(共32张PPT)
人教版物理九年级全一册
第十六章
电压
电阻
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?
演示
选取一根自动铅笔芯,照图连接电路。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。
小灯泡的亮度怎样变化?为什会这样变化?
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,流过小灯泡的电流越大,小灯泡越亮。
原理:通过改变导体接入电路中的长度来改变电阻,从而改变电流的大小。
利用这一原理制成了能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
表面涂有绝缘层的电阻丝
瓷管
金属滑片P
金属杆
支架
接线柱
元件符号
结构示意图
将如图所示的滑动变阻器的滑片P向右
移动的过程中:
1.当A、D接入电路时,接入电路的电阻值
将
;
2.当A、C接入电路时,接入电路的电阻值将
;
3.当B、C接入电路时,接入电路的电阻值将
;
4.当B、D接入电路时,接入电路的电阻值将
;
5.当C、D接入电路时,接入电路的电阻为
;
6.当A、B接入电路时,变阻器成为
。
定值电阻
变大
变大
零
变小
变小
注意:连接滑动变阻器时,不能“同上”
或者“同下”。
1、其中“同上”电阻为0(相当于一条导线)。
2、而“同下”电阻最大(相当于定值电阻)。
这两种接法无法改变电阻的大小。当采用正确接法把滑片
移到下柱处时接入电路中的阻值为零。
一上一下接电路,两上两下是错误。
阻值变化观下柱,滑片靠近阻值小,
滑片远离阻值大,移到下柱被短路(R=0)。
若是在,电路图,接滑片,是上柱,接导线,是下柱。
这样记更容易记住。
分组实验
练习使用滑动变阻器
1.观察滑动变器的结构
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?
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串联。
按图16.4-3连接电路,合开关,观察电路是否接通。
3.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
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移动?尝试移动滑片,观察电流表的示数或小灯泡的亮度变化。
想一想,接通电路前应将滑片放到什么位置上?
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。
(1)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻R两端的电压成整数倍地变化,如2V、4V、6V等。
(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。
允许通过的最大电流是1.5A。最大阻值是50Ω。
(否则会烧坏变阻器)
“1.5A
50Ω”是什么意思?
使用前应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。
目的:为了防止闭和合开关时电流过大而烧坏电路元件。
(保护电路)
注意
①通过调节其电阻,改变电路中的电流;
②保护电路。
滑动变阻器的作用:
你能读出上图中的电阻箱连入电路的阻值吗?
另一种能直接读出连入电路的阻值的变阻器—电阻箱。
电位器
变阻器的应用
电
位
器
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、抗环境污染等优点。
完成课本71页动手动脑学物理第1—4题。
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?
要使灯泡越来越亮,流过灯泡的电流应越来越大,变阻器接入电路的阻值应越来越小。滑片应向靠近下柱的方向移动。
向左移动
向右移动
2.16.4—8是一位同学接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?按这个进行操作时,实验现象是怎样的?
不能。把滑动变阻器电阻丝两端的两个接线柱同时接入电路是个定值电阻,且阻值等于最大阻值。
移动滑片,灯泡的亮度不变,甚至不发光。
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向右滑动时,连入电路的电阻变小的是哪个?
滑动变阻器应一上一下接入电路,故可排除B、C。连入电路的电阻变小的滑片向右滑动时是向靠近下柱的方向移动。故应选D。
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。
越多。电流表示数越大,电阻片连入电路的阻值越小,滑杆应向下移动,固定着浮子的一端应向上移动,说明油箱内的油量越多。
1.
(2020·邵阳)?如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使电路中的电阻变小的接法是(?
)
A
B
C
D
2.
(2019·菏泽)?当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,下列四种接法中,变阻器阻值变大的是(
?)
A
B
C
D
D
C
3.
(2018·潍坊)?如图是实验电路连接完毕后,滑动变阻器接入电路的四种情形,已经可以闭合开关进行实验的是(?
)
4.如图所示的电路中,在M、N两点间接入滑动变阻器,要求闭合开关S后,在滑片P向左滑动的过程中,灯泡的亮度逐渐变亮。在图所示的四种接法中,可能实现上述要求的是(??)
A
C
5.(2020·南宁)?如图所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关
后,小灯泡发光,说明铅笔芯是
(选填“导体”或“绝缘体”)?将夹子
在铅笔芯上向左移动时,观察到小灯泡变
(选填“亮”或“暗”),请根据
实验现象,提出一个可探究的科学问题:
。
6.
(2019·铜仁)?滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的
来改变电阻的大小,从而改变流过电路中的
。
导体
亮
小灯泡的亮度与接入电路中电阻丝的长度有关吗?
长度
电流
7.
(2019·北京)?如图所示,电阻箱的示数为
Ω。
2035
这节课你有哪些收获?
1、滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电流。
2、一上一下接电路,两上两下是错误。阻值变化观下柱,滑片靠近阻值小,滑片远离阻值大,移到下柱被短路(R=0)。若是在,电路图,接滑片,是上柱,接导线,是下柱。
3、滑动变阻器上所标的字样是允许通过的最大电流和最大阻值。(如“1.5A
50Ω”)
4、闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最大。(滑片移到离下柱最远的一端。)
5、变阻器的应用:电位器。(调光旋钮、音量开关)
完成练习册上第4节变阻器的练习题。
谢谢
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