初中物理苏科版（2024）九年级全册变阻器示范课课件ppt

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第十四章 欧姆定律14.2 变阻器（苏科2024版）九年级上（苏科2024版）九年级上01教学目标‌1.能辨识电阻丝、滑片、接线柱等核心部件，理解滑动变阻器铭牌参数表示最大阻值和允许电流的含义，掌握其通过改变接入电路电阻线长度来调节电阻的原理，培养器材认知与空间建模能力这一核心素养。2.通过"调光台灯电路搭建"实验（要求用滑动变阻器控制小灯泡亮度），学生能正确选择"一上一下"接线方式接入电路，分析滑片移动时电流变化的规律，形成电路连接规范意识与动态分析能力这一核心素养。3.通过对比展示电位器、数字变阻器等实物（结合音响音量旋钮等生活实例），学生能认识旋钮式、按键式等不同变阻器的结构特点，了解非接触式光敏/热敏变阻器的工作场景，激发技术创新意识与跨学科应用能力这一核心素养。02新知导入（1）改变电路两端的电压；（2）改变导体（电阻）。1.改变台灯的亮度（电流）的方法有哪些？2.台灯使用的电压恒定为220V？如何改变台灯的亮度？只有改变导体（电阻）。3.如何改变电阻？可改变长度、横截面积、材料、温度4.改变导体电阻最方便、实用的方法是哪一种？可改长度03新知讲解一、用铅笔芯改变电路中的电流【做一做】用小刀将铅笔剖成两半，留下附着铅笔芯的那一半，按图连接到电路中。将导线的N端固定在铅笔芯上，闭合开关，使M端在铅笔芯上左右移动。观察小灯泡亮度和电流表示数的变化。03新知讲解实验视频——《用铅笔芯改变电路中的电流》03新知讲解当铅笔芯连入电路中的长度变长时，电流表示数 ，灯泡亮度 。实验现象：变小改变连入电路中的 ，可以改变接入电路中的 ,从而可以改变电路中的 。启示：电阻线的长度电流当铅笔芯连入电路中的长度变短时，电流表示数 ，灯泡亮度 。变大变亮变暗电阻03新知讲解用铅笔芯来改变电路中的电流存在哪些不足？1、铅笔芯太脆，容易折断；2、电流变化的范围有限；3、太长的话携带不方便。 1、换金属丝；2、增加金属丝的长度；3、采用绕线方式。 03新知讲解二、滑动变阻器接线柱瓷管表面涂有绝缘漆的电阻丝金属杆支架金属滑片与滑片接触处绝缘漆已刮去10Ω2A1、滑动变阻器构造03新知讲解实验视频——《认识滑动变阻器》03新知讲解2、滑动变阻器的原理 通过移动滑片,来改变连入电路中电阻线的长度来改变接入电路的电阻,从而改变电流3、铭牌的物理意义“××Ω”表示变阻器的最大电阻是××欧；“×A”表示允许通过的最大的电流是×安。03新知讲解4、滑动变阻器的使用 （1） 滑动变阻器共有ABCD四个接线柱，如果只选其中的两个接入电路M、N两点间，可能有几种连接方法？将你的选择填在横线上（填所选接线柱的字母）：__________________________________________ABACADBCBDCD03新知讲解 （2） 滑动变阻器的6种连法03新知讲解实验视频——《滑动变阻器的使用》03新知讲解A、DA、BA、CB、C向右向左不变不变不变不变向左向右变亮变暗变大变小向左向右变亮变暗变大变小C、D向左向右不变不变不变不变向左向右变亮变暗变大变小B、D向左向右变暗变亮变小变大 （3） 实验记录03新知讲解 思考：滑动变阻器同接上面两接线柱或同接下面两接线柱，都不能调节电路中的电阻，有不同之处吗？ 把接线柱C、D连入电路 把接线柱A、B连入电路 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 03新知讲解 （4） 交流总结①滑动变阻器是怎样改变电阻的?②要利用滑动变阻器改变电路中电流的大小，应怎样将它接入电路中（是串联，还是并联?应怎样选择接线柱）?串联接入，接线要求一上一下③接通电路前，为何要将滑动变阻器的阻值调到最大？为了保护电路，防止电流过大烧坏有关元件。通过改变连入电路中电阻线的长度来改变接入电路的电阻。03新知讲解三、变阻器的应用1. 旋钮式电阻箱（1）元件符号：电阻箱是一种能读出连入电路阻值的变阻器，在电路图中用符号 表示。（2）结构：如图所示，箱面上有两个接线柱、多个旋盘。