16.4 變阻器（導(dǎo)學(xué)案）-九年級物理全一冊同步備課系列（人教版） 【學(xué)生版】

第4節(jié)變阻器（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能說出滑動變阻器的構(gòu)造，畫出它在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。2.會把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。【學(xué)習(xí)重點】知道變阻器的工作原理。【學(xué)習(xí)難點】按要求正確連接變阻器?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：1.變阻器（1）原理：通過改變連入電路中的電阻絲的來改變電阻。（2）分類：常見的變阻器有、和。2.滑動變阻器（1）主要構(gòu)造：滑動變阻器是用繞在絕緣管上制成的。（2）電路圖符號：在電路圖中用符號表示。（3）銘牌所物理量的意義：例如某滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“100Ω1.5A”字樣，其中“100Ω”表示，“1.5A”表示。（4）作用：通過改變連入電路的電阻，改變電路中的，改變部分電路兩端的，起到的作用。（5）使用方法：①應(yīng)從電阻絲兩端的兩個接線柱和金屬棒的兩個接線柱各選一聯(lián)在電路中，即“一上一下”；②為了保護(hù)電路，在通電前應(yīng)使滑動變阻器連入電路的阻值?！竞献魈骄俊刻骄恳?、變阻器1.實驗探究：改變小燈泡的亮度【實驗】把鉛筆芯、小電燈、干電池用導(dǎo)線連接起來，沿鉛筆芯移動導(dǎo)線夾，觀察小燈泡的亮度怎樣變化？鉛筆芯鉛筆芯實驗現(xiàn)象：隨著夾子在鉛筆芯上移動，小燈泡的亮度發(fā)生連續(xù)變化，接入電路的鉛筆芯越短，電阻越，小燈泡越?！練w納】實驗結(jié)論：改變接入電路的導(dǎo)體的長度，可以改變。2.變阻器能改變接入電路中電阻大小的元件叫做。實驗室常用的變阻器是和電阻箱。3.滑動變阻器【觀察實物或圖片并回答】（1）構(gòu)造：滑動變阻器有纏繞在絕緣管上的，外面涂有，它的兩端連接在兩個AB上；支架上方有個比較粗的金屬桿，電阻很，金屬桿兩端有CD；金屬桿與電阻線通過相連。（2）原理：滑動變阻器是通過改變連入電路中的長度，來改變的。如圖所示，滑片移動時與線圈相接觸的部位上的絕緣層已經(jīng)刮掉，電阻絲與滑片相連。滑片移到不同位置時，AC或BC兩個接線柱間電阻絲的不一樣，這樣就可以改變接入電路中電阻的大小。（3）結(jié)構(gòu)示意圖和符號：結(jié)構(gòu)示意圖：A、B、C、D分別表示四個接線柱，P表示滑片。元件符號如圖所示。結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖變阻器符號（4）銘牌上各物理量的意義：例如，一滑動變阻器標(biāo)有“20Ω1A”，其中“20Ω”表示；“1A”表示。4.實驗探究：滑動變阻器的接線方法【想一想】滑動變阻器共有ABCD四個接線柱，如果只選其中的兩個接入電路M、N兩點間，有幾種連接方法？【歸納】有種連接方法，分別是：。（1）進(jìn)行實驗與記錄①按圖連接電路。實驗電路圖②把滑動變阻器的接線柱依次接入電路中的M、N兩點間。閉合開關(guān)，移動滑片P，觀察燈泡亮度和電流表示數(shù)的變化，并記錄在表格中。③實驗記錄：（2）分析論證①把接線柱C、D連入電路的分析把C、D接線柱連入電路，相當(dāng)于一條導(dǎo)線，連入電路的阻值為，移動滑片改變電阻。②把接線柱A、B連入電路的分析將A、B接線柱接入電路時，電流要經(jīng)過全部電阻線，此時變阻器連入電路的電阻值為變阻器的最大阻值，相當(dāng)于一個電阻，移動滑片改變電阻。（3）探究歸納①滑動變阻器應(yīng)按照“”的方式接入電路中。②關(guān)鍵是確定滑動變阻器的下端接線柱，上端兩個接線柱中任何一個連入電路，接法是的。③滑片向靠近下接線柱的方向移動，電阻變，滑片向遠(yuǎn)離下接線柱的方向移動，電阻變，可簡記為：“近下電阻變小，遠(yuǎn)下電阻變大”。5.實驗：用滑動變阻器改變小燈泡的亮度（1）設(shè)計實驗①實驗電路圖如圖所示；②小燈泡與變阻器聯(lián)，電流表聯(lián)在電路中；③閉合電鍵前應(yīng)將滑片放到什么位置上？位于阻值最位置（右端），可以使電路中的電流最，起到保護(hù)電路元件的作用。④注意：電路中的電流不能超過允許通過的最大電流（否則燒壞滑動變阻器）。（2）進(jìn)行實驗①閉合開關(guān)，使滑片P位于最右端，觀察電流表示數(shù)及小燈泡的亮度；②將滑片由最右端移到中間，觀察電流表示數(shù)及小燈泡的亮度；③將滑片由中間移到最左端，觀察電流表示數(shù)及小燈泡的亮度。