第4节 变阻器课件

第16章

电压

电阻第4节

变阻器人教版

九年级物理（上）导入新课情景1这种台灯与其他台灯有什么不同的地方？调节旋钮，台灯的亮度有什么变化？它能够改变亮度的原理是什么？情景2实验：选取一根铅笔芯，如图先连接好电路。移动另一端的夹子，观察小灯泡的亮度。小灯泡的亮度怎样变化？为什么会这样变化？情景3生活中的变阻器。风扇的转动速度、收音机的音量都是可以控制的，它们内部都有什么控制元件呢？探究新知探究点1变阻器能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器。滑动变阻器认识滑动变阻器1.原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变接入电路中电阻的大小。2.结构：电阻丝绝缘管接线柱接线柱金属杆滑片3.实物图与原理图：实物图原理图为什么与滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮去?电阻丝外面涂着绝缘层，为了使电阻丝与滑片相连，与滑片接触的地方的绝缘层已被刮掉。在电路图中的符号：4.滑动变阻器的作用：①通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻，来改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②保护电路。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。5.铭牌上各数值的物理意义：允许通过的最大电流是2A（否则会烧坏变阻器）最大阻值为20Ω若标有“50Ω、5A”的字样，它的意义是什么?滑动变阻器的连接思考：滑动变阻器如何选择两个接线柱呢?有几种接法?要使滑动变阻器和用电器中的电流相同，滑动变阻器应该与用电器串联。接入电路的接线柱结构示意图向A端移滑片P灯泡亮度变化ADACBCBDABCD接入电路的接线柱结构示意图向A端移滑片P灯泡亮度变化AD变亮AC变亮BC变暗BD变暗AB不变CD不变接入电路的接线柱结构示意图向A端移滑片P灯泡亮度变化接入电路有效电阻向A端移滑片P电阻阻值变化AD变亮APABCD滑片P向A端移动PABCDPABCD滑片P向A端移动PABCD接入电路的接线柱结构示意图向A端移滑片P灯泡亮度变化接入电路有效电阻向A端移滑片P电阻阻值变化AD变亮AP变小P接入电路的接线柱结构示意图向A端移滑片P灯泡亮度变化接入电路有效电阻向A端移滑片P电阻阻值变化AD变亮AP变小AC变亮AP变小BC变暗BP变大BD变暗BP变大AB不变AB不变CD不变无不变哪几种连接方式对小灯泡的控制相同，为什么?归纳总结(1)滑动变阻器要串联在电路中。

(2)滑动变阻器连入电路时应采用“一上一下”两个接线柱的接法，即在滑动变阻器上、下两个接线柱中分别选一个接入电路。用滑动变阻器控制电路提出问题如何利用滑动变阻器控制电路中的电流和电压？实验设计用滑动变阻器改变通过灯泡的电流。ALSRP点击图片播放视频实验设计用滑动变阻器改变通过灯泡的电压。点击图片播放视频实验设计ALSRPV归纳总结①在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处。②在调节滑动变阻器时，注意滑片与线圈接触要良好，两手配合，慢慢移动滑片，不要将滑片移到线圈外侧。如何实现既能改变大小，又能读出大小？滑动变阻器滑动变阻器虽然可以调节电阻，但无法直接读出电阻大小。电阻箱可以同时实现改变电阻大小和读出电阻大小。

旋钮式电阻箱内部结构电阻箱读数：将各旋钮对应指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后相加。R=1×1000Ω+3×100Ω+2×10Ω+4×1Ω=1324Ω探究点2变阻器的应用

不少家用电器音量调节的器件就是一种变阻器，通常称为“电位器”。电位器电阻丝滑片接线柱内部结构机械式电位器利用数字电位器可调节耳机音量汽车油量表点击图片播放视频材料拓展：为什么电子秤能显示出物重和价格

电子秤是怎样称出货物质量、计算出货物价格的呢？要迅速显示出货物质量，它首先要将质量准确地转换成相应的电压量，然后将电压的大小在显示器上用数字显示出来。电子秤中的四大部分：应变传感器、电压放大器、模数转换器和数字显示器，就具备这两种本领。