（3）使用方法：使用时，把两个接线柱接入电路，调节每个旋盘就能得到0~9 999欧的任意整数阻值。（4）读数方法：分别计算出四个旋盘上小三角指示的示数与面板上对应倍数的乘积，将得到的四个乘积相加，就是电阻箱接入电路中的阻值。如图所示，接入电路的阻值为2000Ω+400Ω+20Ω+8Ω=2428Ω 03新知讲解2. 插入式电阻箱插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝，电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应的那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相当于没有接入。如图所示是一个插入式电阻箱的示意图，接入电路的总电阻R=1Ω+2Ω=3Ω；如果当四个铜塞都拔出时，接入电路的总电阻R=1Ω+2Ω+2Ω+5Ω=10Ω。如果当四个铜塞都插入时，接入电路的总电阻R=0Ω。03新知讲解3. 电位器滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。（1）电位器的构造如图是机械式电位器，在电路相当于滑动变阻器的作用。（2）电位器的原理如图所示，若把A和B两个接线柱串联接入电路，当滑动片顺时针旋转时，接入电路中的电阻变小，电流变大，音量变大，反之音量变小。电位器也可以用在其他电器上，例如，可调亮度的电灯，可调温度的电热毯、电饭锅，等等。03新知讲解（3）电位器的应用理03新知讲解相同点：都能改变连入电路的电阻值；不同点：滑动变阻器能够逐渐地改变连入电路中的电阻，但不能准确读出连入电路的电阻值；电阻箱能准确读出接入电路的阻值，但不能连续改变阻值。四、电阻箱与滑动变阻器的异同点：04课堂小结变阻器①定义：可以连续改变电阻大小的器件.②原理：靠改变接入电路中电阻线的长度改变电阻.③元件符号:④结构示意图:①要与用电器串联.②要使用“一上一下”两个接线柱.③开关闭合前，滑片应在最大阻值处（保护电路作用）.④应用：油量表、称重、身高测量仪等。①电阻箱的读数：②电位器的原理：③电位器：调节音量、电灯亮度；调音台等.滑动变阻器使用滑动变阻器电阻箱电位器05典例分析例1．滑动变阻器改变接入电路的电阻是靠（ ）A．改变连入电路的材料来实现的B．改变连入电路中导线的长度来实现的C．改变连入电路中导线的横截面积来实现的D．同时改变连入电路中导线的横截面积和长度来实现的B05典例分析【答案】B【分析】（1）电阻大小的影响因素：电阻的长度、横截面积、材料，在横截面积和材料一定时，电阻越长，电阻越大．（2）滑动变阻器的原理：移动滑片改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流．【解析】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻大小，从而逐渐改变电路中的电流．故选B．【点睛】解题的关键是记住滑动变阻器的工作原理．掌握滑动变阻器的结构、原理、在电路中的作用、接线柱的接法、在电路中的连接方法．05典例分析例2．图中滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻值增大的是（　　）【答案】A【解析】A．当滑片P右移动时，连入电路的电阻线长度变长，电阻变大，故A符合题意；B．当滑片P右移动时，连入电路的电阻线长度不变，不能改变电路中的电阻，故B不符合题意；CD．当滑片P右移动时，连入电路的电阻线长度变短，电阻变小，故CD不符合题意。A05典例分析例3．关于图中的电阻箱，下列说法错误的是（　　）A．电阻箱是一种变阻器B．阻值可调范围为0~10000ΩC．最小分度值为1ΩD．电阻箱读数是622Ω【答案】B【解析】A．可以通过调节旋钮从而改变电阻，故电阻箱是一种变阻器，故A正确，A不符合题意；B．电阻箱只能调节整数位，不能涉及小数，阻值可调范围为0~9999Ω，故B错误，B符合题意；C．最小的是×1，代表个位上的数，最小的每一格是1Ω，故C正确，C不符合题意；D．