八上第四章电路探秘第5节变阻器的使用.docx
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八上第四章电路探秘第5节变阻器的使用
教育学科教师辅导讲义（1B）
课题
变阻器的使用
授课日期及时段
教学目的
1.认识各种定值电阻实物，知道生活中使用的变阻器。
2.理解滑动变阻器改变电阻的原理。
3.知道并画出滑动变阻器的结构示意图和符号。
4.能正确连接和使用滑动变阻器。
教学内容
【课前检测】
1、滑动变阻器通常是由电阻率（填“大”或“小”）的电阻绕制成的，它是通过改变连入电路中电阻丝的来改变电阻的大小的。
收音机的音量调节旋钮，实质就是.
2、图2中是有4个接线柱的滑动变阻器，当AD端接入电路时，滑片P向右移动，接人电路中的阻值将（填“增大”、“减小”或“不变”）；当AB端接入电路时，滑片P向左移动，接入电路中的阻值将（填“增大”、“减小”或“不变”）；要使得滑片向右移动时连入电路的电阻值变小，应将两点接入电路中.
图2
3、如图3所示是某滑动变阻器的结构示意图，其铭牌上标有“20Ω1.5A”的字样，当滑片P从最左端滑到最右端时:
（1）使用A,C接线柱时，它接入电路的电阻的变化范围是Ω.
（2）使用B,C接线柱时，它接入电路的电阻的变化范围是Ω.
（3）使用A,B接线柱时，它接入电路的电阻为Ω.
（4）使用C,D接线柱时，它接入电路的电阻为Ω.
【知识梳理】
一、滑动变阻器
靠改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻大小的装置。
1.结构:
图4—28为滑动变阻器实物图，结构的名称:
A瓷筒，B线圈，C金属杆，D接线柱，P滑动触头（滑片）。
2.结构图4—29和电路图4—30。
3.原理:
滑动变阻器中的线圈是用电阻率较大的合金线制成。
改变合金线的有效长度，就可以改变电阻大小，从而改变电流大小。
4.使用:
（1）与用电器串联在电路中使用；
（2）接线时接线柱应“一上一下”连接；（3）闭合开关前，滑片P应移到最大值位置。
在生产、生活和实验中，经常要用到具有一定阻值的电阻元件——电阻器，简称电或定值电阻。
如R=10欧，R＝5欧，定值电阻的符号是——，定值电阻的作用是控制电路中的电流大小。
由于实际情况的需要，常常有以下实例:
[实例1l台灯调光器来调节灯泡的亮度。
[实例2]电车变速器来控制电车的行驶速度。
[实例3]变速开关来调节电扇的转速。
[实例4]音量开关来调节录音机、电视机或电话机的音量。
要实现上述目的，只要改变电路中的电流大小就行。
而电路中的电流大小的改变，则可以通过改变电阻大小来实现。
改变导体电阻大小的方法有改变材料、长度、粗细和温度。
而最方便的是改变导体的长度。
【重难点突破】
在探究影响导体电阻大小的因素时，甲、乙两位同学作出如下猜想：
甲：
导体的电阻与导体的长度有关；
乙：
导体的电阻与导体的材料有关。
现提供多根电阻丝，如图所示。
材料参数如下表。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍镉合金
0.5
0.1
B
镍镉合金
1.0
0.1
C
镍镉合金
0.5
0.2
D
锰铜合金
0.5
0.1
（1）某同学要验证上述猜想，设计了图8的电路。
请你根据电路图连接实物。
（2）如要验证上述乙同学的猜想，则应该选用A、D两根电阻丝（填编号）：
（3）实验时如果电流表坏了，请利用余下器材，设计实验，验证上述甲同学的猜想
①简要说明设计的原理：
②画出实验电路图，注明所选用电阻丝的编号。
【思路点拨】根据控制变量法的思想，要研究电阻与材料的关系，必须保持长度、横截面积相同，所以应选用电阻丝A、D；实验中电流表坏了，根据串联电路的分压关系U1/U2=R1/R2可用电压表测出电压来比较电阻的大小。
故应将编号为A、B的电阻丝串联在电路中。
解答：
（1）根据电路图连接的实物图如上图所示。
（2）A、D
（3）①设计实验的原理：
串联电路的分压关系U1/U2=R1/R2
②实验电路图略，选用的电阻丝编号为：
A、B
【规律总结】决定电阻大小的因素是：
导体的长度、材料、横截面积、温度，与通过导体中电流、导体两端的电压无关。
例2．如图9所示，若滑动变阻器的滑片P向c端移动时，小灯泡变亮，那么应将N接（）
A．B接线柱
B．C接线柱
C．D接线柱
D．以上都可以
【思路点拨】首先要明确小灯泡变亮了，这表明电路中的电流增大，滑动变阻器接入电路中的电阻值减小，长度变短。
而滑动变阻器连入电路的电阻由下面的接线柱决定。
解答：
B
【规律总结】滑动变阻器的连接方法：
“一上一下”的串联在被控制的电路中。
滑动变阻器连入电路的电阻由下面的接线柱决定，与上面的接线柱无关。
判断滑片移动时接入电路的电阻值变化情况时，一定要看清下方接线柱是接左还是接右，然后看滑片向左还是向右移动，滑片远离下方接线柱时，滑动变阻器接人电路的阻值增大，靠近下方接线柱时，接入电路中的阻值减小。
【课堂练习】
1．滑动变阻器主要是由金属杆、________、________、________等部分构成，密绕在瓷筒上的每圈电阻线之间都是__________的。
