初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第4章 电流、电压和电阻第5节 变阻器教学课件ppt

这是一份初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第4章 电流、电压和电阻第5节 变阻器教学课件ppt，共51页。PPT课件主要包含了分析论证，交流与合作，认识变阻器，①工作原理，②滑动变阻器的结构，③实物图与结构示意图，④元件符号，⑤作用，⑥滑动变阻器的使用，第2题等内容，欢迎下载使用。
打开电视机的外壳，你会看到密密麻麻的电子元件，每个电子元件都需要有自己的工作电流和电压。但电视机只有一个电源，怎样来调节每个电子元件的电流和电压呢？
日常生活中，我们可以你调节台灯的亮度，或是调节电视音量你知道这是如何做到的呢?
【实验】让灯泡逐渐亮起来
　　铅笔芯(石墨)是导体。按下图连接电路。 一根导线固定在铅笔芯最左端，然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动，观察小灯泡的亮度。小灯泡的亮度怎样变化？怎样才能使灯泡按照我们的意图更亮或更暗?
实验现象小灯泡的亮度随着夹子在铅笔芯上移动发生连续的变化，接入电路的笔芯越短（电阻越小），小灯泡越亮。
小灯泡亮度变化的原因是什么？
实验过程中，电灯泡的亮度变化不明显怎么办？
选用更长的铅笔芯（增大电阻），使电阻变化更多。
铅笔芯太长，操作不方便，且易则断。
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。
如何如何避免电流直接穿过线圈？
把导线夹与电阻丝接触地方的绝缘皮刮掉，即可解决问题。
夹子只能连接导线两端，不能改变接入的电阻。
1. 定义：通过改变电阻来控制电流的装置，这种装置叫作变阻器。
2.滑动变阻器（实验室常见的变阻器）
改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流。
　　实验室里的滑动变阻器：电阻丝外部涂有绝缘层，绕在瓷筒上，它的两端连在A、B接线柱上，滑片P通过金属杆与C、D接线柱相连。电阻丝与滑片的接触部分的绝缘层已被刮去，二者能良好接触。
a. 通过改变连入电路中的电阻来改变电路中的电流；b. 改变部分电路两端的电压；c. 还起到保护电路的作用。
滑动变阻器和电阻箱在接入电路中时，闭合开关之前，都应调节到最大阻值。
a. 要使滑动变阻器和用电器中的电流相同，滑动变阻器应与用电器串联。按图连接电路，闭合开关 ， 观察电路是否接通。
b. 滑动变阻器接线柱的接法。
知识点1 认识滑动变阻器
1. 滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻大小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A. 材料B. 横截面积C. 长度D. 电流方向
2. 如图所示，这是物理实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造说法正确的是( )
A. 电阻丝可以用铜丝作为材料B. 滑片与金属杆之间是绝缘的C. 滑片与电阻丝之间是绝缘的D. 瓷筒与电阻丝之间是绝缘的
A、B接线柱接入电路时，电流要经过全部电阻线，此时变阻器连入电路的电阻值为变阻器的最大阻值且不能改变，相当于一个定值电阻。
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。
滑片接近连入电路的下接线柱，电阻变小。
滑片远离连入电路的下接线柱，电阻变大。
知识点2 滑动变阻器的连接
泡忽亮忽灭，这可能是因为_______________________。
电流表指针位置不变
· 滑动变阻器应按照“一上一下”的方式，与用电器串联接入电路中。
· 关键是确定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个连入电路，接法是等效的。
· 滑片向靠近下接线柱的方向移动，电阻变小，滑片向远离下接线柱的方向移动，电阻变大，可简记为：“近下电阻变小，远下电阻变大”。
　　每一个滑动变阻器都有最大的电阻值和允许通过的最大电流值。使用时，要根据电路中的电流变化范围，选择适当变阻器，不要使电流超过它的最大值，否则会损坏变阻器。
“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。
【学习任务三】滑动变阻器的使用
下列关于电学仪器使用的说法中，错误的是（　　）A．在家庭电路中，电能表应安装在总开关之前B．电压表不能直接接在电源两极上C．电流表必须串联在电路中使用D．在连接好电路，闭合开关之前，变阻器的滑片应调到阻值最大处
解：A、安装家庭电路以前，先安装电能表，再安装总开关，电能表是用来测量电路消耗电能的仪表，故A正确。B、电压表可以直接接在电源两极上，故B错误；C、电流表必须串联在被测量的电路中使用，故C正确；D、闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻要达到最大，流过的电流不至于过大而烧坏用电器，起到保护电路的作用，故D正确。故选：B。
