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(共31張PPT)
第4節 變阻器
第4節 變阻器
第4節 變阻器
第4節 變阻器
第4節 變阻器
讓燈泡的亮度發生變化可以有多種方法。
例如，改變電池組中串聯電池的節數會影響小燈泡的亮度。
你有什么辦法在不改變電源兩端電壓的情況下，逐漸改變小燈泡的亮度？
圖16.4-1
用鉛筆芯控制小燈泡的亮度
想想做做
選取一根自動鉛筆芯，照圖16.4-1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。
在上面的實驗中，
隨著夾子在鉛筆芯上移動，小燈泡的亮度會發生連續變化，
接入電路中的鉛筆芯越短，電阻越小，小燈泡越亮。
小燈泡的亮度怎樣變化？
為什么會這樣變化？
圖16.4-1
用鉛筆芯控制小燈泡的亮度
連續變化
亮度
實驗表明
通過改變接入電路中導體的長度可以改變接入電路中電阻的大小，從而改變電路中的電流。
練習使用滑動變阻器
變阻器
能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。例如，圖16.4-2是學生實驗中常用的滑動變阻器。
電阻絲外面涂著絕緣層，密繞在絕緣管上。圖中電阻絲上水平方向的一條白線表示這里的絕緣層已經刮掉，電阻絲可以與滑片P相連，而它的兩端連在A、B兩個接線柱上。滑片P通過金屬桿和接線柱C、D相連，滑片移動到不同位置時，A、C（或者B、C）兩個接線柱間電阻絲的長度不一樣，這樣就可以改變接入電路中電阻的大小。
A
B
C
D
P
變阻器在電路圖中用符號“ ”表示。
圖16.4-2
圖16.4-2
為什么與滑片接觸處的電阻絲的絕緣層被刮去？
哪兩個接線柱之間的電阻是不變的？
哪兩個接線柱之間的電阻很小
移動滑片時，
哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變？
向哪個方向移動時電阻變大？
練習使用滑動變阻器
1.觀察滑動變阻器的結構
練習使用滑動變阻器
要使滑動變阻器和用電器中的電流相同，滑動變阻器應該與用電器串聯。
按圖16.4-3連接電路，閉合開關，觀察電路是否接通。
圖16.4-3
2.連接滑動變阻器
練習使用滑動變阻器
若要使小燈泡由暗變亮，圖16.4-3滑動變阻器的滑片應向哪個方向嘗試移動滑片，觀察電流表的示數或小燈泡的亮度變化。
圖16.4-3
在實驗報告中寫出選用的儀器、設計的電路、實驗操作步驟及你對上面幾個問題的回答。
想一想，
接通電路前應將滑片放到什么位置上？
3. 用滑動變阻器改變小燈泡的亮度
實驗過程中你又發現了哪些新問題？和同伴們交流。
用滑動變阻器改變小燈泡的亮度
板演
練習使用滑動變阻器
4. 用滑動變阻器控制電阻兩端的電壓
按圖16.4-4連接電路，其中R 是定值電阻，
R＇是滑動變阻器。
圖16.4-4
（2）換用不同的定值電阻，使電阻成整數
倍地變化，如5Ω、10Ω、15Ω等。
閉合開關，調節變阻器的滑片，保持
每次接入的定值電阻兩端的電壓不變。
（1）閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片，
使R兩端的電壓成整數倍地變化，
如2V、4V、6V等。
1.滑動變阻器怎樣使電阻的電壓變大的？
2.更換電阻后，電阻的電壓變不變？如何變的？
難點
1.滑動變阻器怎樣使電阻的電壓變大的？
2.更換電阻后，電阻的電壓變不變？如何變的？
閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片，
使R兩端的電壓成整數倍地變化，
如2V、4V、6V等。
換用不同的定值電阻，使電阻成整數
倍地變化，如5Ω、10Ω、15Ω等。
閉合開關，調節變阻器的滑片，保持
每次接入的定值電阻兩端的電壓不變。
（1）
（2）
