滑动变阻器在电路中的作用
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(共25张PPT)
重点强调：
通过改变接入电路中的电阻线长度来改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流.
2、滑动变阻器的连接方法
滑动变阻器有四个接线柱A、B、C、D，其中两个接线柱连接到电路中，有哪几种接法？
1、滑动变阻器的工作原理
A
B
C
D
P
一、回顾滑动变阻器的基本知识
铭牌上“50 Ω，1.5 A”的意思
变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最大阻值”和允许通过的“最大电流”
AB、CD、AC、AD、BC、BD六种接法
连接方法：
“一上一下”
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
变阻情况：“与下接柱有关，与上接柱无关”
二、滑动变阻器在电路中的作用
1、保护电路-----滑动变阻器在实验电路中通常有此共性。
2、改变电阻电流大小及用电器两端的电压
（变阻、限流、分压）---不同电路中起到的作用不同
滑动变阻器要串联接入所要控制的电路中 、闭合电路开关前，必须将将滑片移到阻值最大位置，电阻大，电流才小，才能起到保护电路的作用。
比较：滑动变阻器在初中实验电路中的作用
实验一：探究导体中的电流与电压的关系
例1：在探究“电流与电压关系”的实验中，同学们进行了交流与合作．
同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路，如图所示，请同学们对这两个探究思路画出电路图并进行评估。
提示：可从操作、安全、数据收集方面考虑
可以通过改变滑动变阻器的阻值大小，来调节定值电阻两端的电压值。
可以通过改变串联电池的个数来改变定值电阻两端的电压值
(1)评估：
①从操作方面评估：甲电路虽然简单，但需要改变电池个数，操作不便。乙电路不需要拆装电路，操作简便。
②从安全方面评估：甲电路电压成倍数变化，容易烧坏电源或电流表。乙电路有滑动变阻器，能起到保护电路的作用。
③从收集数据方面评估：甲电路不能选取任意数据，结论存在特殊性。乙电路可以选取任意数据，结论具有普遍性。
滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压，以取得多组数据，找出电流随电压的变化规律。
取得多组数据目的：找出电流随电压的变化规律。
*（2）请设计一份记录
该实验数据的表格．
保持R一定
电压U/V
电流I/A
2
0.2
4 6
0.4 0.6
实验二：探究导体中的电流与电阻的关系
例2：（1）某同学用如图所示的电路探究导体中的电流跟导体的电阻关系。他先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关S，读出电流表的示数填入表中。由实验数据可以看出电流跟电阻不成反比。试分析为什么在这个实验中电流跟电阻不成反比？
答：___________________________。
a、b两点间电压发生变化，在研究 电流与电阻关系时，没有控制电压一定。
（2）该同学经过认真分析，发现了错误的原因，他改进实验后，先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间进行实验，结果验证了在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系.
5Ω
20Ω
10Ω
图乙
在a、b两点间的电阻发生变化时，通过调节滑动变阻器的阻值，保证a、b两点间的电压不变
图甲、乙提供的两个电路图，哪个是他设计的电路.答：__________（填“甲图”或“乙图”），在这个实验中，滑动变阻器的作用是：_______________
在此滑动变阻器除了有保护电路的作用外，另一个作用是保持定值电阻两端电压不变，以找出电流随电阻变化关系。
本实验保持a、b两点间电压不变的调阻方法是：
当电阻R换成大阻值时，滑动变阻器的阻值也要调大；
当电阻R换成小阻值时，滑动变阻器的阻值也要调小。
多次实验是为了多测几组数据，便于总结出实验规律。如：---
5Ω
5Ω
10Ω
20Ω
实验三： “伏安法”测电阻实验
例3：小玲在做“伏安法测电阻”的实验时．
*（1）按所示电路图，用笔画线代替导线将实物连接起来,电压表选用0～3V量程．