电子秤上使用的应变传感器是一种用镍金属丝制作的压力变阻器，它的电阻会“随压而变”，受到重物挤压时，电阻会变小。这种现象在物理学上称为“压阻效应”。

当重物压挂在变阻片上时，变阻片内的电阻迅速改变，并从应变电路上输出相应的电压,物体质量越大，输出的电压越高；物体质量越小，输出的电压越低，这种电压称作“模拟电压”。经过电压放大器放大和模数转换器转换，最后形成相应的数字量值，送进液晶数字显示器，迅速显示出被称物体的质量，并与事先输入的单价相运算，得出相应的价格。课堂小结变阻器变阻器应用作用定义连接方式：“一上一下”串联在电路中改变电路中的电阻电路符号工作原理改变电路中的电流控制用电器两端的电压保护电路可调亮度的台灯可调音量的音箱、调音台等随堂检测1.如图是滑动变阻器的结构示意图，当滑片P向右移动时，要使连入电路中的电阻变大，应选择的接线柱为（）A.A和B B.A和DC.B和C D.B和DB2.图中电阻箱接线柱间的电阻是________Ω。2051R=2×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+1×1Ω=2051Ω3.如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的的方案是（）C4.下图甲展示的是一个滑动变阻器，它的哪些地方是导体?哪些地方是绝缘体?解：接线柱、滑片、电阻丝、金属杆是导体，绝缘管是绝缘体。电阻丝外面涂有绝缘层。5.请用笔画线表示导线，连接下图中的实物，使滑动变阻器能够控制小灯泡的亮度。在你连接的电路中，要使小灯泡越来越亮，滑动变阻器的滑片应该向哪个方向移动?解：电路连接如图所示，当滑片向左移动时，小灯泡会越来越亮。(说明:滑动变阻器选用的接线柱不同，滑片的移动方向可能不同)一、选择题(本大题共10个小题：每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分，共20分)1.现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述错误的是(

D

)D一二三四A.一节新干电池的电压是1.5VB.我国家庭电路的电压是220VC.手机电池的电压是3.7VD.对人体安全的电压是42V2.如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡接入电路，用电压表测量其中

一个小灯泡两端的电压，示数如图乙所示。下列说法错误的是(

C

)A.A端导线应与电源的负极相连B.电流从D接线柱流入电压表“3”接

线柱C.若将CD间的小灯泡从灯座上旋下来，电压表的示数为零D.AF两接线柱间的电压为6VC一二三四3.下列有关电阻的说法中正确的是(

A

)A.导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面

积等因素有关B.导体的电阻与导体两端的电压成正比C.导体中的电流为零时电阻也为零D.导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强A一二三四4.发光二极管简称LED，如图所示，把LED接入电路，闭合开关后，

LED正常发光，而且几乎不发热，以下说法正确的是(

D

)A.此图中电路是通路B.LED主要将电能转化为内能C.LED主要是由超导体材料制成的D.把电源正、负极对调后闭合开关，LED不会发光D一二三四5.如图所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，下列说法正确

的是(

A

)A.S和A接触，P向右移动，灯泡变暗B.S和B接触，P向右移动，灯泡变亮C.S和C接触，P向左移动，灯泡变亮D.S和C接触，P向右移动，灯泡变亮A一二三四6.如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发

光，一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不

变，则产生这一现象的原因是(

C

)A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.灯L2断路C一二三四7.如图所示，L1、L2是两只相同的灯泡，a、b是电流表或电压表。闭合

开关S后，若两灯泡都能发光，则(

B

)A.a、b均为电流表，两灯泡串联B.a为电流表，b为电压表，两灯泡并联C.a、b均为电压表，两灯泡并联D.a为电压表，b为电流表，两灯泡并联B一二三四8.如图所示的电路中，电源电压保持不变，当S1、S2都闭合时，电压表

的示数为6V；当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为4V。当S1、S2都

断开时，L1和L2两端的电压分别为(

B

)A.4V和6VB.4V和2VC.2V和6VD.2V和4VB一二三四9.把玻璃珠接入电路中，闭合开关，灯不亮，如图甲所示。若给玻璃珠

加热，当玻璃珠加热到红炽状态时，灯亮，如图乙所示。这个现象说明

(

A

)

