文档内容
二、变阻器(教学设计)
年级 九年级 学科 物理 课时数 教师
课题 二、变阻器
1.了解滑动变阻器的构造和工作原理;
教学
2.会用滑动变阻器改变电路中的电流;
目标
3.会读旋转式电阻箱的阻值。
本节是基于第一节《电阻》中“导体电阻受长度、横截面积等因素影响”的结论,本
教材 节通过变阻器将理论转化为实践工具,直观演示如何通过改变长度调控电阻。为后续欧姆
分析 定律探究电流与电压、电阻关系实验及伏安法测电阻提供核心操作器件,是电学实验的重
要器材。
教学 1.滑动变阻器的工作原理;
重点 2.滑动变阻器的连接方式,动态调节。
教学 1.滑动变阻器改变电流的作用;
难点 2.滑动变阻器的连接方式,电路动态分析;
3.滑动变阻器的实际应用分析。
教学过程
教师活动 学生活动
导入新课
联系实际,
认识生活中
变阻器的应
用场景
【问题情境】生活中你是怎样改变调光灯的亮度?怎样改变收音机音量的大小?
他们都用了一个叫做电位器(变阻器)的元件。
变阻器为什么能够改变灯的亮度?学习新课 一、 怎样改变电阻
活动14.3 用铅笔芯改变电路中的电流
【做一做】用小刀将铅笔剖成两半,留下附着铅笔芯的那一半,按图连接到电路
中。将导线的N端固定在铅笔芯上,闭合开关,使M端在铅笔芯上左右移动。观察小
灯泡亮度和电流表示数的变化。
经历探究活
动,调节电
流大小
【议一议】1.当M端向左移动时,接入电路中的铅笔芯长度变 短 ,电流表
的示数 变大 ,灯的亮度 变亮 。
2.当M端向右移动时,接入电路中的铅笔芯长度变 长 ,电流表的示数 变
小 ,灯的亮度 变暗 。
3.这个实验中,引起电流连续变化的原因是什么?
接入电路的铅笔芯的长度可以连续地发生变化,导致接入电路的电阻连续地变
通过实验,
化。
总结如何连
【活动归纳】
续调节电流
通过上述活动可知,调节接入电路中的铅笔芯的长度,可以改变接入电路中的电
大小
阻,达到连续改变电流大小的目的。
根据这一原理,科技人员发明了一种几乎可以连续改变电阻大小的器件——滑动
变阻器。
学习新课 二、 滑动变阻器
(一)滑动变阻器
1.滑动变阻器的构造
如图所示,主要有滑片、电阻线圈、接线柱(A、B、C、D)、金属杆等。
通过观察实
验,了解滑
动变阻器的
构造和原理
2.滑动变阻器的工作原理
滑动变阻器的电阻线是用电阻率较大的合金线制成的。如图所示,其中滑片左右
移动时与线圈相接触的部位上的绝缘层已经刮掉,电阻丝可以与滑片相连。电阻丝的两端连在线圈两端的A、B两个接线柱上。滑片通过金属杆和两端的CD电线柱相
连,滑片移到不同位置时,AC或BC两个接线柱间电阻丝的长度不一样,这样就可以
改变接入电路中电阻的大小,从而改变电流。
3.滑动变阻器的结构示意图和符号
(1)结构示意图:A、B、C、D分别表示四个接线柱 ,P表示滑片。
认识滑动变
(2)元件符号如图所示。
阻器的符号
和铭牌含义
结构示意图 电路元件符号 滑动变阻器铭牌
4.铭牌上各数值的物理意义:“50Ω”表示变阻器的最大电阻是50Ω;“1.5A”
表示允许通过的最大的电流是1.5A。
(二)活动14.4 学习使用滑动变阻器
【想一想】1.滑动变阻器共有ABCD四个接线柱,如果只选其中的两个接入电
路M、N两点间,可能有几种连接方法?将你的选择填在横线上(填所选接线柱的字
母):
AB AC AD BC BD CD
2.如果将滑动变阻器A、D两个接线柱接入电路,电流将流过滑动变阻器的哪些
部分?向右(或向左)移动滑片P时,滑动变阻器接入电路的电阻将怎样改变?为什么?
电路中的电流将怎样改变?
3.若另选两个接线柱将滑动变阻器接入电路,情况又会怎样?
设电流的流向如图从A流入变阻器,则电流流经的部分是滑片P 左 边电阻丝
AP部分,和金属杆PD。向右移动滑片P,因为接入电路的电阻丝长度变 长 ,所
以接入电路的电阻变 大 ,电路中的电流变 小 。
【实验与记录】
1.按图连接电路。
2.把滑动变阻器的接线柱AD接入电路中的M、N两点间。闭合开关,移动滑片
通过实验,
P,观察灯泡亮度和电流表示数的变化,并记录在表格中。
学习使用滑
动变阻器【议一议】
1.滑动变阻器是怎样改变电阻的?
