变阻器演示文稿(两道桥中学余道涵).ppt

第四节 变阻器 课前回顾 v电阻是导体本身的属性，影响导体电阻的因 素有哪些？ v影响导体电阻的因素有导体的 、 和 ，还与 有关。 横截面积 材料长度 温度 课程引入 v上节实验中，铁丝和铜丝电阻不同，接入电 路中，使电路中电流的大小不同。由此，同 学们考虑电阻的作用是什么呢？ v电阻可以改变电路中的电流。 v不同材料的铜丝、铁丝接入电路可以改变电 路中的电流，那么同一种材料的一根导线能 否改变电路中的电流呢？ 课程教学 v想想做做 用刀将铅笔剖开，仔细取出铅笔芯，注意不要折断 。用铅笔芯代替前面实验中铁丝（铜丝）。 v铅笔芯是导体还是绝缘体？ 铅笔芯接入电路，电灯能发光，所以铅笔芯是导体 。 v如果想要改变接入电路中的铅笔芯的长度，谁有办法？ 将连接铅笔芯的导线一端打开，并使其在铅笔芯上 滑动。 v滑动过程中同学们观察到了什么现象？ 灯泡的亮度发生了变化，连入电路的铅笔芯越长， 灯越暗；连入电路的铅笔芯越短，灯越亮。 v我们在这个过程中电源没动，是同一个电源， 灯的亮、暗又说明了什么问题？ 灯泡的亮暗，说明通过灯泡中的电流大小 不同，灯亮时电流大，灯暗时电流小。相同电 压下，电阻小、电流大；电阻大、电流小。铅 笔芯越长，电阻越大；铅笔芯越短，电阻越小 。 v如果我们换用铁丝做实验会怎样呢？ 铁丝越长,电阻越大；铁丝越短，电阻越 小。 v铁丝和铅笔芯都是导体,根据实验现象能得 到什么结论呢？ 导体电阻的大小与导体的长度有关。 在相同粗细的条件下，导体越长，电阻越 大；导体越短，电阻越小。可以通过改变 导体在电路中的长度来改变电阻，从而改 变电路中的电流。 同学们的表现真棒，这就是变阻器的 工作原理。 v老师有一个问题需要同学们帮助，在上节观察“几种金属导线 的电阻”时，哪种金属电阻最大呢？ 镍铬合金。长1m、横截面积是1mm2的镍铬合金的电阻约 是1.0。 v如果老师需要电阻在0100范围内变化，使用电阻最大的镍 铬合金丝，需要多长? 需100m。 v也就是说，老师要想将接入电路的电阻从0变化到100，就必 须进行一次百米跑，这样做可行吗？ 这样做不行。可将100m长的镍铬线绕成像弹簧那样的圈， 就能减小长度。 v怎样使用它呢？ 需要使用哪部分，就在哪个地方抽出一个头 。就像刚才实验中在铅笔芯上滑动一样，用一个 头在线圈上滑动就可以。 v利用滑片在线圈上滑动就可以改变接入电路的电 阻，所以把它叫做：“滑动变阻器”。同学们面前 的就是实验室常用的滑动变阻器。 v播放视频：滑动变阻器 v请同学们仔细观察实验室中常用的滑动变阻器，阅读教材P19“变 阻器”第一、二段，回答下列问题 v问题（1）：变阻器的构造: 电阻丝绕成的线圈、绝缘管、金属棒、滑片。 v问题（2）：结构示意图： v问题（3）：电阻丝是用什么材料做的？ 用电阻率较大的合金线制成的 ，这种合金线又叫电阻线。 v问题（4）：为什么要将电阻丝绕在绝缘瓷管上？ 变阻器是通过改变接入电路中导体的长度来改变其电阻的。 要想增大变阻范围，电阻线必须做得很长。 v问题（5）：电阻丝外面为什么要涂绝缘层？ 使各线圈间互不接触。 v问题（6）：变阻器有哪几种？ 滑动变阻器、电位器。 问题（7）：生活中哪些地方用到了变阻器？ 调光台灯的控光旋钮；收音机控制音量的旋钮等 v问题（8）：变阻器滑片上还有一个铭牌，上面写有“20，2A” 是什么意思呢？同学们讨论一下，你认为是什么意思？ “20”可能是说这个变阻器的变化范围是020，它的最大 电阻值就是20。“2A”应该是说它能通过2A的电流。 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”。因此在使用滑动变阻器的时候要注意以下使用规 则： （1）为了防止烧坏变阻器，通过变阻器的电流，不能超过允 许的最大值。 （2）为了避免电路中电流过大，使用变阻器前应将其阻值调 到最大。 演示 v 1.用调光台灯的控光旋钮，改变灯的亮度。 v 2.用收音机控制音量的旋钮改变收音机的音量 。 光亮的控制、改变，收音机音量的控制、改 变就是利用变阻器来实现的。收音机控制音量的 变阻器是电位器。 探究：怎样用变阻器改变灯泡的亮度？ v大家想不想试试怎样用滑动变阻器来改变灯泡的亮度呢 ？ v同学们先移动滑动变阻器的滑片，看一下滑片滑过的地 方有什么特别吗？ 滑片滑过的地方绝缘漆被刮去了。 v为什么呢？ 是因为变阻器使用太多，不小心刮掉了吗 ？ 不是不小心刮掉了，必须刮掉这些地方的绝缘漆， 滑片到达时，变阻器才能接入电路。 v同学们现在可以设计电路，进行实验，在设计和实验过 程中弄清下列问题。 v（1）哪两个接线柱之间的电阻是不变的？ v（2）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，电阻变大？ v（3）使灯泡和变阻器中电流大小相等，变阻器 应与灯泡串联还是并联？ v（4）要能控制电流的大小，应使用滑动变阻器 的哪两个接线柱？ v（5）要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑片 放到什么位置上？ 探究收获 v把AB或CD两个接线柱串联接入电路时，灯泡的 亮度都不变，说明AB间或CD间的电阻都不变； 但是接CD时灯很亮，说明CD间电阻很小，几乎 为零；接AB时灯很暗，说明AB间的电阻很大。 v要想控制电路中电流的大小，改变小灯泡的亮度 ，滑动变阻器必须串联接入电路，并使用“一上 、一下”两个接线柱。 v要使灯由暗变亮，接通电路前应将滑动变阻器滑 片放在电阻最大的位置。 探究小结 v 滑动变阻器阻值的最大位置及滑片的移动方向 ，都与变阻器的连接情况有关。如图，如果使用 接线柱CA或DA，电阻丝AP段被接入电路，这时 电阻值最大的位置滑片P应在B端，滑片从B端向 A端滑动时，电阻逐渐减小电流逐渐变大，灯泡 由暗变亮。如果使用接线柱CB或DB，则电阻丝 PB部分被连入电路，电阻最大值的位置就应是 滑片P在A端，而要使灯由暗变亮，滑片要从A端 向B端滑动。 课堂小结 v 滑动变阻器 v 原理：通过改变导体在电路中的长度来改变电阻。 v 构造：电阻丝绕成的线圈、绝缘管、金属棒、滑片。 v 结构示