（3）實驗現(xiàn)象滑片P的位置滑片P的位置最右端中間最左端電流表示數(shù)小燈泡的亮度（4）實驗分析移動滑動變阻器的滑片能改變電路中的電流大小和小燈泡的。（5）實驗結(jié)論用滑動變阻器改變小燈泡的亮度，滑動變阻器應(yīng)該與小燈泡串聯(lián)。電阻變大→電流變小→燈泡變暗；電阻變小→電流變大→燈泡變亮；所以滑動變阻器起到控制電路中電流的作用（即限流作用）。6.用滑動變阻器控制電阻兩端的電壓（1）設(shè)計實驗①實驗器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、定值電阻R，滑動變阻器R'、導(dǎo)線等。②實驗電路圖與連接圖如圖所示。（2）進(jìn)行實驗①閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使R兩端的電壓成地變化，如2V、4V、6V等。②換用不同的定值電阻，使電阻成地變化，如5Ω、10Ω、15Ω等。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，保持每次接入的定值電阻兩端的電壓不變。（3）實驗現(xiàn)象①當(dāng)滑動變阻器連入電路中的電阻變大時，定值電阻兩端的電壓變；當(dāng)滑動變阻器連入電路中的電阻變小時，定值電阻兩端的電壓變（選填“變大”或“變小”）。②換用不同的定值電阻時，定值電阻兩端的電壓（選填“改變”或“不改變”）。若保持每次接入的定值電阻兩端的電壓不變，則需要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片；當(dāng)換用阻值較大的定值電阻時，需要調(diào)大滑動變阻器連入電路中的阻值；當(dāng)換用阻值較小的定值電阻時，需要調(diào)小滑動變阻器連入電路中的阻值。（4）實驗結(jié)論①利用滑動變阻器可以改變定值電阻兩端的。②利用滑動變阻器可控制定值電阻兩端電壓不變，方法是“換大調(diào)大，換小調(diào)小”。7.電阻箱【觀察實物】滑動變阻器能夠改變連入電路的電阻大小，起到連續(xù)改變電流大小的作用，但不能準(zhǔn)確知道連入電路的電阻值。如果需要知道連入電路的電阻的阻值，就要用到電阻箱。（1）電阻箱的特點電阻箱由若干個不同阻值的定值電阻，按一定的方式連接而成，是一種可以調(diào)節(jié)電阻大小并且能夠顯示出電阻的變阻器。（2）電阻箱的讀數(shù)如圖所示如圖所示電阻箱接入電路的阻值為＝Ω.使用時，把兩個接線柱接入電路，調(diào)節(jié)旋盤就能得到0~×××××Ω（通常為9999.9Ω）之間的任意阻值。各旋盤對應(yīng)的指示點的示數(shù)乘以面盤上標(biāo)出的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值。（3）插孔式電阻箱插入式電阻箱的工作原理為：把銅塞插進(jìn)去，靠銅棒來短接下面的電阻，電流不從電阻絲走了使之失去作用來調(diào)整電阻大小的；缺點是阻值不能連續(xù)變化，只能是幾個固定阻值電阻的組合數(shù)。如圖所示如圖所示電阻箱接入電路的阻值為_____Ω.【例題1】滑動變阻器的原理是通過改變連入電路中導(dǎo)線的_____來改變電阻，從而改變電路中的電流。如圖1所示是滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖，要使滑片P向右滑動時，電阻變大，應(yīng)接入的接線柱為_____兩個或____兩個接線柱；若要使滑動變阻器相當(dāng)于一個定值電阻，應(yīng)接入_____兩個接線柱。圖1圖1圖2【例題2】如圖2所示，是閉合電路中，滑動變阻器的接法，下列判斷正確的是（

）A．滑片向左移動，變阻器的阻值變大B．滑片向右移動，變阻器的阻值變大C．電流必須從上接線柱流進(jìn)變阻器，從下接線柱流出D．電流必須從下接線柱流進(jìn)變阻器，從上接線柱流出探究1.一些常見的變阻器【觀察實物或圖片】生活、生產(chǎn)中常見的一些變阻器如圖所示：2.電位器及其應(yīng)用滑動變阻器一般只在實驗室中應(yīng)用。有些家用電器（如收音機(jī)）音量調(diào)節(jié)的器件也是一種變阻器，通常稱為。（1）機(jī)械式電位器：如圖所示是機(jī)械式電位器，由內(nèi)部構(gòu)造圖可知，電位器在電路相當(dāng)于的作用。電位器電位器電位器結(jié)構(gòu)圖電位器原理如圖所示，把A和B兩個接線柱串聯(lián)接入收音機(jī)電路，當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)時，接入電路中的電阻變，電流變，音量變，反之音量變大。電位器也可以用在其他電器上，例如，可調(diào)亮度的，可調(diào)溫度的電熱毯、電飯鍋，等等。（2）數(shù)字電位器及其應(yīng)用除機(jī)械式電位器外，數(shù)字電位器被人們越來越廣泛地使用。