變阻器通常標有最大電阻和允許通過的最大電流，使用時要根據需要進行選擇，不能使通過的電流超過最大值，否則會燒壞變阻器。通常在使用前應將電阻調節到最大。
在電路中，變阻器的作用主要是通過調節其電阻值，改變電路中的電流。
電阻箱
電阻箱
電位器
變阻器的應用
變阻器的作用主要是通過調節其電阻值，改變電路中的電流
使用前應將電阻調節到最大
電阻箱
電阻箱
圖16.4-5
電位器
圖16.4-6利用電位器調節耳機音量
滑動變阻器一般只在實驗室中應用。有些家用電器音量調節的器件也是一種變阻器，通常稱為電位器。圖16.4-5是一種電位器的結構圖。它通過機械式旋鈕調節阻值的大小。
圖16.4-6利用電位器調節耳機音量
電 阻 箱：能知道改變了多少電阻
但不能連續逐漸的改變電阻。
滑動變阻器：能連續逐漸的改變電阻
但不能知道改變了多少電阻。
電位器也可以用在其他電器上，例如，可調亮度的電燈，可調溫度的電熱毯、電飯鍋，等等。
除機械式電位器外，數字電位器被人們越來越廣泛地使用。
數字電位器是一種用數字信號控制阻值的器件 (集成電路 )。與機械式電位器相比，數字電位器具有可程序控制改變阻值、耐震動、噪聲小、壽命長、抗環境污染等重要優點，因而，已在自動檢測與控制、智能儀器儀表、消費類電子產品等許多重要領域得到應用（圖16.4-6）。
電位器調節耳機音量
電位器調節音響音量
電位器調節臺燈亮度
圖16.4-6
1. 請用筆畫線表示接線，連接圖16.4-7的電路，使滑動變阻器能夠控制燈泡的亮度。在你連的電路中，要使燈泡越來越亮，變阻器的滑片應該向哪個方向移動？
2. 圖16.4-8是一位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？按這個圖進行操作時，實驗現象是怎樣的？
3. 圖16.4-9是滑動變阻器的結構和連入電路的示意圖。當滑片P向右滑動圖16.4-8 時，連入電路的電阻變小的是哪個？
P
P
P
P
A
B
C
D
D
A
B
C
4. 圖16.4-10是一種測定油箱內油量的裝置。其中R是滑動變阻器的電阻片，滑動變阻器的滑片跟滑桿連接，滑桿可以繞固定軸O轉動，另一端固定著一個浮子。
油箱中的油量減少時，油面下降，浮子隨液面落下，帶動滑桿使滑動變阻器滑片向上移動，從而改變了電路中電流表的示數。
因此，電流表上一定的示數便對應著油面的一定高度，把電流圖16.4-10 表刻度盤改為相應的油量體積數，就可以直接讀出油箱中的油量。
請問：在這個裝置中，電流表示數越大，表示油箱中的油量越多還是越少？
請說明理由。
浮子
滑桿
O
R
R0
圖16.4-10
作業
鏈接部分
變阻器靠什么改變電路中的電阻的？
滑動變阻器在電路中的作用是什么？
練習使用滑動變阻器
4. 用滑動變阻器控制電阻兩端的電壓
1.觀察滑動變阻器的結構
2.連接滑動變阻器
3. 用滑動變阻器改變小燈泡的亮度
①
②
③
④
1.滑動變阻器怎樣使電阻的電壓變大的？ 減小滑動變阻器連入的阻值，使電阻的電壓變大。
由于串聯分壓
2.更換電阻后，電阻的電壓變不變？如何變的？ 更換大電阻后，電阻的電壓也變大。
分析
保持每次接入的定值電阻兩端的電壓不變
總之，R和R 要變大都變大要變小都變小，二者分壓比例才能不變，二者的電壓就不變，電阻R的阻值變了而電壓就可以保持不變。
分析
電阻R和滑動變阻器R 串聯分壓，電阻R=5Ω時分得的電壓為2V，當調整后R=10Ω時分得的電壓一定比R=5Ω時分得的電壓為2V高，電壓升高是由于電阻R變大造成的。
要保持電阻R的電壓仍為2V不變，就得讓高于2V的部分降下來，降到2V為止。移動滑動變阻器R 的滑片，使其連入的電阻也相應變大一些，把R的電壓高于2V的部分要分走就可以了。實際上就是保持電阻R和滑動變阻器R 分壓比例不變。
電阻箱
R1= Ω
R2= Ω
電阻箱
R= Ω
電位器
滑片
電阻絲
連接電路，滑片向右移動時，小燈泡變亮，電流表的示數變大。

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