（2）该同学连接好电路的最后一根导线时，电流表指针有微小偏转，移动滑动变阻器滑片，电流表指针不动。导致上述现象的两个操作错误是 ① ；
② 。
连接电路时开关没断开
滑动变阻器接成定值电阻了
特点：测量一个具有定值的量，因一次测量的数据误差可能较大，所以多次测量是为了取得多组数据,求平均值，以减小实验误差. 如：---
R=
在此滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压和通过的电流，以取得多组数据求平均值，减小误差。
0.20
8.00
实验次数 电流/A 电压/V 电阻/Ω 测量结果
1 0.31 2.5 8.06
2 0.26 2.1 8.08
3 1.6
（3）改正电路正确无误后开始实验．前两次的实验数据已填在表格内，第三次实验时电流表的示数如图所示，请将下面表格中的空白处填写完整。
实验四： “伏安法”测小灯泡电功率实验
例4：小明同学按课本要求做“测算小灯泡的电功率”实验时，用的电路图如下，小灯泡的额定电压是3.8V，灯丝电阻大约10Ω，电源是三节新的干电池，滑动变阻器上标有“20Ω1A”的字样。
（1）电路接好后，闭合开关，灯不亮，
小明认为一定是电路出了故障，你认为呢？
（2）明白道理改正后，小明继续实验，分
别得到三组数据如下表：
老师认为小丰同学通过三次测量得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误，为什么？__________________________________
（3）你认为P额＝_________W。这里多次实验的目的
是 。
因为额定功率是在额定电压下的功率，当滑动变阻器阻值变化时，灯两端的电压也变化，实际功率是变化的，多次测量取平均值算出的功率不是额定功率
为了测量小灯泡在不同情况下（或不同电压下）的电功率
1.52
特点：不同情况下电功率的值是不同的，取平均值毫无意义，所以本次实验中多次实验的目的是为了测量（或比较）在不同电压下电功率的值。
在此滑动变阻器的主要作用是改变加在灯泡两端的电压，测出小灯泡在不同电压下的实际功率。
赏析：滑动变阻器在实用电路中的作用
你知道它们的结构和变阻原理吗？
右图是我们常使用的调光台灯，可以通过调节旋钮改变亮度。
（1）试问你能用你学过的电学知识，用适当的元件符号，画出台灯工作原理的简单电路吗？
（3）小红说：“滑片P在B端时灯暗，而在A端时灯亮，所以P在B端时整个电路省电．”
小明说：“滑片P在B端时灯和滑动变阻器都工作，而滑片P在A端时灯单独工作，所以P在A端时要省电。”你认为哪个更正确呢？请说明理由。
（2）小明组装了如图所示的可调光台灯．闭合S，当滑片向右移动时，电灯的亮度如何变化？为什么？
电源电压不变，滑片向右移时，由于电路的总电阻增大，导致电路的总功率减小，相同时间内消耗的总电能少．
(4)当滑片向右滑动时，电灯的电功率变小，亮度变暗，那么滑动变阻器的功率又是如何变化的呢？
A．变阻器消耗的电功率随变阻器阻值的增大而增大
B．变阻器消耗的电功率随变阻器阻值的增大而减小
C．变阻器的阻值逐渐增大时，消耗的电功率先变大后变小
D．变阻器消耗的电功率与变阻器的阻值无关
你根据什么作出如此判断？
根据计算推理
根据实验测出数据
小张同学设计了如下图所示的电路，用标有“3V lW”的电灯L接在电源电压为4．5伏的电路中进行实验研究，并将收集的信息依次填入下表：问：
0.52
你能得出滑动变阻器的电功率的变化规律吗？
根据以上信息，你觉得滑动变阻器所消耗的功率P/与其接入电路的电阻R/关系的图像正确的是（电灯L“3V 1W”，滑动变阻器0－15欧） ( )
A
若滑动变阻器的阻值变化范围是0-5欧，是P/与R/的关系可能是( )
R/(Ω)
D
D
2、下图是自动测定油箱内油量的原理图．R2是规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器。油量表是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的，R1的阻值为10Ω，电源电压为3V。当油面上升时，电路中的电阻将____________，电流将________________（均选填“增大”或“减小”）。
减小
增大
这里是”变形”的滑动变阻器,但变阻原理一样.
R1起保护电路作用,滑动变阻器在此起改变电流,以显示油量多少的作用.
