4.4 变阻器 课件(共41张PPT)

4.4变阻器

1.结构：如图所示
连入电路中电阻丝的长度
滑片
瓷筒
电阻丝
金属棒
3.结构示意图：
4.电路符号：
串联
一上一下
最大值
标有“50Ω 1A”的滑动变阻器表示此变阻器的最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是1A.使用时要根据实际需要，选择不同规格的变阻器.
要点归纳.诱思探究
一、实验探究：利用滑动变阻器改变灯泡的亮度
1.实验器材：滑动变阻器、小灯泡、电池组、导线、开关.
2.电路图：
3.实验步骤：
(1)将变阻器的滑片置于使变阻器接入电阻最大的一端.
(2)依照电路图连接实物.
(3)检查电路无误，闭合开关.
(4)将变阻器的滑片慢慢滑动，使电阻逐渐减小，观察灯泡的亮度变化.
4.现象：小灯泡的亮度逐渐变强.
5.实验结论：滑动变阻器连入电路的电阻丝变短，连入电路的电阻变小，灯泡变亮.
1.闭合开关前，将滑动变阻器调到最大值的目的是什么？
2.为什么滑动变阻器不能同时使用上端两个接线柱？
1.闭合开关前，将滑动变阻器调到最大值的目的是什么？
提示：保护电路.
2.为什么滑动变阻器不能同时使用上端两个接线柱？
提示：此时阻值为零，起不到改变电阻的作用.
3.为什么滑动变阻器不能同时使用下端两个接线柱？
4.滑动变阻器如果与灯泡并联在电路中，能否改变灯泡的亮度？
3.为什么滑动变阻器不能同时使用下端两个接线柱？
提示：此时成为一个定值电阻，阻值等于最大值，起不到改变电阻的作用.
4.滑动变阻器如果与灯泡并联在电路中，能否改变灯泡的亮度？
提示：不能.因为并联电路的各个支路之间互不影响.
5.把滑动变阻器正确地串联接入电路，当移动滑片时，怎样准确判断其连入电路中的电阻的变化情况？
5.把滑动变阻器正确地串联接入电路，当移动滑片时，怎样准确判断其连入电路中的电阻的变化情况？
提示：移动滑片时，看滑片与下面接线的接线柱之间的距离，若二者靠拢(距离变小)，则连入的电阻变小，反之连入的电阻变大.
二、滑动变阻器的使用
1.变阻器不同接线组的电阻变化，如图：
使用接线柱
连入电路的电阻线
滑片右移时电阻的变化
A、B
AB
不变
A、C
AP
增大
A、D
AP
增大
B、C
BP
减小
B、D
BP
减小
C、D
无
电阻为0
2.滑动变阻器一定串联在电路中，且通过滑动变阻器的电流不能超过其铭牌上所标的电流值.
滑动变阻器使用口诀：正确的接法，一上和一下；两上就短路，两下无变化.电阻变大否，只要看“滑下”：靠拢电阻小，远离电阻大.
【典例】在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，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D
【解析】选A.本题考查滑动变阻器的正确接法.滑动变阻器是靠改变连入电路中的电阻线的长度来改变电阻的，其有效部分就是其接入电路中的部分，连接时应“一上一下”接线，判断时应看下接线柱，“远大近小”，若滑片远离下接线柱则接入电路中的阻值变大，反之变小. M接C，N接B，滑片P向右端滑动时，PC段变长，所以连入电路中的阻值变大，灯逐渐变暗，A正确；M接A，N接B时，连入电路的是金属杆，连入电路的阻值为零，无论怎样移动滑片，灯泡的亮度都不变，B错；M接C，N接D时，连入电路的是整个电阻丝，连入电路的电阻最大，相当于一个定值电阻，无论怎样移动滑片，灯泡的亮度都不变，C错；M接A，N接D，滑片P向右端滑动时，PD段变短，所以连入电路中的阻值变小，灯逐渐变亮，D错.故选A.
易错剖析.举一反三
不明白滑动变阻器改变电阻大小的原理
【典例】如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，从油量表(由电流表改制而成)指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少，那么( )
A.油量增加，R增大，油量表指针偏转变小
B.油量增加，R减小，油量表指针偏转变大
C.油量减少，R增大，油量表指针偏转变大
D.油量减少，R减小，油量表指针偏转变小
【纠错剖析】
选项
易错角度
纠错剖析
A
油量增加，浮标上升，误认为杠杆右端指针随同上移，变阻器接入的电阻R增大
油量增加，浮标上升，杠杆右端指针下移，变阻器接入的电阻R减小，电流变大，油量表指针偏转随之变大
C
油量减少，浮标下降，杠杆右端指针上移，变阻器接入的电阻R增大，误认为电流也变大，油量表指针偏转随之变大
油量减少，浮标下降，杠杆右端指针上移，变阻器接入的电阻R增大，电路两端的电压不变，电路中的电流变小，油量表指针偏转随之变小
D
油量减少，浮标下降，误认为杠杆右端指针随之下移，变阻器接入的电阻R减小
【正确答案】选B.滑动变阻器R、定值电阻R′、油量表(电流表)组成一个串联电路.当油量增加时，油面上升，浮标随之上升，杠杆右端的指针即与滑动变阻器R接触的金属片下移，变阻器接入的电阻减小，电源电压不变，电路中电流变大，油量表(电流表)示数变大.