此时电阻箱千位上为零，百位数为6，十位数为2，个位数为2，故读数为622Ω，故D正确，D不符合题意。B05典例分析例4．如图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时，浮子向下移动，则电路中（　　）  A．总电阻减小，电流减小B．总电阻增大，电流增大C．总电阻减小，电流增大D．总电阻增大，电流减小【答案】D【解析】由图可知，当油量减少时，浮子向下移动，滑片P向上移动，滑动变阻器R连入电路的电阻增大，总电阻增大，电流减小，故D符合题意。故选D。D05典例分析例5．如图所示,将两个滑动阻器串联起来，若将M、N两个接线柱接入电路后，使这两个滑动变阻器接入电路的总电阻值最大。则滑片P1和P2应放在（ ）A．P1、P2都放在最右端B．P1放在最左端，P2放在最右端C．P1和P2都放在最左端D．P1放在最右端，P2放在最左端【答案】B【解析】如图，若将M、N两个接线柱接入电路后，要使滑动变阻器的阻值最大，则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路，故P1在最左端，P2在最右端。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。B06课堂练习D1.一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，它的意思是指变阻器的 ( )A.电阻最小值是20Ω,允许通过的最大电流是1AB.电阻最小值是20Ω,允许通过的最小电流是1AC.电阻最大值是20Ω,允许通过的最小电流是1AD.电阻变化范围是0－20Ω,允许通过的最大电流是1A06课堂练习2.将滑动变阻器按图所示的方法连接以下叙述正确的是（　　）A．实验开始前滑片P应放在最右端B．用它来调节小灯泡亮度时，应将它和小灯泡并联C．电流必须从上接线柱流进变阻器，从下接线柱流出D．滑片向左滑动时，它的电阻增大D06课堂练习3、如图所示，用滑动变阻器控制灯的亮度，若要求滑片P向C端滑动时灯变亮，则变阻器连入电路中正确的接法是（ ）A、C接M，D接N B、A接M，B接NC、A接M，D接N D、B接M，D接NC06课堂练习4．如图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时，浮子向下移动，则电路中（　　）  A．总电阻减小，电流减小B．总电阻增大，电流增大C．总电阻减小，电流增大D．总电阻增大，电流减小D06课堂练习5. 在如图所示的四个电路中，合上开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，通过灯泡的电流变小，那么下列叙述中正确的是（　　）A．只可用甲图电路 B．用甲图或丁图电路都可以C．只可用乙图电路 D．用乙图或丙图电路都可以B06课堂练习6．如图是小明设计的风力测定仪，O是转动轴，金属杆OC下面连接着一块受风板，AB是电阻片，它跟金属杆组合在一起的作用相当于一个__________。该风力测定仪工作时，风力越大，灯泡的亮度越______。变阻器亮06课堂练习7.如图，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置：乙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将　 　（选填”a和b”，“b和c”或“a和c”）接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝连入电路中的 　来改变电阻的。关于电位器上电阻丝的材料应该选用　 　（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）b和c长度镍铬合金丝06课堂练习8. 图一所示是小明设计的测电阻的电路图。根据这个电路图用笔画线代替导线，将图二中的元件连成电路。要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数变大。（允许通过电阻R的最大电流为0.5A，导线不能交叉）