R1
3、电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置．
（1）其工作原理利用了在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越____的规律．
（2）以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变．当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值______，触摸点P到屏下端的距离______，若电路中串联只电流表，则电流表的示数______（以上空选填“增大”、“减小”或“不变”）．
大
增大
增大
不变
滑动变阻器在这里没有改变电路中电阻，因为“上接线柱”上连接了几乎不通电流的电压表。只是改变了电压表示数来反映手指移动的距离。
*4、 学习了电学相关知识后，小红设计了一个电子秤，如图. 从理论上分析发现该方案的最大不足是表盘刻度不均匀。
物重增量
⊿ G
0
1
2
3
4
5
6
7
⊿L
弹簧压缩
⊿R
电阻增量
电流增量
⊿I
A
若用电压表制作一个简易电子秤，这个不足便可解决，请你画出这个原理图．
表盘刻度均不均匀得看电表测量的量（应变量）是否与影响它的因素（自变量）成不成正比。
物重增量
⊿ G
0
1
2
3
4
5
6
7
⊿L
弹簧压缩
⊿R
电阻增量
电压增量
⊿U
V
滑动变阻器的作用与实验目的有关
滑动变阻器在初中实验电路中的作用一览表
实验名称 变阻器作用 一次实验缺陷 多次实验目的
探究电流与电压的关系 改变定值电阻两端电压 找不出规律 多测几组数据便于总结出规律
探究电流与电阻的关系 保持变量电阻两端电压不变
伏安法测电阻 改变小电阻两端的电压和通过的电流 可能偏大或偏小，误差太大 取得多组数据，求平均值，减小实验误差
伏安法测小灯泡电功率 调节小灯泡两端的电压 不能进行比较 测量或比较不同电压下的电功率值
作用：改变加在灯泡两端的电压。多次实验目的：测出（比较）小灯泡在不同电压下的 实际
功率
作用：改变定值电阻两端的电压和通过的电流。多次实验目的：以取得多组数据求平均值，减小
误差。
作用：保持定值电阻两端电压不变。多次实验目的：取得多组数据，找出电流随电压的变化规律。
作用：改变定值电阻
两端的电压。多次实验目的：取得多组数据，找出电流随电压的变化规律。
`
`
`
`
实验一：探究导体中的电流与电压的关系
实验二：探究导体中的电流与电阻的关系
实验三： “伏安法”测定值电阻实验
实验四： “伏安法”测小灯泡电功率实验
控制变量法
“一图四用”
谢谢大家
重点强调：
通过改变接入电路中的电阻线长度来改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流.
2、滑动变阻器的连接方法
滑动变阻器有四个接线柱A、B、C、D，其中两个接线柱连接到电路中，有哪几种接法？
1、滑动变阻器的工作原理
A
B
C
D
P
一、回顾滑动变阻器的基本知识
铭牌上“50 Ω，1.5 A”的意思
变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最大阻值”和允许通过的“最大电流”
AB、CD、AC、AD、BC、BD六种接法
连接方法：
“一上一下”
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
P
变阻情况：“与下接柱有关，与上接柱无关”
二、滑动变阻器在电路中的作用
1、保护电路-----滑动变阻器在实验电路中通常有此共性。
2、改变电阻电流大小及用电器两端的电压
（变阻、限流、分压）---不同电路中起到的作用不同
滑动变阻器要串联接入所要控制的电路中 、闭合电路开关前，必须将将滑片移到阻值最大位置，电阻大，电流才小，才能起到保护电路的作用。
比较：滑动变阻器在初中实验电路中的作用
实验一：探究导体中的电流与电压的关系
例1：在探究“电流与电压关系”的实验中，同学们进行了交流与合作．
同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路，如图所示，请同学们对这两个探究思路画出电路图并进行评估。
提示：可从操作、安全、数据收集方面考虑
可以通过改变滑动变阻器的阻值大小，来调节定值电阻两端的电压值。
可以通过改变串联电池的个数来改变定值电阻两端的电压值
(1)评估：
①从操作方面评估：甲电路虽然简单，但需要改变电池个数，操作不便。乙电路不需要拆装电路，操作简便。
②从安全方面评估：甲电路电压成倍数变化，容易烧坏电源或电流表。乙电路有滑动变阻器，能起到保护电路的作用。
③从收集数据方面评估：甲电路不能选取任意数据，结论存在特殊性。乙电路可以选取任意数据，结论具有普遍性。
滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压，以取得多组数据，找出电流随电压的变化规律。
取得多组数据目的：找出电流随电压的变化规律。
*（2）请设计一份记录
该实验数据的表格．
保持R一定
电压U/V
电流I/A
2
0.2
4 6
0.4 0.6
实验二：探究导体中的电流与电阻的关系
例2：（1）某同学用如图所示的电路探究导体中的电流跟导体的电阻关系。他先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关S，读出电流表的示数填入表中。由实验数据可以看出电流跟电阻不成反比。试分析为什么在这个实验中电流跟电阻不成反比？
答：___________________________。
a、b两点间电压发生变化，在研究 电流与电阻关系时，没有控制电压一定。
（2）该同学经过认真分析，发现了错误的原因，他改进实验后，先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间进行实验，结果验证了在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系.