AA.导体和绝缘体没有绝对的界限B.室温下，玻璃是半导体材料C.玻璃在任何状态下都不会变成导体D.只要给材料加热，它的电阻就会变小一二三四10.如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，灯L1和L2正常发光，电流表

和电压表均有示数。下列关于该电路的说法错误的是(

B

)A.电流表测量干路电流B.自由电子在灯L1中的移动方向是从右向左C.取下灯L2时，灯L1正常发光D.只断开开关S2，电压表无示数B一二三四二、填空题(本大题共6个小题：每空1分，共12分)11.如图所示，插入式电阻箱接入电路的阻值是

Ω。8

一二三四12.如图所示，我们将电路与“水路”进行类比，电路中的

⁠相

当于“水路”中的抽水机，电压促使导体中的自由电荷定向移动，形

成

⁠。

电源

电流

一二三四13.用电源、小灯泡、导线、开关和钨丝组成如图所示的电路，闭合开

关S，小灯泡发光；用酒精灯对钨丝加热，发现小灯泡亮度变

⁠，

原因是

⁠。暗

钨丝的电阻随温度的升高而增大

一二三四14.某同学使用电压表测量电压时，若出现如图甲所示的现象，则他接

下来的操作是

；若出现如图

乙所示的现象，其原因是

⁠。改接大量程(或换用量程更大的电压表)

电压表的正、负接线柱接反了

一二三四15.马路上的路灯，其中一盏路灯坏了，其他路灯仍亮，说明马路上的路灯是

联的。如图甲所示，多芯线是由多根细导线制成的，各根细导线并在一起使用，可增大导线的

从而减小电阻；如图乙所示为某种调光型台灯的电路图，a为电位器(变阻器)的示意图，转动旋钮可改变滑片P在碳膜(相当于一根电阻丝)上的位置，电位器的A、B接线柱与灯泡串联，顺时针转动旋钮时，灯泡的亮度会

⁠

(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。并

横截面积

变亮

一二三四16.如图所示，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、

b、c，且a＞b＞c。电流分别沿图中的甲、乙两种方式流过该金属电阻

时，其中电阻阻值较小的是

(选填“甲”或“乙”)方式，这是因

为该电阻的

较大且长度较小。甲

横截面积

一二三四三、作图题(本大题共1个小题，共4分)17.请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求：当滑

动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数变小。

一二三四四、实验探究题(本大题共3个小题：第18小题5分，第19小题11分，第

20小题8分，共24分)18.小芳在“探究串联电路的电压特点”的实验中，连接好的实物电路

如图甲所示，请回答下列问题。(1)如图甲所示，此时电压表测的是

两端的电压。L1

一二三四(2)在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，为

V。(3)闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了

(选填“短路”或

“断路”)。(4)实验后得出串联电路中电压的规律是

⁠

(用文字描述)。1.9

断路

在串联电路中，各用电器两

端的电压之和等于电源电压

一二三四19.在“探究并联电路的电压规律”的实验中，小方使用了两个相同的

灯泡。(1)图甲是小方已经完成的部分实物图，请用笔画线代替导线在图中增

加一条导线，使电压表测量L1两端的电压。一二三四(2)如图乙所示的电路中，将电压表并联在a、b两点时，闭合开关S，电

压表的示数如图丙所示，为

V。

2.9

一二三四(3)依次将电压表并联到电路中的a和b、c和d、e和f两点，小方发现电压表的示数相等，由此他得出结论：在并联电路中，各支路两端的电压相等，此结论

(选填“科学”或“不科学”)，接下来应该进

行的操作是

⁠。不科学

换用其他不同规格的灯泡进行多次实验，再得出结论

一二三四(4)小方改进实验之后，经过多次测量得到了表中的实验数据，其中明

显错误的数据是

，出现这种错误的原因是

⁠

⁠。14.5

电压表用的小量

程，误用大量程读数

实验次数ab之间的电压

Uab/Vcd之间的电压Ucd/Vef之间的电压Uef/V12.92.92.922.92.92.932.92.914.5一二三四(5)排除错误的数据并且改正之后，分析表中数据可知，并联电路各支路用电器两端的电压与电源电压的关系是

(写出表达式)。Uab＝Ucd＝Uef

实验次数ab之间的电压

Uab/Vcd之间的电压Ucd/Vef之间的电压Uef/V12.92.9