人教版九年级全册第4节 变阻器评优课备课课件ppt
展开第十六章 电压和电阻第4课 变阻器
新课导入
导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关。
影响导体电阻大小的因素有哪些?
在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同。
①生活中你是怎样改变调光灯的亮度?
②怎样改变收音机音量的大小?
原来他们都用了一个叫做电位器(变阻器)的元件。
电位器
电位器
根据图中给出的器材,连接好电路。
电阻丝
闭合开关,观察电流表示数和小灯泡亮度。
现象:鳄鱼夹向右移动时,电流表示数减小,小灯泡亮度降低。
我们知道,导体电阻与导体材料、长度、截面和温度有关。在其他条件不变情况下,改变导体长度(移动鳄鱼夹)即可实现改变电阻的目的。
结论:小灯泡的亮度是通过调节接入电路的电阻实现的。
在其他条件不变,通过改变接入电路的导体长度达到改变电阻目的的元件就是变阻器。
课堂讲解
01
变阻器
02
变阻器的应用
变阻器
在如图所示的电路中,改变小灯泡亮度的方法有哪些?
①改变电路中电池个数;
②串联一根电阻丝;
③改变电阻丝长度。
④如何使电阻丝阻值变化范围更大?
电阻丝的长度变大
⑤如何在小范围内安置长电阻丝,且便于操控?
将电阻丝绕成紧密的线圈,缠绕在绝缘瓷管上。
电阻丝外面要有绝缘外皮
⑥如何避免电流直接穿过线圈?
电阻丝外面有绝缘外皮
电阻丝外面涂上绝缘漆
⑦如何让导线夹与电阻丝接触并能改变阻值?
把导线夹与电阻丝接触地方的绝缘皮刮掉。
⑧导线夹如何固定?
改进成滑片并固定在金属杆上。
滑动变阻器
这样我们就制成了一个滑动变阻器。
能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
①变阻器的构造
①变阻器的构造
②变阻器的工作原理
③结构示意图
靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电流。
A、B、C、D分别表示四个接线柱 ,P表示滑片
变阻器的电阻线是用电阻率较大的合金线制成的。
②变阻器的工作原理
靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电流。
⑤滑动变阻器铭牌的含义
例如,一滑动变阻器上标有“20Ω 、2A”的字样。
“20Ω”表示变阻器的最大电阻是20欧
“2A”表示允许通过的最大的电流是2A
④滑动变阻器元件符号:
①变阻器应与用电器串联
②把接线柱A、D连入电路
电流方向
接入电路的接线柱
AD
结构示意图
滑片P向A端移灯泡亮度变化
变亮
接入电路有效电阻
滑片P向A端移电阻阻值变化
AP
变小
②把接线柱A、D连入电路
C
D
A
B
____段电阻线接入电路,当滑片P远离A端滑动时,AP段电阻线变___,电阻变___,电流变___,灯变___。
AP
长
大
小
暗
③把接线柱A、C连入电路
电流方向
接入电路的接线柱
AC
滑片P向A端移灯泡亮度变化
变亮
接入电路有效电阻
滑片P向A端移电阻阻值变化
AP
变小
用接线柱A、C或接线柱A、D都把电阻线AP部分接入电路,完全等效。
③把接线柱A、C连入电路
C
D
A
B
____段电阻线接入电路,当滑片P远离A端滑动时,AP段电阻线变___,电阻变___,电流变___,灯变___。
AP
长
大
小
暗
视频演示:把接线柱A、D连入电路
④把接线柱B、D连入电路
电流方向
接入电路的接线柱
BD
结构示意图
滑片P向B端移灯泡亮度变化
变亮
接入电路有效电阻
滑片P向B端移电阻阻值变化
BP
变小
滑片向B端移动
④把接线柱B、D连入电路
C
D
A
B
____段电阻线接入电路,当滑片P向B端滑动时,BP段电阻线变___,电阻变___,电流变___,灯变___。
BP
短
小
大
亮
⑤把接线柱B、C连入电路
电流方向
接入电路的接线柱
BC
滑片P向B端移灯泡亮度变化
变亮
接入电路有效电阻
滑片P向B端移电阻阻值变化
BP
变小
滑片向B端移动
用接线柱B、C或接线柱B、D都把电阻线BP部分接入电路,完全等效。
⑤把接线柱B、C连入电路
____段电阻线接入电路,当滑片P向B端滑动时,BP段电阻线变___,电阻变___,电流变___,灯变___。
C
D
A
B
BP
短
小
大
亮
⑥把接线柱C、D连入电路
把C、D接线柱连入电路,相当于一条导线,连入电路的阻值为0
移动滑片不能改变电阻
电流方向
结构示意图
⑥把接线柱C、D连入电路
C
D
A
B
滑动变阻器的_______没有接入电路,所以起不到改变_____从而改变_____的作用。是一种错误接法。
电阻丝
电阻
电流
⑦把接线柱A、B连入电路
电流方向
把A、B接线柱连入电路,相当于一个定值电阻。
移动滑片不能改变电阻
结构示意图
⑦把接线柱A、B连入电路
C
D
A
B
相当于接入电路中一个__________,同样起不到改变_____从而改变______的作用。是一种错误接法。
定值电阻
电阻
电流
滑动变阻器的正确使用
②应该选用两个接线柱:在电阻线上的接线柱A、B中选一个,金属棒上的接线柱C、D中选一个,即“一上一下”。
①滑动变阻器要与用电器“串联”;
滑动变阻器的正确使用
③注意:“一上一下” 选择接线柱时,连入电路的电阻丝是:滑片P与下面接线的接线柱之间的电阻丝。因此,滑片靠近下面的接线柱,连入的电阻变小,远离时电阻变大。④闭合开关前,滑片P应移到阻值最大处。
视频演示:滑动变阻器的使用
③闭合电键前应将滑片放到什么位置上?位于阻值最大位置(右端),可以使电路中的电流最小,起到保护电路元件的作用。
①实验电路图:
②小灯泡与变阻器串联,电流表串联在电路中。
④连接电路
要使小灯泡由暗变亮,变阻器的滑片应该向左移动。
视频演示:用滑动变阻器改变小灯泡的电流
