人教版九年级全册第4节 变阻器背景图ppt课件

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物理观念1.了解滑动变阻器的结构和原理；2.知道滑动变阻器和电阻箱的区别和特点。科学思维能根据滑动变阻器的接法判断滑片移动时接入电路中电阻值的大小变化。科学探究通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度，归纳出正确使用变阻器的方法。科学态度与责任通过亲历滑动变阻器的设计、制作过程，了解科学发明创造、科技革新的过程，培养学生探究热情和创新能力。
回答问题：我们已经知道了电阻的大小和其长度、横截面积、材料有关，通过改变哪个因素来改变接入电路的电阻比较容易操作？
观察老师调节扩音器和电风扇的旋钮来改变音量和风速的现象。讨论：如何实现电流的连续改变的？
任务一、成为小小调光师
提示：小台灯的电路中串联着一个阻值大小可以改变的电阻，我 们只要通过旋钮连续改变这个电阻，就能够连续调节小台灯的亮度。
分组讨论：根据电阻大小的影响因素，讨论如何改变小台灯中可变电阻大小？
（1）利用桌面上提供的干电池、灯泡、铅笔芯、开关、导线等器材，设计电路，使灯泡的亮度能够连续发生变化。
（2）连接电路，观察灯泡亮度随接入铅笔芯长度的变化情况，总结规律。
电源的电压不变时，铅笔芯越长，电阻越大，电路中电流越小，灯泡亮度越暗。
（3）对比台灯的调光效果，说说在改变亮度过程中有没有发现问题或不足。如何改进不足呢?
总结：①铅笔芯容易断，不方便携带；②通过改变铅笔芯的长度可以改变电阻，从而改变灯泡亮度，但是电阻的变化范围较小，小灯泡的亮度变化也不明显。
任务二、会使用滑动变阻器
思考：换用更长更细的铅笔芯，不方便放置，有什么办法可以节约电阻的储存空间呢？
可以换用电阻丝，跟棉线一样缠绕在瓷筒上。
阅读课本，观察滑动变阻器的基本构造。
观看视频，进一步了解滑动变阻器的结构。
①观察滑动变阻器实物。
②滑动变阻器的原理：滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻大小。
③滑动变阻器的规格：观察滑动变阻器的铭牌，上面标有 “10 Ω 2 A”字样，其中“10 Ω”表示该变阻器最大阻值是10 Ω,“2 A”表示允许通过的最大电流是2 A。
④滑动变阻器在电路图中的符号为：
2.学生实验：练习使用滑动变阻器
思考：通过滑动变阻器图片可以看出滑动变阻器有四个接线柱（A、B、C、D）,所以在接入电路时有多种连接方法。不同的接线柱接入电路时分别有什么效果?请通过实验验证自己的猜想。
练习使用滑动变阻器：①如图所示，每次选择滑动变阻器两个接线柱接入电路，讨论后回答：有几种接法?
②根据不同的接法，分别将滑动变阻器接入电路，移动滑片，分析接入电路中电阻的变化，观察灯泡亮度及电流表示数的变化，并将观察到的现象填入表格；
③总结滑动变阻器的接法：
分析实验现象，请学生思考滑动变阻器上、下排接线柱的选择，对滑动变阻器接入电路中的阻值都有影响吗?
滑动变阻器的上排接线柱与金属杆相连，金属杆相当于导线，所以上排接线柱的选择不影响滑动变阻器接入电路的阻值；下排接线柱与电阻丝相连，因此下排接线柱的选择影响滑动变阻器接入电路的阻值。
3.实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
①实验电路图如图所示：
②小灯泡与变阻器串联，电流表串联在电路中。
思考：闭合开关前应将滑动变阻器滑片放到什么位置上?其作用是 什么?
位于阻值最大位置（左端）,可以使电路中的电流最小，起到保护电路元件的作用。
注意：电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流(否则容易烧坏滑动变阻器)。
进行实验： ①连接实物电路，闭合开关，使滑片P 位于最左端，观察电流表示数及小灯泡的亮度；
②将滑片由最左端移到中间，观察电流表示数及小灯泡的亮度；
②将滑片由中间移到最右端，观察电流表示数及小灯泡的亮度。
将实验现象记录在如下表格中。
分析实验现象。
移动滑动变阻器的滑片能改变电路中的电流大小和小灯泡的亮度。
得出实验结论：
4.用滑动变阻器控制电阻两端电压
①实验器材：电源、开关、电流表、电压表、定值电阻 R、滑动变阻器R'、导线等。
②实验电路图与实物电路：
进行实验： ①连接实物电路，闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片，使 R 两端的电压成整数倍地变化，如2V 、4V 、6V 等。
②换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化，如5Ω、10 Ω、15 Ω等。闭合开关，调节变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。
补充： 若保持每次接入的定值电阻两端的电压不变，则需要调节滑动变阻器的滑片；当换用阻值较大的定值电阻时，需要调大滑动变阻器连入电路中的阻值；当换用阻值较小的定值电阻时，需要调小滑动变阻器连入电路中的阻值。
实验结论： ①利用滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压。 ②利用滑动变阻器可控制定值电阻两端电压不变，方法是“换大调大，换小调小”。
如图所示的电路中，滑动变阻器连入电路的电阻丝是 段，当滑片P向左移动时，连入电路的电阻丝的长度变_ ,电阻变 ,灯泡亮度会变 ,电路中的电流 会变 。可以推断出，为保护灯泡不被损坏，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应在 (填“a”或“b”)端。
任务三、了解变阻器的应用
阅读教材P70变阻器的应用，了解电位器。
结合教材和视频，讨论变阻器在生活生产中的应用实例。
总结： 亮度可变的灯、转动速度可变的电风扇、舞台用到的调音台、家庭用的调温电褥子等都应用了变阻器。
如图所示是一种自动测定汽车油箱内的油面高低的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片固定在金属杆的右端，从油量表(实质是一只电流表)指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高低。
当油量减小时，浮标下降，滑片向 (填“上”或 “下”)移动，R接入电路的阻值 (填“变大”或“变小”),油量表的示数变 (填“大”或“小”)。
工作原理：靠改变接入电路中电阻丝的长 度改变电阻
要使用“一上一下”两个接线柱
在开关闭合前，滑片应在滑动变阻器最大阻值处(起到保护电路作用)
调节音量、电灯亮度、电热毯温度、电饭锅的温度等
1.滑动变阻器实现变阻是利用了改变接入电路中电阻丝的 ( ) A. 材料 B. 长 度C. 横截面积 D. 温 度
2.如图是滑动变阻器的结构示意图，a、b、c、d 是它的四个接线柱，P 是滑片。要使滑片 P 向左滑动时，连入电路的电阻变小，应连接的接线柱是 ( )
A.a 、b B.a 、c C.a 、d D.c 、d
3.某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接了如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，闭合开关 S,发现灯泡不亮，接下来的操作，以下步骤中最合理的是 ( )
A. 断开开关 S，更换灯泡重新实验 B.断开开关 S，增加电池的节数重新实验C.观察电流表示数，然后再进一步处理 D.断开开关 S，拆掉导线重新连接电路
4.如图所示各电路中，闭合开关，能通过移动滑动变阻器的滑片使电表示数为零的电路是 ( )
5.(1)如图1为旋钮型变阻器及其内部结构图，其铭牌上标有“200 Ω 1 A”, “1A” 的意思是________________________________。
变阻器允许通过的最大电流是1A
(2)如图2所示，电阻箱的读数为__________Ω。
(3)如图3所示的插销式电阻箱，其接进电路的电阻值为__________Ω。