课时训练.基础达标
1.如图所示，AB是铅笔芯，当导线P端由B向A滑动时，关于小灯泡的亮度，下列说法中正确的是( )
A.小灯泡变亮 B.小灯泡变暗
C.小灯泡亮度不变 D.无法判断
【解析】选A.导线P端由B向A滑动时，铅笔芯连入电路中的部分变短，即电阻变小，电流变大，灯泡变亮.
2.如图所示，滑动变阻器有4个接线柱，使用时只需接入其中两个，因此有6种接法，在这些接法中，不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是( )
A.接A和D B.接B和C
C.接A和B D.接C和D
【解析】选A.本题考查滑动变阻器的正确连接方法.滑动变阻器要改变电路中的电阻，必须能改变接入电路中的电阻线的长度，因此正确的接线方法是选择“一上一下”两个接线柱，选项C、D不符合题目要求；当选用电阻线两个接线柱B和C时，电阻不可变且最大，但是能对电路起保护作用，B不符合题目要求；当选用金属杆上的两个接线柱A和D时，电阻不变且最小(为0)，电路中的电流最大,对电路起不到保护作用，可能损坏仪器.故选A.
3.下列滑动变阻器的四种接法中，滑片P向右滑动时，电阻变大的是( )
【解析】选B.A图中接入电路的是滑动变阻器的右侧部分，当P向右滑动时，连入电路中的电阻线长度变短，电阻减小，不符合要求.B图中接入电路的是滑动变阻器的左侧部分，当P向右滑动时，这部分长度变长，电阻变大，B图符合要求.C图中使用的是下边两个接线柱，这时无论怎样移动滑片都不会改变接入电路的阻值.D图中接入电路的是滑动变阻器的右侧部分，当P向右移动时，这部分长度变短，电阻减小.
4.如图甲为调光台灯，乙为一简单调光台灯的电路图，在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器，使得滑片P向左移动时，灯泡的亮度减小，则下列方法中正确的是( )
A.A接M，B接N B.C接M，D接N
C.A接M，D接N D.B接M，C接N
【解析】选C.滑片向左移，灯泡的亮度要减小，则要求电流减小，电阻变大，滑动变阻器接入的电阻丝变长，在C和D两根接线柱中，只有D接线柱符合要求，再根据“一上一下”的原则，确定答案为C.
5.如图所示，是一个滑动变阻器的实物图.
现在要把它接入电路中，充当一个小电动
机的调速滑钮.要求当滑片P向右滑动时，
小电动机转速变快，那么应接入电路的接线柱是( )
A.接线柱A、B B.接线柱B、C
C.接线柱C、D D.接线柱D、A
【解析】选B.滑动变阻器是一个通过改变电阻线的长度来改变电阻的装置.当滑片向右移动时，小电动机转速变快，说明电路中的电流变大，那么应使电路中的电阻减小，滑动变阻器接入电路中的电阻线的长度应变短一些.
在A选项中，使得电阻线全部接入电路，滑片移动时，接入电路中电阻线的长度不变，失去了变阻的作用.
在B选项中，当用接线柱B、C时，电阻线PB接入了电路，当滑片向右移动时，电阻线长度变短，接入电路的电阻变小，可使小电动机转快.
在C选项中，使得电阻线没有接入电路，同A选项一样，失去了变阻的作用.
在D选项中，当连入接线柱D、A时，电阻线AP接入了电路，当滑片向右移动时，电阻线AP变长，接入电路的电阻变大，可使小电动机转慢.故选B.
6.电位器是电器设备中常用的电路元件(如图所示)，在音响设备中电位器必须与扬声器__________(选填“串”或“并”)联.已知接入电路的电阻越小，音量越强，若要实现沿顺时针旋转旋钮触片时，提高音量，必须将_______和__________接入电路.
【解析】电位器实质是滑动变阻器，通过调节滑动变阻器的阻值，来调节扬声器的电流.因为只有串联电路中各元件才相互影响，所以滑动变阻器必须与扬声器串联；当旋钮触片沿顺时针旋转时，AB之间的长度变长，阻值变大，BC之间的长度变小，阻值变小.所以要想提高音量，必须减小电阻，增大电流，把BC之间的电阻接入电路.
答案：串 B C
7.利用干电池、开关、导线、小灯泡、滑动变阻器设计一个可调节小灯泡亮度的电路，将电路图画在图中虚线框内.
【解析】要调节小灯泡亮度，可以将干电池、开关、导线、小灯泡、滑动变阻器组成串联电路，画电路图注意元件符号规范.
答案：