資源簡介

16.4　變阻器
素養目標
1.結合影響導體電阻大小的因素,說出滑動變阻器的原理。
2.了解滑動變阻器的構造,通過探究實驗總結出滑動變阻器正確的接線方法。
3.會使用滑動變阻器改變電路的電流、控制某段導體兩端的電壓。
◎重點:會使用滑動變阻器改變電路的電流、控制某段導體兩端的電壓。
評價任務
通過任務驅動一完成目標2的學習;通過任務驅動二完成目標3的學習。
【預習導學】
生活中的物理
如圖,這是一盞亮度可以調節的臺燈,開關旋鈕不但可以控制臺燈的亮、滅,還可以調節臺燈的亮度。
問題:開關旋鈕在轉動時,是怎樣改變燈泡的亮度的
重點梳理
知識點一 變阻器
1.變阻器:能夠改變接入電路中電阻大小的元件叫變阻器。
2.滑動變阻器
(1)滑動變阻器的原理:通過改變連入電路中電阻絲的 來改變連入電路中的電阻。
(2)滑動變阻器的結構:
①金屬桿CD:電阻很小,可以忽略不計,兩端有兩個接線柱C、D。
②電阻絲AB:纏繞在滑動變阻器的瓷筒上,它的兩端連在A、B兩個接線柱上,電阻比較大。
③滑片:可以沿金屬桿滑動,同時與金屬桿、電阻絲相連。
④規格(銘牌):“200 Ω　2 A”。其中的“200 Ω”表示滑動變阻器的 是200 Ω;“2 A”表示滑動變阻器允許通過的 電流為2 A。
(3)滑動變阻器的原理示意圖和符號:
(4)滑動變阻器的接線原則:
①滑動變阻器的正確接線方式:在金屬桿兩端的接線柱中選擇 個,在電阻絲兩端的接線中選擇 個,即“一上一下”。
②變阻器的兩種無效接法:
如圖甲,把金屬桿兩端的兩個接線柱接入電路,無論怎樣移動滑片,接入電路的電阻為 ;
如圖乙,把電阻絲兩端的兩個接線柱接入電路,無論怎樣移動滑片,接入電路的電阻為最 值。
【答案】2.(1)長度
(2)④最大電阻　最大
(3)滑動變阻器的原理示意圖和符號:
(4)①一　一
②0　大
對點自測
1.如圖所示,用A、B兩個金屬夾子將一根鉛筆芯接入電路中,當B夾子左右移動時,小燈泡的亮度會發生變化。導致鉛筆芯接入電路的電阻發生變化的主要因素是 ,人們根據此原理制作了 。
【答案】1.導體的長度　滑動變阻器
知識點二 變阻器的應用
(1)機械式電位器構造:(如圖甲)
①電阻絲:是弧狀的,有三個接線柱。
②滑片:有一個接線柱與其相連,可以在弧狀電阻絲上滑動。
(2)數字式電位器:用數字信號控制阻值的元件,如圖乙。
·學習小助手·
機械式電位器的工作過程:如上圖甲,把接線柱B、C接入電路后,電阻絲滑片右側部分接入電路,當滑片順時針旋轉時,接入電路部分電阻絲變短,電阻變小。
對點自測
2.圖為旋轉式變阻器的結構圖,a、b、c為變阻器的三個接線柱,d為旋鈕觸片。將該變阻器接入電路中調節燈泡的亮度,當順時針旋轉旋鈕觸片時,燈光變亮,則應連接接線柱 (選填“a、b”、“b、c”或“a、c”)和燈泡 聯后接入電路中。
【答案】2.b、c　串
【合作探究】
任務驅動一 通過探究實驗總結出滑動變阻器正確的接線方法
【探究】嘗試把任意兩個接線柱接入電路:
接線方式 移動滑片,接入電路電阻絲的變化 是否可以調節電阻
接入電路電阻絲 P向左滑動,接入電路的電阻絲變 ;P向右滑動,接入電路的電阻絲變 是
(續表)
接線方式 移動滑片,接入電路電阻絲的變化 是否可以調節電阻
接入電路電阻絲 P向左滑動,接入電路的電阻絲變 ;P向右滑動,接入電路的電阻絲變 是
(續表)
接線方式 移動滑片,接入電路電阻絲的變化 是否可以調節電阻
接入電路電阻絲 P向左滑動,接入電路的電阻絲變 ;P向右滑動,接入電路的電阻絲變 是
接入電路電阻絲 P向左滑動,接入電路的電阻絲變 ;P向右滑動,接入電路的電阻絲變
接入電路部分 P向左滑動,接入電路的電阻絲 ;P向右滑動,接入電路的電阻絲 否,且接入電路電阻最
接入電路電阻絲 P向左滑動,接入電路的電阻絲 ;P向右滑動,接入電路的電阻絲 否,且接入電路電阻最
【總結】
(1)滑動變阻器可以調節電路電阻的接線規則是 ;(2)滑動變阻器接入電路的電阻絲是滑片與接入電路的 (選填“金屬桿端”或“電阻絲端”)接線柱之間的部分;(3)接入電路的電阻絲變長,接入電路的電阻變 。
【答案】
【探究】
接線方式 移動滑片,接入電路電阻絲的變化 是否可以調節電阻
接入電路電阻絲PC P向左滑動,接入電路的電阻絲變短;P向右滑動,接入電路的電阻絲變長 是
接入電路電阻絲PC P向左滑動,接入電路的電阻絲變短;P向右滑動,接入電路的電阻絲變長
接入電路電阻絲PD P向左滑動,接入電路的電阻絲變長;P向右滑動,接入電路的電阻絲變短
接入電路電阻絲PD P向左滑動,接入電路的電阻絲變長;P向右滑動,接入電路的電阻絲變短
(續表)
接入電路部分AB P向左滑動,接入電路的電阻絲不變;P向右滑動,接入電路的電阻絲變不變 否,且接入電路電阻最小
接入電路電阻絲CD P向左滑動,接入電路的電阻絲不變 ;P向右滑動,接入電路的電阻絲不變 否,且接入電路電阻最大
【總結】
(1)“一上一下”
(2)電阻絲端
(3)大
任務驅動二 使用滑動變阻器改變電路的電流、控制某段導體兩端的電壓
1.使用滑動變阻器改變電路的電流
(1)如圖,電阻絲接入電路的是滑片哪側的部分
(2)為了使電路的電流變大,應該使接入電路的電阻絲變長還是變短 為此滑片應該向哪移動
·學習小助手·
滑動變阻器調節電路電流的思路:確定電阻絲接入電路的部分→接入電阻絲變長(短)→接入電路電阻變大(小)→電路電流變小(大)。
2.使用滑動變阻器控制某段導體兩端的電壓
(1)保持定值電阻阻值不變,調節滑動變阻器的滑片,使R兩端的電壓成整數倍地增加,滑動變阻器的滑片應該向哪移動 接入電路的電阻變大還是變小
(2)換用不同的定值電阻,使電阻成整數倍變化,當定值電阻阻值變大時,定值電阻兩端電壓如何變 要想保持定值電阻兩端電壓不變,應該增大還是減小滑動變阻器接入電路的電阻
【答案】1.(1)電阻絲接入電路的是滑片左側的部分。
(2)為了使電路的電流變大,應該使接入電路的電阻絲變短;為此滑片應該向左移動。
2.(1)為使定值電阻兩端的電壓變大,滑動變阻器的滑片應向左移動,接入電路的電阻變小。
(2)定值電阻變大時,定值電阻兩端電壓變大;為使定值電阻兩端電壓不變,應該增大滑動變阻器接入電路的電阻。
2

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