16.4變阻器第十六章電壓、電阻授課教師：

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.物理觀念知道滑動變阻器的構(gòu)造，理解變阻器的工作原理；知道滑動變阻器上所標規(guī)格的含義。科學思維知道正確使用滑動變阻器的方法。科學探究通過實驗探究，掌握滑動變阻器的正確使用方法和接線方式。會用滑動變阻器改變電路中的電流及控制用電器兩端的電壓?？茖W態(tài)度與責任知道變阻器在生活中的應(yīng)用有哪些；培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，激發(fā)學生的發(fā)明創(chuàng)造熱情。學習目標教學重難點①理解變阻器的工作原理，變阻器的結(jié)構(gòu)。②掌握如何通過改變電阻值來調(diào)節(jié)電路中的電流。①理解變阻器如何調(diào)節(jié)電路中的電流；②掌握如何在實際電路中正確地接入和使用變阻器。

導入新課①生活中你是怎樣改變調(diào)光燈的亮度？②怎樣改變收音機音量的大?。吭瓉硭麄兌加昧艘粋€叫作電位器（變阻器）的元件。變阻器為什么能夠改變燈的亮度？電位器電位器一、變阻器1.實驗：改變小燈泡的亮度（1）進行實驗選取一根自動鉛筆芯，按圖連接電路。使鉛筆芯一端的夾子固定，移動另一端的夾子，觀察小燈泡的亮度。（2）實驗現(xiàn)象與分析隨著夾子在鉛筆芯上移動，小燈泡的亮度發(fā)生連續(xù)變化，接入電路的鉛筆芯越短，電阻越小，小燈泡越亮。（3）實驗結(jié)論改變接入電路的導體的長度，可以改變電阻。鉛筆芯1.定義：能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器?；瑒幼冏杵鳎耗苤饾u改變連入電路的電阻，但不能夠顯示連入電路的電阻值。變阻箱：能準確表示連入電路的電阻值，但不能連續(xù)改變電阻值。2.常見的變阻器注意：滑動變阻器和電阻箱在接入電路中時，閉合開關(guān)之前，都應(yīng)調(diào)節(jié)到最大阻值。該變阻器的最大電阻是50歐；允許通過的最大的電流是1.5A。一、變阻器滑動變阻器的使用1.認識滑動變阻器①作用：通過改變連入電路中的電阻來改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓，還起到保護電路的作用。②工作原理：改變接入電路中電阻線的長度來改變接入電阻，從而改變電流。③滑動變阻器的結(jié)構(gòu)：電阻絲外部涂有絕緣層，繞在瓷筒上，它的兩端連在A、B接線柱上，滑片P通過金屬桿與C、D接線柱相連。電阻絲與滑片的接觸部分的絕緣層已被刮去，二者能良好接觸?；晒茈娮杞z接線柱接線柱④實物圖與結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖⑤元件符號2.連接滑動變阻器①要使滑動變阻器和用電器中的電流相同，滑動變阻器應(yīng)與用電器串聯(lián)。按圖連接電路，閉合開關(guān)

，

觀察電路是否接通。MNAMSLN②滑動變阻器接線柱的接法。有效接法接入電路的接線柱向A端移滑片P燈泡亮度變化接入電路有效電阻向A端移滑片P電阻阻值變化AD變亮AP變小連接示意圖??接入電路的接線柱向A端移滑片P燈泡亮度變化接入電路有效電阻向A端移滑片P電阻阻值變化AC變亮AP變小連接示意圖???接入電路的接線柱向A端移滑片P燈泡亮度變化接入電路有效電阻向A端移滑片P電阻阻值變化BC變暗BP變大連接示意圖???接入電路的接線柱向A端移滑片P燈泡亮度變化接入電路有效電阻向A端移滑片P電阻阻值變化BD變暗BP變大連接示意圖???無效接法接入電路的接線柱向A端移滑片P燈泡亮度變化接入電路有效電阻向A端移滑片P電阻阻值變化AB不變AB不變連接示意圖?A、B接線柱接入電路時，電流要經(jīng)過全部電阻線，此時變阻器連入電路的電阻值為變阻器的最大阻值且不能改變，相當于一個定值電阻。接入電路的接線柱向A端移滑片P燈泡亮度變化接入電路有效電阻向A端移滑片P電阻阻值變化CD不變無不變連接示意圖?