【变式训练一】滑动变阻器的两种等效接法
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，连入电路的电阻变大的是（　　）
解：A、滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，滑动变阻器连入电路的电阻变大，故A正确；B、滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器相当于导线，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故B错误；C、滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器被连接成定值电阻，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故C错误；D、向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，接入电路的滑动变阻器阻值变小，故D错误；故选：A。
【变式训练二】闭合开关前滑动变阻器置于阻值最大处
小雨同学在学习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中，连接了如图所示的电路，下列分析正确的是（　　）A．若将A、C端接进电路，向D端移动滑片P，连入电路电阻变小B．若将B、C端连入电路中，闭合开关前，滑片P应移动到最右端C．若将A、B端连入电路中相当于一根导线D．若将B、D端连入电路中，闭合开关，滑片P向左移，灯泡变暗
解：A、若将A、C端接进电路，向D端移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故A错误；B、若将B、C端连入电路中，闭合开关前，滑动变阻器应处于阻值最大的位置，故滑片P应移动到最左端，故B错误；C、若将A、B端连入电路中，滑动变阻器以最大阻值接入电路，相当于一个定值电阻，故C错误；D、若将B、D端连入电路中，闭合开关滑片P向左移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，通过灯泡的电流变小，灯泡变暗，故D正确。故选：D。
【实验】用滑动变阻器改变小电动机的转速
实验器材：电源、开关、电流表、电压表、电动机，滑动变阻器R'、导线等。实验设计：设计电路图，根据电路图连接实验器材，将电动机与变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在电动机两端，改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，观察电流表和电压表的示数变化，及电动机的转动情况。
实验过程①根据电路图连接好电路，接通电路前应将滑片放到阻值最大值处（最右端），闭合开关， 观察电流表示数及电动机转速情况；②将滑片向左滑动至最左端，观察电流表示数及转速变化。
结论：移动滑动变阻器的滑片，能改变电路中的电流大小和电动机转速。滑动变阻器起到控制电路中电流的作用（即限流作用）。
3.变阻箱（实验室常用的另一款变阻器）
① 定义：电阻箱由若干个不同阻值的定值电阻，按一定的方式连接而成。是一种可以调节电阻大小并且能够表示出电阻阻值的变阻器。
滑动变阻器能够改变接入电路的电阻，但不能显示出接入的阻值。
将各旋钮对应指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后相加。
能够读出具体阻值 , 但不能连续改变接入电路中的电阻。
知识点3 多种多样的变阻器
电位器：在生活、生产和科学研究中，变阻器有广泛的应用。电车的车速变化，收录机及电视机声音的强弱等，都可依靠变阻器来完成。电器中用于调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。
工作原理：通过机械式旋钮调节阻值的大小。
利用数字信号控制电阻值的器件（集成电路）
与机械式电位器相比，数字电位器具有可程序控制改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点。
2. 电位器在生产和生活中的应用
电路的阻值______，油量表的示数______。（后两空均填“变大”或“变小”）
13.小军设计电路用电流表、电压表分别测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，并用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流，要求滑片向左滑动时小灯泡变亮。（1）按要求连接图甲实物。（2）在图乙虚线框中画出相应的电路图。
14. [徐州中考] 如图所示，小明用铅笔芯做滑动变阻器，设计并制作一个模拟的调光灯。器材：电池组
（1）铅笔芯和小灯泡的连接方式是____联。（2）闭合开关后，回形针向左移，小灯泡亮度变____。
安全使用调光灯，回形针向左调节不能超过此位置。
A. 调节范围大，调节精度高B. 调节范围大，调节精度低C. 调节范围小，调节精度高D. 调节范围小，调节精度低