①照图连接电路,其中R是定值电阻,R'是滑动变阻器。
R'
R
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压成倍数地变化,如2伏、4伏、6伏等。
③换用不同的定值电阻,使电阻成倍数的变化,如5欧、10欧、15欧等。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。
视频演示:用滑动变阻器改变小灯泡的电压
1.请把电路补充完整。已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。
【解析】电源电压3V。电压表与待测电路并联,电压表测量灯泡两端电压,故电压表选用小量程与灯泡并联;变阻器滑片向右滑时灯泡变亮,即电流变大电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
2.如图所示的电位器是变阻器的一种,某同学把它与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度;现想使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,以下接法正确的是( )。A.将A、B两个接线柱分别接入电路;B.将A、C两个接线柱分别接入电路;C.将B、C两个接线柱分别接入电路;D.以上连接方法都正确
【解析】电位器是变阻器的一种,电位器通过触头的转动从而改变电阻,是由于当触头转动以后改变了连入电路中电阻丝的长度;要使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,说明电路中的电流变大,所以电位器接入电路中的电阻应变小,应将滑片右边部分接入电路,即将B、C两个接线柱分别接入电路。故选C。
3.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )。
【解析】A.同时接入上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动时,接入的电阻不变,A不合题意; B.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度减小,接入电路中的电阻变小,B符合题意;C.同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动时,接入的电阻不变,C不合题意;D.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度增大,接入电路中的电阻变大,D不合题意。故答案为:B。
变阻器的应用
滑动电位器
旋转式电位器
形形色色的电位器
变阻器的作用主要是通过调节其电阻值,改变电路中的电流。滑动变阻器一般只在实验室中应用。
①电位器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。
数字电位器
电位器
②变阻器在生产和生活中的应用实例
调速开关
调光开关
调音控制台
调温开关
4.在收音机等用电器中,有一种叫电位器的变阻器,电位器的外形及其内部构造如图所示,图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法正确的是( )。 A. 只把B和C接入电路,无法改变通过电位器的电流;B. 只把A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流;C. 将A和B接入电路时,当滑片逆时针旋转时,电位器接入电路的电阻变大;D. 将B和C接入电路时,当滑片顺时针旋转时,电位器接入电路的电阻变小
【解析】AD.只把B和C接入电路,滑片下方电阻丝接入电路,当滑片顺时针旋动时,B、C间电阻丝的长度变短,电位器接入电路电阻变小,可以改变通过电位器的电流,A不符合题意、D符合题意; BC.只把A和B接入电路,滑片上方和左方电阻丝接入电路,当滑片逆时针旋转时,A、B间电阻丝的长度变短,电位器接入电路电阻变小,可以改变通过电位器的电流,BC不符合题意。故答案为:D。
5.如图所示,某调光小台灯的亮度可以通过亮度调节旋钮来控制。下列说法正确的是( )。A.小台灯的灯丝是用超导体材料制造的;B.控制旋钮相当于一个定值电阻;C.小台灯工作时的额定电压是220V;D.小台灯工作电压调节范围为12-24V
【解析】A.小台灯是利用电流的热效应来工作的,若灯丝是用超导体材料制造,则灯丝没有电阻,无法产生热量,便无法发光,故A错误;B .控制旋钮相当于滑动变阻器,通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流,从而改变灯泡的亮度,故B错误;CD .从图中可以看出,小台灯工作时的电压调节范围为 12~24V,故C错误,D正确。故选D。
课堂总结
思维导图
归类练习
类型1:滑动变阻器的连接
1.如图所示,是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:滑动变阻器滑片向左移动时,L变亮,导线不能交叉。
类型1:滑动变阻器的连接
【解析】滑动变阻器滑片向左移动时,L变亮,滑动变阻器应与灯泡串联,且滑片向左移动时电阻变小,故滑动变阻器下方接左侧接线柱,如下图所示:
类型2:滑动变阻器的双线接法
2.将如图所示的滑动变阻器连入电路,要求当滑动变阻器滑片P向D接线柱移动时,接入电路中的电阻变大,则滑动变阻器连入电路的接线柱应是( )。 A.A和B B.B和D C.A和C D.C和D
类型2:滑动变阻器的双线接法