5Ω
20Ω
10Ω
图乙
在a、b两点间的电阻发生变化时，通过调节滑动变阻器的阻值，保证a、b两点间的电压不变
图甲、乙提供的两个电路图，哪个是他设计的电路.答：__________（填“甲图”或“乙图”），在这个实验中，滑动变阻器的作用是：_______________
在此滑动变阻器除了有保护电路的作用外，另一个作用是保持定值电阻两端电压不变，以找出电流随电阻变化关系。
本实验保持a、b两点间电压不变的调阻方法是：
当电阻R换成大阻值时，滑动变阻器的阻值也要调大；
当电阻R换成小阻值时，滑动变阻器的阻值也要调小。
多次实验是为了多测几组数据，便于总结出实验规律。如：---
5Ω
5Ω
10Ω
20Ω
实验三： “伏安法”测电阻实验
例3：小玲在做“伏安法测电阻”的实验时．
*（1）按所示电路图，用笔画线代替导线将实物连接起来,电压表选用0～3V量程．
（2）该同学连接好电路的最后一根导线时，电流表指针有微小偏转，移动滑动变阻器滑片，电流表指针不动。导致上述现象的两个操作错误是 ① ；
② 。
连接电路时开关没断开
滑动变阻器接成定值电阻了
特点：测量一个具有定值的量，因一次测量的数据误差可能较大，所以多次测量是为了取得多组数据,求平均值，以减小实验误差. 如：---
R=
在此滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压和通过的电流，以取得多组数据求平均值，减小误差。
0.20
8.00
实验次数 电流/A 电压/V 电阻/Ω 测量结果
1 0.31 2.5 8.06
2 0.26 2.1 8.08
3 1.6
（3）改正电路正确无误后开始实验．前两次的实验数据已填在表格内，第三次实验时电流表的示数如图所示，请将下面表格中的空白处填写完整。
实验四： “伏安法”测小灯泡电功率实验
例4：小明同学按课本要求做“测算小灯泡的电功率”实验时，用的电路图如下，小灯泡的额定电压是3.8V，灯丝电阻大约10Ω，电源是三节新的干电池，滑动变阻器上标有“20Ω1A”的字样。
（1）电路接好后，闭合开关，灯不亮，
小明认为一定是电路出了故障，你认为呢？
（2）明白道理改正后，小明继续实验，分
别得到三组数据如下表：
老师认为小丰同学通过三次测量得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误，为什么？__________________________________
（3）你认为P额＝_________W。这里多次实验的目的
是 。
因为额定功率是在额定电压下的功率，当滑动变阻器阻值变化时，灯两端的电压也变化，实际功率是变化的，多次测量取平均值算出的功率不是额定功率
为了测量小灯泡在不同情况下（或不同电压下）的电功率
1.52
特点：不同情况下电功率的值是不同的，取平均值毫无意义，所以本次实验中多次实验的目的是为了测量（或比较）在不同电压下电功率的值。
在此滑动变阻器的主要作用是改变加在灯泡两端的电压，测出小灯泡在不同电压下的实际功率。
赏析：滑动变阻器在实用电路中的作用
你知道它们的结构和变阻原理吗？
右图是我们常使用的调光台灯，可以通过调节旋钮改变亮度。
（1）试问你能用你学过的电学知识，用适当的元件符号，画出台灯工作原理的简单电路吗？
（3）小红说：“滑片P在B端时灯暗，而在A端时灯亮，所以P在B端时整个电路省电．”
小明说：“滑片P在B端时灯和滑动变阻器都工作，而滑片P在A端时灯单独工作，所以P在A端时要省电。”你认为哪个更正确呢？请说明理由。
（2）小明组装了如图所示的可调光台灯．闭合S，当滑片向右移动时，电灯的亮度如何变化？为什么？
电源电压不变，滑片向右移时，由于电路的总电阻增大，导致电路的总功率减小，相同时间内消耗的总电能少．
(4)当滑片向右滑动时，电灯的电功率变小，亮度变暗，那么滑动变阻器的功率又是如何变化的呢？
A．变阻器消耗的电功率随变阻器阻值的增大而增大
B．变阻器消耗的电功率随变阻器阻值的增大而减小