數(shù)字電位器是一種用信號控制阻值的器件（集成電路）。與機(jī)械式電位器相比，數(shù)字電位器具有可程序控制改變阻值、耐震動、噪聲小、壽命長、抗環(huán)境污染等重要優(yōu)點，因而，已在自動檢測與控制、智能儀器儀表、消費類電子產(chǎn)品等許多重要領(lǐng)域得到應(yīng)用。3.變阻器在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用實例（1）亮度可變的燈、轉(zhuǎn)動速度可變的電風(fēng)扇、舞臺用到的調(diào)音臺、家庭用的調(diào)溫電褥子等都是應(yīng)用了變阻器。調(diào)光調(diào)光調(diào)速調(diào)音調(diào)溫（2）汽車油量表如圖所示是一種自動測定汽車油箱內(nèi)的油面高低的裝置，R是，它的金屬滑片固定在金屬桿的右端，從油量表（實質(zhì)是一只表）指針?biāo)傅目潭染涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高低.油量表原理油量表原理油量減小時【精講點撥】1.根據(jù)影響電阻大小的因素來理解變阻器的原理：即導(dǎo)體的材料、橫截面積不變時，長度越長，電阻值越大；2.滑動變阻器正確連入電路的方法：=1\*GB3①一上一下（接線柱）；=2\*GB3②串聯(lián)使用；3.滑動變阻器在電路中的作用：=1\*GB3①改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓；=2\*GB3②保護(hù)電路；4.判斷滑動變阻器連入電路的電阻值變化的步驟=1\*GB3①根據(jù)電流通過滑動變阻器的方向，判斷滑動變阻器下面（即線圈上）的接線柱是哪一個接入了電路；=2\*GB3②看滑片的移動方向，滑片的移動方向越靠近線圈所用接線柱，則接入電路中的電阻越小?！練w納整理】第4節(jié)變阻器①定義：能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器①定義：能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器.②原理：靠改變接入電路中電阻線的長度改變電阻.③元件符號:④結(jié)構(gòu)示意圖:①要與用電器串聯(lián).②要使用“一上一下”兩個接線柱.③開關(guān)閉合前，滑片應(yīng)在滑動變阻器最大阻值處（起到保護(hù)電路作用）.電位器：調(diào)節(jié)音量、電燈亮度、電熱毯、電飯鍋的溫度等.滑動變阻器應(yīng)用變阻器使用【課堂練習(xí)】1．如圖所示是滑動變阻器接入電路中的情形，當(dāng)滑片P向右滑動時，連入電路的電阻變大的有（）A．1個 B．2個 C．3個 D．4個2．滑動變阻器上標(biāo)有“100Ω5A”的字樣，如圖2所示：（1）滑片P移到A點時，接入電路電阻為______Ω；（2）將該滑動變阻器接入電路，則滑片P移到___點；（3）如果將導(dǎo)線接到CD接線柱，則接入電路的電阻為____。圖2圖2圖33．如圖3所示，用變阻器控制燈泡L的亮度，若要求滑片P向左滑動時燈泡逐漸變亮，則下列接法中正確的是（）A．M接C，N接D B．M接A，N接BC．M接C，N接B D．M接A，N接D4.如圖4所示為一種電位器的結(jié)構(gòu)圖，可通過轉(zhuǎn)動旋鈕帶動滑片移動從而調(diào)節(jié)阻值的大小。下列說法正確的是（）A．若想用它來調(diào)節(jié)燈泡的亮度，應(yīng)該將其與燈泡并聯(lián)B．它是通過改變接入電路中電阻絲的橫截面積來改變電阻大小的C．若將BC兩個接線柱接入電路，順時針轉(zhuǎn)動旋鈕，接入電阻變小D．若將AC兩個接線柱接入電路，順時針轉(zhuǎn)動旋鈕，接入電阻變大圖圖4圖55．小明收集了很多材料和長度都相同但粗細(xì)不同的鉛筆芯。如圖5是用他身邊的器材自制的簡易調(diào)光燈電路，下列說法正確的是（）A．該實驗裝置可以探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系B．該實驗裝置不可以探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系C．閉合開關(guān)，夾子A向右移動的過程中燈泡亮度變亮D．夾子A從最左端移動到最右端的過程中，他發(fā)現(xiàn)燈泡亮度變化不明顯，他應(yīng)該調(diào)換更粗的鉛筆芯來做實驗6．請根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的電路連接完整（電源電壓6V，導(dǎo)線不能交叉）。7.在圖4所示的電路中，請根據(jù)標(biāo)出的電流方向，將電源、電流表、電壓表三個元件符號填入電路中空缺處，要求向左移動滑片P，電壓表示數(shù)變大。圖圖4