2．滑动变阻器是用__________较大的合金线制成的，这种合金线又叫电阻线。
改变电阻线在电路中的__________，就可以逐渐改变连入电路的电阻大小，从而逐渐改变电路中的_________大小。
3．某滑动变阻器标有“100Ω，5A”字样。
它表示这变阻器的电阻变化范围是__________，允许通过的电流最大值是__________。
4．图6-23所示是一种调节收音机音量兼开关的调节器，它实际上是一个旋钮型变阻器．若接线片A、B巳接入了电路，则顺时针转动旋钮触片时，收音机的音量将变．
5．一位同学设计了一个风力测定仪，如图6-24所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板．无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可．通过分析可知：
金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个，观察小灯泡的可以粗略地知道风力的大小．
6．滑动变阻器的滑片P滑动时，接入电路的电阻发生变化的原因是（）
A．加在电阻丝两端的电压发生变化B．电阻丝横截面积发生变化
C．连入电路的电阻丝长度发生变化D．通过变阻器的电流强度发生变化
7．如图6-25，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电阻变大，应选择的接线柱是（）
A．A、DB．B、CC．A、BD．C、D
8．在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中，对于连接实验电路的注意事项，不必要的一点是（）
A．连入变阻器时，应使滑片位于变阻器值最大的位置
B．开关、电流表应接在靠近电源电流流出的一端
C．连接电路时，应先将开关断开
D．电流表应与灯泡串联，并使它的“+”接线柱，靠近电源的“+”极一端
9．关于电阻，下列说法错误的是（）
A．电阻表示导体对电流的阻碍作用
B．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关
C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成反比
D．导体的电阻是导体本身的性质，与是否通电无关
10．一根铝导线的电阻为R，现在要使它接入电路中后电阻大于R，可采取的措施有（）
A．减小这根导线两端的电压或者增大通过它的电流
B．将这根导线拉长后接入电路
C．将这根导线对折后接入电路
D．用长短粗细都相同的铜导线代替铝导线接入电路
11．把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，甲线中的电流大于乙线中的电流，忽略温度的影响，下列判断中错误的是（）
A.当它们材料、粗细都相同时，甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时，甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
12．有两只定值电阻，上面分别标有“2A10Ω”和“1A5Ω”的字样，若将它们串联在电路中使用，则电路中允许通过的最大电流为〔〕
A．1AB．2AC．3AD．不能确定
13．图6-26所示的各种电路，同种元件的参数均相等，能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是〔〕
图6-26
13．设计题：
如图6-27所示，有灯泡L1、L2，开关S，电源，电压表、电流表，滑动变阻器和导线若干，要求：
L1、L2并联，开关控制整个电路，电流表测总电流，电压表测L1的电压，滑动变阻器改变通过L2的电流。
请画出电路图并连接实物图。
图6-27
14．小强学习了滑动变阻器的使用方法后，想利用如图6-28所示的器材设计一个可以控制电铃声音大小的电路，请你协助他完成下列任务：
（1）连接好实物图；
（2）画好正确连接后的电路图；
（3）如果要使电铃的声音越来越响，针对你所设计的电路，说明应该如何调节滑动变阻器.
15．根据下表中数据回答：
安装家庭电路取用导线时，应从铜线和铁线中，选用______________线。
制作一个滑动变阻器，选择电阻线材料时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用______________。
16．如图6-29所示，电阻箱的示数为________Ω.
17．在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和通过它的电流.聪明而粗心的小刚连接了如图6-30所示的电路.同组的小林发现有错误,主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示的电路中只增加了一根导线,电路就正常工作了.
（1）如果闭合图6-30中所示电路的开关,电压表示数、电流表示数情况如何?
