九年级物理全册 16.4 变阻器教学 新人教版 (2)

1、第4节变阻器,知识点一,知识点二,知识点一变阻器 1.滑动变阻器的构造 下图是学生实验中常用的滑动变阻器,它由线圈、瓷筒、滑片、金属杆四部分组成。电阻丝是用电阻率较大的合金丝涂上绝缘层绕在瓷筒或胶木筒上制成的,它的两端连在A、B两个接线柱上。滑片P通过金属杆与接线柱C、D相连,滑片与电阻丝接触处,绝缘层被规则地刮去,使接触良好,滑片P移动到不同位置时,就能改变接入电路中电阻的大小,知识点一,知识点二,2.滑动变阻器的工作原理:靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。 3.滑动变阻器的作用:一是保护电路,在闭合开关前将阻值调到最大,这样起保护电路元件不被损坏的作用;二是改变电阻两端的电压和通过

2、电阻的电流,实现多次测量,从而减小误差,或使得到的结论具有普遍性。 4.滑动变阻器在电路图中的符号: 拓展归纳:滑动变阻器的滑片上有一个铭牌,如某变阻器的铭牌上写有“20 2 A”,它表示什么意思?“50 ”表示这个变阻器的电阻值变化范围是020 ,它的最大电阻值是20 ;“2 A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流是 2 A,若通过它的电流超过了2 A,会烧坏滑动变阻器,知识点一,知识点二,例1右图是一种滑动变阻器的示意图,下列说法错误的是() A.AB间是紧密缠绕在绝缘筒上的电阻丝, CD是导体棒 B.变阻器最大电阻值决定于AB间电阻丝 的长度、材料和横截面积 C.滑动变阻器要串联接入电路

3、D.滑动变阻器的电阻丝可用铜线代替 解析:滑动变阻器的电阻线是用电阻值比较大的合金制成的,可以使接入的电阻线不用太长就能获得较大的电阻,而不选用电阻很小的导线来绕制,所以选项D错误。 答案:D,知识点一,知识点二,知识点二变阻器的应用 提出问题:怎样用滑动变阻器改变灯泡的亮度? 设计实验:利用下图所示装置,将M、N分别连入滑动变阻器的不同接线柱,探究分析现象,知识点一,知识点二,进行实验: 1.将C、D接在MN之间,闭合开关,灯泡发光较亮。左、右移动滑片,观察灯泡亮度,发现灯泡亮度不变。 2.将A、B接入MN之间(A接M,B接N),闭合开关发现灯泡发光较暗,左右移动滑片,灯泡亮度不发生变化。

4、3.将M、N分别与C、A接线柱连接,闭合开关,观察灯泡亮度,发现滑片向左移动时,灯泡变亮,向右移动时变暗。将M接D、N接A,现象仍与接C和A时相同。改用C、B接线柱,重做实验,发现滑片向左滑动时,灯泡变暗,向右移动时灯泡变亮,改接D、B后仍然如此。 4.将变阻器与灯泡并联,重复上一步实验3,知识点一,知识点二,分析与论证: 1.接C、D两接线柱时,灯泡较亮且亮度无变化,说明C、D间电阻很小,线圈没有接入电路,接入的只是金属杆CD,不能用这两个接线柱把变阻器接入电路。 2.将A、B分别与M、N相连,灯泡发光较暗,表明电路电阻变大,移动滑片灯泡亮度不变,仍较暗,说明滑动变阻器只起到定值电阻的作用,

5、不能改变电路电阻,这种连入方法也不行。 3.将C、A分别与M、N连接,实验时灯泡亮度发生变化,说明此种连入方式可行。向左移动时灯泡变亮,向右移动时灯泡变暗,说明此时变阻器AP段接入电路。接A、D时现象与刚才相同,表明接法可行,且连入部分仍是AP段。改用C、B(或D、B)时仍能改变灯泡亮度,说明这样使用也是可行的,但根据灯泡亮度变化情况判断,此时BP段接入电路,知识点一,知识点二,4.将变阻器与灯泡并联,灯泡亮度不发生变化,表示这时不能改变通过灯泡的电流。 综合以上分析,得出结论: 1.滑动变阻器在使用时,应串联在电路中,而并联时,不能改变电路中电流。 2.采用“一上一下”的接线方式,才能改变灯

6、泡的亮度即改变电路中电流,知识点一,知识点二,拓展归纳:(1)滑动变阻器的连接方式如下表,知识点一,知识点二,知识点一,知识点二,2)滑动变阻器正确连入电路后,在闭合开关前,要把滑片滑到阻值最大处。 (3)判断滑片移动时接入电路的电阻阻值变化情况时,一定要看清下方接线柱是接左还是接右,然后看滑片是向左还是向右移动,记住“近下电阻小,远下电阻大”,即滑片远离下方接线柱时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,靠近下方接线柱时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小,与上方接哪个接线柱无关,知识点一,知识点二,例2如图所示,将滑动变阻器连入电路,要求当滑片P向左移动时,电路中的电流增大,则滑动变阻器连入电路的接线

7、柱应是() A.A和B B.B和C C.A和D D.B和D,知识点一,知识点二,解析:接A和B时,连入电路中的是一个定值电阻(最大电阻),这种接法是不能变阻的,也就无法改变电流,选项A不正确。接B和C时,连入电路中的电阻丝是PB部分。当滑片P向左滑动时,PB电阻丝长度变长,电阻变大,则电流变小,选项B不符合题意要求。接A和D时,连入电路中的电阻丝是PA部分。当滑片向左滑动时,PA电阻丝长度变短,电阻变小,则电流变大,选项C符合题意要求。接B和D时,连入电路中的电阻丝是PB部分。当滑片P向左滑动时,PB电阻丝长度变长,电阻变大,则电流变小,选项D不符合题意要求。 答案:C,考点一,考点二,考点一

8、滑动变阻器的正确使用 例1如图所示,若滑动变阻器的滑片P向C端滑动时,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 解析:首先要明确灯泡变亮了,这表明电路中的电流增大,由于变阻器接入电路中的阻值减小而使电流增大,阻值减小长度需变短,P向C滑动长度变短,则应是PC段接入电路。 答案:B,考点一,考点二,名师点评 本题要明白滑动变阻器的正确使用方法:要调节电流或电压可与元件串联;滑动变阻器要“一上一下”接入电路,滑片越靠近下面接线柱时接入电路的电阻越小,考点一,考点二,考点二变阻器的应用 例2如图是一个风力测定仪的原理示意图,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有风力计G(由电流表改装而成),无风时OC是竖直的,有风时OC向左偏转,用表示OC与竖直方向的夹角,测风力时,闭合开关S。从风力计G指针所指的刻度,就可以知道风力的大小。则下列判断正确的是() A.当风力越大时,则越小,电路中电流越大 B.当风力越大时,则越大,电路中电流越小 C.当风力越小时,则越大,电路中电流越大 D.当风力越小时,则越小,电路中电流越小,考点一,考点二,解析:当风力越大时,OC与竖直方向夹角越大,AB圆弧形电阻接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中的电流变大,故A、B不正