2.要利用滑动变阻器改变电路中电流的大小,应选择哪两个接线柱接入电路?
3.利用滑动变阻器改变电路中电流的大小,在接通电路前,应移动滑片P,使滑
动变阻器接入电路的阻值最大,为什么?
【交流与小结】
1.滑动变阻器是通过移动滑片P来改变接入电路中的电阻丝的长度,从
而改变电阻的。
2.要利用滑动变阻器改变电路中电流的大小,应该将滑动变阻器串联在
电路中,连接时选择“一上一下”两个接线柱。
3.利用滑动变阻器改变电路中电流的大小,在接通电路前,应将滑片P
移到使滑动变阻器接入电路的阻值最大的位置。主要是为了防止接通电路时
电流过大,损坏电路元件,起到保护电路的作用。
【例题1】滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的 长度 来改变电
阻,从而改变电路中的电流。如图所示是滑动变阻器的结构示意图,要使滑片P向右 总结滑动变
滑动时,电阻变大,应接入的接线柱为 AC 两个或 AD 两个接线柱;若要使滑 阻器的使用
动变阻器相当于一个定值电阻,应接入 AB 两个接线柱。
【例题2】如图所示,是闭合电路中,滑动变阻器的接法,下列判断正确的是(
A )
A.滑片向左移动,变阻器的阻值变大
B.滑片向右移动,变阻器的阻值变大
C.电流必须从上接线柱流进变阻器,从下接线柱流出D.电流必须从下接线柱流进变阻器,从上接线柱流出
(三)电阻箱与电位器
1.旋钮式电阻箱 练习例题
(1)元件符号:电阻箱是一种能读出连入电路阻值的变阻器,在电路图中用符
号 表示。
(2)结构:如图所示,箱面上有两个接线柱、四个旋盘。
了解其他变
(3)使用方法:使用时,把两个接线柱接入电路,调节四个旋盘就能得到0~9 阻器
999欧的任意整数阻值。
(4)读数方法:分别计算出四个旋盘上小三角指示的示数与面板上对应倍数的
乘积,将得到的四个乘积相加,就是电阻箱接入电路中的阻值。如图所示,接入电路
的阻值为:3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω。
2.电位器
滑动变阻器一般只在实验室中应用。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。 学会电阻箱
(1)电位器的构造:如图是机械式电位器,在电路相当于滑动变阻器的作用。 的读数
(2)电位器的原理:如图所示,若把A和B两个接线柱串联接入电路,当滑动
片顺时针旋转时,接入电路中的电阻变小,电流变大,音量变大,反之音量变小。
电位器也可以用在其他电器上,例如,可调亮度的电灯,可调温度的电热毯、电
分析电位器
饭锅,等等。
的调节作用
【例题4】图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
动变阻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。
【解答】由图可知:当油箱中的油面下降时,浮子下沉,带动滑杆上翘,变阻器
的电阻变大,电路中的电流变小,电流表的示数变小,油箱中的油量减少。反之,当 练习例题,
油箱中的油面上升时,浮子上浮,带动滑杆下滑,变阻器的电阻变小,电路中的电流 了解“油量
变大,电流表的示数变大,油箱中的油量增加。 表”的原理
1.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大。选择的接线柱是( D
)
A.AB B.CD C.BD D.AD
2.如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片向左滑动时,连入电路
的电阻变大的是( C )
课
堂
练
3.如图所示,是用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置,下列有关说法错误的是(
习
C )
A.电阻丝是导体,缠绕电阻丝的圆筒是绝缘体
B.闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片置于最右端
C.闭合开关后,当滑片向左滑动时,小灯泡的亮度由亮变暗
D.为了使滑片与电阻丝接触良好,需要将接触部位的绝缘层刮掉4.如图甲所示,是由一个电位器控制着灯泡的亮度。当顺时针转动灯具,灯就逐渐变
暗,直至熄灭。图乙是这个电位器的结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形
电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。转动灯具,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节
灯泡亮度,该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是( C )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C.该电路中,电位器将a、b接入电路
D.该电路中,电位器将b、c接入电路
二、变阻器
一、滑动变阻器
1.作用:可以连续改变电阻大小的器件。
2.原理:靠改变接入电路中电阻线的长度改变电阻。
3.元件符号:
板
书 二、滑动变阻器的使用
设 1.要与用电器串联。
计 2.要使用“一上一下”两个接线柱。
3.开关闭合前,滑片应在最大阻值处(保护电路作用)
4.应用:油量表、称重、身高测量仪等
三、电阻箱和电位器
1.电阻箱的读数
2.电位器的原理
二、变阻器课
堂
小
结
作
业
1.教材“实践与练习”
2.配套同步“导学案”。
布
置
教
学
反
思