小灯泡发光情况怎样？
（2）在图中画出小刚连接的那根导线.（用虚线表示）
图6-30
【课堂小结】
滑动变阻器
原理：
通过改变导体在电路中的长度来改变电阻。
构造：
电阻丝绕成的线圈、绝缘管、金属棒、滑片。
结构示意图：
电路图中的符号：
使用规则：
a.首先观察变阻器的铭牌，弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流。
b.连接时要将滑动变阻器的“一上、一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中。
c.闭合电路前，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上。
【课后作业】
1、图是物理实验中经常用到的滑动变阻器。
将它连入电路，移动滑片P，可以改变连入电路中的电阻值，此变阻器是通过改变电阻丝的 来改变电阻的大小。
如果将图示的变阻器连入电路，使滑片向右移动时连入电路的电阻值变小，应将 两点接入电路中。
2、如图，当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，则可知滑动变阻器接入电路的两个端点分别是C和 。
（填“A”、“B”或“D”）
3、电阻是指导体对电流的 作用的大小，一导体电阻为15KΩ，合 MΩ；控制台灯亮度的旋钮，它实质是一个 。
4、小强要自制滑动变阻器，老师向他提供了右表所示的几种材料及相关数据，他应选取_______材料做电阻丝，因为在相同条件下，这种材料的电阻_______（填“较大”或“较小”）。
5、如图所示，当滑片向A端移动时，灯L将 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
7、在如图所示的电路中，用滑动变阻器控制灯的亮度，若要求滑片P向左端滑动时灯逐渐变亮，则下列接法正确的是:
A.M接C，N接D; B.M接A，N接B;
C.M接C，N接B; D.M接A，N接D.
9、滑动变阻器改变阻值的本质是改变接入电路的电阻丝的:
A．长度; B．横截面积; C．材料; D．温度.
10、图，A、B、C、D中所示的为滑线变阻器的结构和连入电路情况示意图，当滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小的为:
11、将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a 、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在：
A．P1放在最右端，P2放在最右端; B．P1放在最左端，P2放在最左端;
C．P1放在最右端，P2放在最左端; D．P1放在最左端，P2放在最右端.
12、如图所示的滑动变阻器的接法中，当滑片P向右移动时使电路的电阻变小的接法是:
13、如图所示，M、N表示一个电流表的两个接线柱，a、b、c、d表示电路中的四个连接点，若想用此电流表测量小灯泡的电流，则以下连接正确的是:
A、M接a，N接b ; B、M接d，N接a ;
C、M接c，N接d ; D、M接d，N接c.
14、如图所示，滑动变阻器有4个接线柱，使用时只需接入其中2个，因此有几种接法，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.
15、用滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。
要求从正常发光到完全熄灭连续变化，电源为4节干电池，应采取的接法是:
A、C接M，B接NB、A接M; B、接N，D接N;
C、A接Q，C接M，B接N ; D、A接N，B接Q，C接M，M接N.
三、多项选择
16、下列用电器需要用到变阻器的是:
A.普通白炽电灯; B.调温电烫斗;
C.电视机上的音量调节旋钮; D.电饭锅.
18、如图所示的滑动变阻器正确接入电路的两个接线柱可以是:
A、a和c; B、b和c; C、a和d; D、b和d.
19、用笔画线代替导线，完成图中滑动变阻器改变小灯泡亮暗的线路连接，要求变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮。
20、李明想用图13所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。
请你用笔画线代替导线，帮李明把图中的器材连接起来。
要求:
（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡的亮度变暗；
（2）用电流表测灯泡的电流 （灯泡的电阻约为10Ω），电压表测灯泡两端的电压。
李明检查电路连接无误后，闭合开关，测得灯泡的电流和电压如图13甲、乙所示，则通过灯泡的电流是 A，灯泡两端的电压是 V。
【答案】
课前检测
1、大；长度；滑动变阻器
2、变大；不变；BC或BD
3、
（1）0～20
（2）20～0（3）20（4）0
课堂练习
1.电阻丝、瓷筒、接线柱、绝缘；2.电阻率、长度、电流；3.0～100Ω、3A；4.小；5.滑动变阻器、亮度6.C7.B8.B9.C10.B11.A12.A13.D
14.如图答-5所示
图答-5
15.
（1）如图答-6;
（2）如图答-7;（3）向左调节滑片
16.铜、镍铬；2.3608；17.
（1）因为电流表的内电阻很小，所以闭合开关后，电灯泡和定值电阻被电流表短路，只有电压表、电流表和滑动变阻器串联接入电路中，所以小灯泡不发光.又因为电压表的内电阻很大，所以它的示数接近电源电压，而电流表的示数接近于零.
（2）小刚连接的导线如图答-8中虚线所示.
课后作业
1、长度；B、C2、A3、阻碍 0.015 变阻器
4、
5、变暗
7、c9、A10、A11、B12、A13、C14、A15、C
16、BC18、ABCD
19、
20、电路图如图1所示。
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