把C、D接線柱連入電路，相當于一條導線，連入電路的阻值為0。③總結(jié)歸納·滑動變阻器應(yīng)按照“一上一下”的方式，與用電器串聯(lián)接入電路中。·關(guān)鍵是確定滑動變阻器的下端接線柱，上端兩個接線柱中任何一個連入電路，接法是等效的?！せ蚩拷陆泳€柱的方向移動，電阻變小，滑片向遠離下接線柱的方向移動，電阻變大，可簡記為：“近下電阻變小，遠下電阻變大”。一、變阻器（3）用滑動變阻器改變小燈泡的亮度若要使小燈泡由暗變亮，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)向哪個方向移動?嘗試移動滑片，觀察電流表的示數(shù)或小燈泡的亮度變化。想一想：接通電路前應(yīng)將滑片放到什么位置?在實驗報告中列出選用的儀器、設(shè)計的電路、實驗操作步驟及你對上面幾個問題的回答。實驗過程中你又發(fā)現(xiàn)了哪些新問題?請和同學們交流。一、變阻器【設(shè)計實驗】①設(shè)計的電路如圖所示?；瑒幼冏杵髋c小燈泡串聯(lián)。②閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片放到位于阻值最大位置（右端），可以使電路中的電流最小，起到保護電路元件的作用。③電路中的電流不能超過允許通過的最大電流（否則燒壞滑動變阻器）。AR'SL一、變阻器【進行實驗】①閉合開關(guān)，使滑片P位于最右端，觀察電流表示數(shù)及小燈泡的亮度；②將滑片由最右端移到中間，觀察電流表示數(shù)及小燈泡的亮度；③將滑片由中間移到最左端，觀察電流表示數(shù)及小燈泡的亮度。一、變阻器【實驗現(xiàn)象】滑片P的位置最右端中間最左端電流表示數(shù)最小較大最大小燈泡的亮度暗較亮最亮【實驗分析】移動滑動變阻器的滑片能改變電路中的電流大小和小燈泡的亮度。電阻變大→電流變小→燈泡變暗；電阻變小→電流變大→燈泡變亮?！緦嶒灲Y(jié)論】當滑動變阻器與小燈泡串聯(lián)時，移動滑動變阻器的滑片可以改變小燈泡的亮度。所以滑動變阻器起到控制電路中電流的作用（即限流作用）。AR'SL一、變阻器（4）用滑動變阻器控制定值電阻兩端的電壓【設(shè)計實驗】①實驗器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、定值電阻R，滑動變阻器R'、導線等。②實驗電路圖與連接如圖所示。AVRR'S一、變阻器【進行實驗】①閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使定值電阻R兩端的電壓成整數(shù)倍地變化，如2V、4V、6V等。②換用不同的定值電阻，使電阻成整數(shù)倍地變化，如5Ω、10Ω、15Ω等。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，保持每次接入的定值電阻R兩端的電壓不變。AVRR'S一、變阻器

【實驗現(xiàn)象】①當滑動變阻器連入電路中的電阻變大時，定值電阻兩端的電壓變??；當滑動變阻器連入電路中的電阻變小時，定值電阻兩端的電壓變大。②換用不同的定值電阻時，定值電阻兩端的電壓隨之改變。若保持每次接入的定值電阻兩端的電壓不變，則需要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片；當換用阻值較大的定值電阻時，需要調(diào)大滑動變阻器連入電路中的阻值；當換用阻值較小的定值電阻時，需要調(diào)小滑動變阻器連入電路中的阻值。一、變阻器

【實驗結(jié)論】①利用滑動變阻器可以改變定值電阻兩端的電壓。②利用滑動變阻器可控制定值電阻兩端電壓不變，方法是“換大調(diào)大，換小調(diào)小”。AVRR'S一、變阻器（5）交流與小結(jié)①滑動變阻器是怎樣改變電阻的?滑動變阻器是通過移動滑片P來改變接入電路中的電阻絲的長度，從而改變電阻的。②利用滑動變阻器改變電路中電流大小，應(yīng)怎樣將它接入電路中？怎樣選擇接線柱?應(yīng)該將滑動變阻器串聯(lián)在電路中，連接時選擇“一上一下”兩個接線柱。③利用滑動變阻器改變電路中電流（電壓）大小，接通前應(yīng)將滑片放到什么位置上？應(yīng)將滑片P移到使滑動變阻器接入電路的阻值最大的位置，主要是為了防止接通電路時電流過大，損壞電路元件，起到保護電路的作用。注意：