【解析】A.当接入A和B两个接线柱时,将电阻丝全部接入电路,滑片不起作用,A不符合题意; B.当接入B和D两个接线柱时,当滑动变阻器滑片P向D接线柱移动时,接入电路的电阻丝的长度变短,电阻变小,B不符合题意;C.当接入A和C两个接线柱时,当滑动变阻器滑片P向D接线柱移动时,接入电路的电阻丝的长度变长,电阻变大,C符合题意;D.当接入C和D两个接线柱时,将金属杆接入电路,滑片不起作用,D不符合题意。故答案为:C。
类型3:生活中的变阻器
3.电位器是滑动变阻器的一种,它可以用来改变灯泡的亮度。小琳买了一个电位器,如图所示,把它与灯泡连接起来,使滑动触头顺时针转动时灯泡变暗,下列说法正确的是( )。 A. 电位器与灯泡是并联的;B. 连接的是A和C两个接线柱;C. 连接的是A和B两个接线柱;D. 滑动触头逆时针转动时,灯泡中电流变小
类型3:生活中的变阻器
【解析】A.并联电路用电器独立工作,互不影响,要想改变灯泡的亮度,电位器应该与灯泡串联,这样电位器电阻变化时,电路的电流会改变,灯泡的亮度也能变,A不符合题意; B.从图中可以看到,假设连接的是A和C两个接线柱,电流从A接线柱流入,会流过整个炭膜电阻,滑动触头这时不起作用,无论它如何调节,电位器接入电路的电阻大小不变,那么电路的电流大小不变,灯泡亮度不变,这与题意不符合,所以连接的不是A和C两个接线,B不符合题意;C.从图中可以看到,假设连接的是A和B两个接线柱,那么接入电路后,电流从A接线柱流入,流经部分炭膜电阻,再经过滑动触头,最后从B接线柱流出,滑动触头顺时针转动时,电位器接入电路的电阻是变大的,电路的电流在变小,流过灯泡的电流在变小,灯泡的亮度是变暗的,这与题意相符合,所以连接的是A和B两个接线柱,C符合题意;D.由C选项可知,连接的是A和B两个接线柱,滑动触头逆时针转动时,电位器接入电路的电阻在变小,电路的电流在变大,流过灯泡的电流在变大,D不符合题意。故答案为:C。
类型4:电阻箱
4.如图所示,电阻箱的示数是___________,与滑动变阻器相比,它的优点是:___________。
类型4:电阻箱
【解析】2035Ω;便于直接读出电阻值(能直接读出电阻)。【解析】[1][2]电阻箱的读数方法是:每个旋钮下面小三角对应的数字乘下面的倍数就是这个旋钮的电阻值,四个阻值加起来就是该电阻箱的示数,即与滑动变阻器相比,电阻箱在使用时能直接读出电阻,这是它的明显优势。
课程结束
初中物理人教版九年级全册第十七章 欧姆定律第2节 欧姆定律一等奖备课ppt课件: 这是一份初中物理人教版九年级全册第十七章 欧姆定律第2节 欧姆定律一等奖备课ppt课件,文件包含精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第172节欧姆定律教学课件pptx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第172节欧姆定律分层作业解析版docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第172节欧姆定律导学案解析版docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第172节欧姆定律教学设计docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第172节欧姆定律分层作业原卷版docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第172节欧姆定律导学案原卷版docx等6份课件配套教学资源,其中PPT共48页, 欢迎下载使用。
初中物理人教版九年级全册第3节 电阻优秀备课ppt课件: 这是一份初中物理人教版九年级全册第3节 电阻优秀备课ppt课件,文件包含精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第163节电阻教学课件pptx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第163节电阻分层作业解析版docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第163节电阻教学设计docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第163节电阻导学案解析版docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第163节电阻分层作业原卷版docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第163节电阻导学案原卷版docx等6份课件配套教学资源,其中PPT共60页, 欢迎下载使用。
初中物理人教版九年级全册第1节 电压精品备课ppt课件: 这是一份初中物理人教版九年级全册第1节 电压精品备课ppt课件,文件包含精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第161节电压教学课件pptx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第161节电压分层作业解析版docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第161节电压导学案解析版docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第161节电压教学设计docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第161节电压导学案原卷版docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第161节电压分层作业原卷版docx等6份课件配套教学资源,其中PPT共60页, 欢迎下载使用。