变电流
改变亮度
变阻器原理
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?
小灯泡的亮度随着夹子在铅笔芯上移动发生连续的变化,接入电路的笔芯越短,电阻越小,小灯泡越亮。
现象:
金属滑片P
A
B
C
D
金属杆
线圈
绝缘瓷管
支架
“200Ω” 表示:
最大阻值为200Ω
“5A” 表示:
允许通过的最大电流为5A
结构
接线柱
(ABCD)
工作原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻,从而改变电流。
新知学习
知识点一:变阻器
实物图
结构示意图
元件符号
图示
如何连接接线柱?
串联在电路上,“一上一下”原则,连接前将滑片放在阻值最大处。
为什么需要“一上一下”?
A
B
C
D
接AB
所有电阻都连入了电路,相当于接入一个定值电阻
结构示意图
1.连接方法
新知学习
知识点二:滑动变阻器的使用
金属杆接入电路,相当于接入一根导线
A
B
C
D
接CD
结构示意图
连接方法:串联在电路上,“一上一下”原则,连接前将滑片放在阻值最大处。
有几种连接方式?
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
连接方法:串联在电路上,“一上一下”原则,连接前将滑片放在阻值最大处。
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
接入电路的是哪一段?
连入电路中的电阻是AP段
P
P
P
P
连入电路中的电阻是AP段
连入电路中的电阻是BP段
连入电路中的电阻是BP段
滑动变阻器有效电阻,
由 接线柱的位置决定,和______无关系
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
连入电路中的电阻是AP段
P
P
P
P
连入电路中的电阻是AP段
连入电路中的电阻是BP段
连入电路中的电阻是BP段
下端
上端
A
B
C
D
A
B
C
D
连入电路中的电阻是AP段
P
P
结构示意图
滑片P向右移,电阻丝长度变 ,接入电路中的电阻变 。
长
大
A
B
C
D
A
B
C
D
P
P
连入电路中的电阻是BP段
滑片P向右移,电阻丝长度变 ,接入电路中的电阻变 。
短
小
2.【实验探究】练习使用滑动变阻器
(1)用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
①实验器材:电池组或学生电源一个,小灯泡和小灯座各一个,电流表,滑动变阻器,开关各一个,导线若干
②实验电路图:
③进行实验:
A.按上图所示的电路图连接实物图,在连接过程中,开关始终处于断开状态。
B.使滑片P处于a端,闭合开关,观察小灯泡的亮度及电流表示数。
C.使滑片由a端缓慢移向b端,观察小灯炮亮度的变化及电流表示数的变化。
D.再把滑片反向缓慢移回a端,观察小灯炮亮度的变化及电流表示数的变化
④实验现象:
A.把滑动变阻器的滑片向b端移动时,电流表示数变大,小灯泡逐渐变亮;
B.把滑动变阻器的滑片从b端向a端移动时,电流表示数变小,小灯泡逐渐变暗。
⑤实验结论:
a.用滑动变阻器改变小灯泡亮度,滑动变阻器应该与小灯泡串联。
b.当移动滑动变阻器的滑片使电路中的电阻变大(变小)时,电路中的电流变小(变大),小灯泡变暗(或亮)。
c.滑动变阻器在实验中起到改变电路中电流的作用,即限流作用。
(2)用滑动变阻器改变电阻两端的电压
①实验步骤:
a.按照如图所示的电路图连接电路,电压表测量
电阻R两端电压,电流表测量串联电路中的电流。
b.调节滑动变阻器的滑片,使电阻R两端的电压逐渐变大,观察电流表的示数变化情况是否与电压表示数变化情况相同。
c.换用不同的电阻接入电路(最好使电阻成倍数增加,),闭合开关,调节滑动变阻器滑片,尝试使每次接入的定值电阻两端的电压不变。
②现象分析:
a.当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时,电路中的电流变小,定值电阻
两端的电压变小;
b.当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,电路中的电流变大,定值电阻
两端电压变大。
③归纳总结:
滑动变阻器不但能改变电路中电流大小,还能改变用电器两端的电压。
电位器:滑动变阻器一般只在实验中应用,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。
电位器
结构图
新知学习
知识点三:变阻器的应用
(1)机械式电位器:
旋钮调节阻值大小,应用:台灯、熨斗、音响等
电位器
(2)数字电位器:
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、抗环境污染等优点。
利用数字电位器可调节耳机的音量。
变阻器
变阻器
应用
元件符号
工作原理:改变连接在电路中的电阻线长度
连接方式:“一上一下”串联在电路中
作用:改变电路中电阻、电流、电压、保护电路
机械式电位器
数字电位器
课堂小结
1.将如图所示的滑动变阻器连入电路,要求当滑动变阻器的滑片P向C端滑动时,接入电路中的电阻变大,则滑动变阻器连入电路的接线柱应是( )
A.A和B B.B和C
C.A和C D.C和D
B
随堂练习
2.如图所示,当闭合开关 S 后,滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,下列说法正确的是( )
A.灯 L1 变亮,灯 L2 变暗
B.灯 L1 变亮,灯 L2 亮度不变
C.灯 L1 变暗,灯 L2 亮度不变
D.灯 L1 变暗,灯 L2 变暗
C
3.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
C.若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D.若只将B、C接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡变亮
B