電路中的實際電流不能超過其允許通過的最大電流。一、變阻器（1）電阻箱：電阻箱由若干個不同阻值的定值電阻，按一定的方式連接而

成。是一種可以調(diào)節(jié)電阻大小并且能夠顯示出電阻阻值的變阻器。（2）元件符號：在電路圖中用如圖所示的符號表示。（3）結(jié)構(gòu)：如圖所示，箱面上有兩個接線柱、四個旋盤。（4）使用方法：使用時，把兩個接線柱接入電路，調(diào)節(jié)四個旋盤就能得到0~9999歐的任意整數(shù)阻值。（5）讀數(shù)方法：分別計算出四個旋盤上小三角指示的示數(shù)與面板上對應(yīng)倍數(shù)的乘積，將得到的四個乘積相加，就是電阻箱接入電路中的阻值。如圖所示，接入電路的阻值為3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω＝3608Ω（6）插入式電阻箱插入式電阻箱有兩個接線柱，接線柱之間有幾段電阻絲，電阻絲的上方有能插入或拔出的銅塞。拔出銅塞時，對應(yīng)的那段電阻絲就接入了電路；插入銅塞時，對應(yīng)的那段電阻絲就會被短路，相當于沒有接入。如圖所示，接入電路的總電阻

R=1Ω+2Ω=3Ω當四個銅塞都拔出時，接入電路的總電阻R=1Ω+2Ω+2Ω+5Ω=10Ω當四個銅塞都插入時，接入電路的總電阻

R=0Ω。一、變阻器習題11.如圖所示，當乙圖中滑動變阻器的滑動觸頭P向右滑動時，要使甲圖電路中小燈泡亮度變暗，可用接線頭M與接線柱C相連，接線頭N與接線柱____相連；圖丙中電阻箱電阻的大小為________Ω。解：（1）當乙圖中滑動變阻器的滑動觸頭P向右滑動時，要使甲圖電路中小燈泡亮度變暗，說明此時滑動變阻器接入電路的電阻增大，可用M、N與A、C（或A、D）相接，這樣可起到對電路的調(diào)節(jié)作用，由此可知當用接線頭M與接線柱C相連，接線頭N與接線柱A相連。（2）圖丙中電阻箱左上角旋鈕對準的數(shù)字為3，右上角旋鈕對準的數(shù)字為4，左下角旋鈕對準的數(shù)字為0，右下角旋鈕對準的數(shù)字為8，因此電阻箱的讀數(shù)=3×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3408Ω。故答案為：A；3408。3408A二、變阻器的應(yīng)用1.電位器滑動電位器電子產(chǎn)品用到的電位器旋轉(zhuǎn)式電位器（1）電位器：滑動變阻器一般只在實驗室中應(yīng)用。有些家用電器中，用于音量調(diào)節(jié)的器件也是一種變阻器，通常稱為電位器。（2）電位器及其應(yīng)用①電位器的構(gòu)造如圖是機械式電位器，主要有電阻絲和滑片組成，它通過機械式旋鈕調(diào)節(jié)電阻的大小。②電位器的工作原理如圖所示，若把A和B兩個接線柱串聯(lián)接入電路，當滑動片P順時針旋轉(zhuǎn)時，接入電路中的電阻變小，電流變大，音量變大，反之音量變小。二、變阻器的應(yīng)用數(shù)字電位器（3）數(shù)字電位器及其應(yīng)用除機械式電位器外，數(shù)字電位器被人們越來越廣泛地使用。數(shù)字電位器是一種用數(shù)字信號控制電阻的器件（集成電路）。與機械式電位器相比，數(shù)字電位器具有可程序控制改變阻值、耐震動、噪聲小、壽命長、抗環(huán)境污染等重要優(yōu)點，因而，已在自動檢測與控制、智能儀器儀表、消費類電子產(chǎn)品等許多重要領(lǐng)域得到應(yīng)用。（4）電位器的一些應(yīng)用電位器可以用在其他電器上例如，可調(diào)亮度電燈，可調(diào)溫度電熱毯、電飯鍋等等。二、變阻器的應(yīng)用調(diào)光調(diào)速電熱毯調(diào)溫開關(guān)（1）汽車油量表如圖所示是一種自動測定汽車油箱內(nèi)的油面高低的裝置，R是滑動變阻器，它的金屬滑片固定在金屬桿的右端，從油量表(實質(zhì)是一只電流表)指針所指的刻度就可以知道油箱內(nèi)油面的高低.