C．变阻器的阻值逐渐增大时，消耗的电功率先变大后变小
D．变阻器消耗的电功率与变阻器的阻值无关
你根据什么作出如此判断？
根据计算推理
根据实验测出数据
小张同学设计了如下图所示的电路，用标有“3V lW”的电灯L接在电源电压为4．5伏的电路中进行实验研究，并将收集的信息依次填入下表：问：
0.52
你能得出滑动变阻器的电功率的变化规律吗？
根据以上信息，你觉得滑动变阻器所消耗的功率P/与其接入电路的电阻R/关系的图像正确的是（电灯L“3V 1W”，滑动变阻器0－15欧） ( )
A
若滑动变阻器的阻值变化范围是0-5欧，是P/与R/的关系可能是( )
R/(Ω)
D
D
2、下图是自动测定油箱内油量的原理图．R2是规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器。油量表是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的，R1的阻值为10Ω，电源电压为3V。当油面上升时，电路中的电阻将____________，电流将________________（均选填“增大”或“减小”）。
减小
增大
这里是”变形”的滑动变阻器,但变阻原理一样.
R1起保护电路作用,滑动变阻器在此起改变电流,以显示油量多少的作用.
R1
3、电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置．
（1）其工作原理利用了在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越____的规律．
（2）以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变．当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值______，触摸点P到屏下端的距离______，若电路中串联只电流表，则电流表的示数______（以上空选填“增大”、“减小”或“不变”）．
大
增大
增大
不变
滑动变阻器在这里没有改变电路中电阻，因为“上接线柱”上连接了几乎不通电流的电压表。只是改变了电压表示数来反映手指移动的距离。
*4、 学习了电学相关知识后，小红设计了一个电子秤，如图. 从理论上分析发现该方案的最大不足是表盘刻度不均匀。
物重增量
⊿ G
0
1
2
3
4
5
6
7
⊿L
弹簧压缩
⊿R
电阻增量
电流增量
⊿I
A
若用电压表制作一个简易电子秤，这个不足便可解决，请你画出这个原理图．
表盘刻度均不均匀得看电表测量的量（应变量）是否与影响它的因素（自变量）成不成正比。
物重增量
⊿ G
0
1
2
3
4
5
6
7
⊿L
弹簧压缩
⊿R
电阻增量
电压增量
⊿U
V
滑动变阻器的作用与实验目的有关
滑动变阻器在初中实验电路中的作用一览表
实验名称 变阻器作用 一次实验缺陷 多次实验目的
探究电流与电压的关系 改变定值电阻两端电压 找不出规律 多测几组数据便于总结出规律
探究电流与电阻的关系 保持变量电阻两端电压不变
伏安法测电阻 改变小电阻两端的电压和通过的电流 可能偏大或偏小，误差太大 取得多组数据，求平均值，减小实验误差
伏安法测小灯泡电功率 调节小灯泡两端的电压 不能进行比较 测量或比较不同电压下的电功率值
作用：改变加在灯泡两端的电压。多次实验目的：测出（比较）小灯泡在不同电压下的 实际
功率
作用：改变定值电阻两端的电压和通过的电流。多次实验目的：以取得多组数据求平均值，减小
误差。
作用：保持定值电阻两端电压不变。多次实验目的：取得多组数据，找出电流随电压的变化规律。
作用：改变定值电阻
两端的电压。多次实验目的：取得多组数据，找出电流随电压的变化规律。
`
`
`
`
实验一：探究导体中的电流与电压的关系
实验二：探究导体中的电流与电阻的关系
实验三： “伏安法”测定值电阻实验
实验四： “伏安法”测小灯泡电功率实验
控制变量法
“一图四用”
谢谢大家