當油量減小時，浮標下降，滑片向上移動，R增大，油量表的示數(shù)變小。反之，當油量增加時，浮標下降，滑片向上移動，R變小，油量表的示數(shù)變大。油量減小2.變阻器在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用實例二、變阻器的應(yīng)用（2）公路收費站計重秤如圖所示，為公路收費站計重秤的原理圖。R為滑動變阻器，車重表是由電流表改裝而成，將它串聯(lián)在電路中。當車越重時，R連入電路中的阻值變小，則電路中的電流變大，即車重表的示數(shù)將變大；反之，當車越輕時，R連入電路中的阻值變大，則電路中的電流變小，即車重表的示數(shù)將變小，這樣就可以測出汽車的重力。二、變阻器的應(yīng)用三、課堂總結(jié)①定義：是能改變接入電路中電阻大小的元件.②原理：靠改變接入電路中電阻線的長度改變電阻.③元件符號:④結(jié)構(gòu)示意圖:①要與用電器串聯(lián).②要使用“一上一下”兩個接線柱.③開關(guān)閉合前，滑片應(yīng)在最大阻值處（保護電路作用）.④主要作用：通過調(diào)節(jié)其電阻來改變電路中的電流.⑤應(yīng)用：油量表、稱重表、身高測量儀等.①電位器：調(diào)節(jié)音量、調(diào)節(jié)電燈亮度、調(diào)節(jié)電風扇轉(zhuǎn)速等.②電阻箱的讀數(shù).滑動變阻器的使用滑動變阻器電位器電阻箱【解析】導體部分有?：金屬桿CD；繞在瓷筒上的電阻線；滑片P?。絕緣體部分有?：瓷筒?；4個接線柱的塑料帽；電阻線上的絕緣漆。1.圖甲展示的是一個滑動變阻器，它的哪些地方是導體?哪些地方是絕緣體?教材課后習題1【解析】要使小燈泡越來越亮，變阻器的滑片應(yīng)該向左移動。2.請用筆畫線表示接線，連接圖中的實物，使滑動變阻器能夠控制小燈泡的亮度。在你連的電路中，要使小燈泡越來越亮，變阻器的滑片應(yīng)該向哪個方向移動？教材課后習題2【解析】這個電路連接存在的問題是：把滑動變阻器兩個下接線柱接入電路，相當于一個定值電阻。導致滑動變阻器不改變電阻，燈泡的亮度不能發(fā)生改變，且燈泡的亮度較暗。3.圖是某同學按照上題要求所連的電路。這個電路能不能滿足題目的要求？為什么？按這個電路進行操作時，實驗現(xiàn)象是怎樣的？教材課后習題3【解析】判斷滑動變阻器接入電路中的阻值大小，取決于變阻器的“下接線柱”，當滑片向下方所用的接線柱靠近時，滑動變阻器連入電路的電阻會變小。所以當滑片P向右滑動時，連入電路的電阻變小的是甲與丙圖。4.圖是滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖。當滑片P向右滑動時，連入電路的電阻變小的是哪幅圖？請用彩筆標出電流通過滑動變阻器的部分。甲、丙教材課后習題4【解析】接線柱2或3存在斷路故障（或接觸不良）；接線柱3與滑動變阻器滑片間的電阻線出現(xiàn)斷路。5.圖中電源、開關(guān)、小燈泡之間已經(jīng)接好導線，留了A、B兩根導線準備跟滑動變阻器連接，1、2、3、4是滑動變阻器的四個接線柱。當A和1連接、B和4連接后閉合開關(guān)，小燈泡很亮；當A和3連接、B和4連接后閉合開關(guān)，小燈泡有點暗；當A和3連接、B和2連接后閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光。根據(jù)上述現(xiàn)象，你認為這個滑動變阻器可能哪個地方有故障?教材課后習題56.滑動變阻器的電阻可變，但不顯示此時的電阻是多少。圖所示的電阻箱也是一種變阻器，不僅電阻可以變化，還可以從中讀出電阻的數(shù)值。圖甲是