初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 变阻器图片ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 变阻器图片ppt课件，共44页。PPT课件主要包含了想一想，电位器，变阻器，进行实验，实验现象，实验结论，2滑动变阻器，②工作原理，元件符号，结构示意图等内容，欢迎下载使用。
生活中你是怎样改变台灯的亮度？
原来它们都用了一个叫作电位器（变阻器）的元件。
变阻器为什么能够改变灯的亮度？
怎样改变收音机音量的大小？
1．实验：改变小灯泡的亮度
选取一根自动铅笔芯，按图连接电路。使铅笔芯一端的夹子固定，移动另一端的夹子，观察小灯泡的亮度。
随着夹子在铅笔芯上移动，小灯泡的亮度发生连续变化，接入电路的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮。
　　改变接入电路的导体的长度，可以改变电阻。
　　（1）能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器。实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱。
　　①滑动变阻器的构造：
如图所示，主要有滑片、电阻线圈、接线柱（A、B、C、D）、金属杆等。
滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度，来改变电阻的。如图所示，滑片移动时与线圈相接触的部位上的绝缘层已经刮掉，滑片移到不同位置时，AC或BC两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这样就可以改变接入电路中电阻的大小。
　　③滑动变阻器的结构示意图和符号
A、B、C、D分别表示四个接线柱 ，P表示滑片
　　④铭牌上各数值的物理意义
　　“50 Ω 1.5 A”表示变阻器的最大电阻是50 Ω；允许通过的最大电流是1.5 A。
滑动变阻器共有A、B、C、D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？
　　3. 探究滑动变阻器的接线方法
　　（1）根据电路图，连接电路；
　　（2）把滑动变阻器的接线柱AD接入电路中的M、N两点间。闭合开关，移动滑片P，观察灯泡亮度和电流表示数的变化，并记录在表格中；
　　（3）改变滑动变阻器的接线柱。闭合开关，移动滑片P，观察灯泡亮度和电流表示数的变化，并记录在表格中。
　　（1）分析实验序号1、2、3、4可以得出：
　　当滑动变阻器在下方接线柱AB与上方金属棒CD各选一个接线柱时，移动滑片可以改变连入电路中的电阻值。
　　（2）分析实验序号5与6可以得出：
　　当滑动变阻器选用了下方两个接线柱AB或上方金属棒上的两个接线柱CD时，移动滑片不能改变连入电路中的电阻值。
　　（3）把接线柱C、D连入电路的分析：
　　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，移动滑片不能改变电阻。
　　（4）把接线柱A、B连入电路的分析：
　　将A、B接线柱接入电路，电流要经过全部电阻丝，此时变阻器连入电路的阻值为变阻器的最大阻值，相当于一个定值电阻，移动滑片不能改变电阻。
　　（1）滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路中。
　　（2）电阻的变化情况取决于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。
　　（3）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：
总结归纳：滑动变阻器的使用方法
　　1．练习使用滑动变阻器
　　（1）观察滑动变阻器的结构，思考以下问题：
　　①为什么与滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮去?
　　②哪两个接线柱之间的电阻是不变的?
　　③哪两个接线柱之间的电阻很小?
　　④移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变?
　　（2）连接滑动变阻器
要使滑动变阻器和用电器中的电流相同，滑动变阻器应该与用电器串联。
按图连接电路，闭合开关，观察电路是否接通。
　　（3）用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
若要使小灯泡由暗变亮，图中滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动?尝试移动滑片，观察电流表的示数或小灯泡的亮度变化。
实验过程中你又发现了哪些新问题？
　　①设计的电路如图所示。滑动变阻器与小灯泡串联。
　　②闭合开关前应将滑片放到位于阻值最大位置（右端），可以使电路中的电流最小，起到保护电路元件的作用。
　　③电路中的电流不能超过允许通过的最大电流（否则烧坏滑动变阻器）。
　　①闭合开关，使滑片P位于最右端，观察电流表示数及小灯泡的亮度；
　　②将滑片由最右端移到中间，观察电流表示数及小灯泡的亮度；
　　③将滑片由中间移到最左端，观察电流表示数及小灯泡的亮度。
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。
　　电阻变大→电流变小→灯泡变暗；
　　电阻变小→电流变大→灯泡变亮。
当滑动变阻器与小灯泡串联时，移动滑动变阻器的滑片可以改变小灯泡的亮度。所以滑动变阻器起到控制电路中电流的作用（即限流作用）。
　　（4）用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压
　　电源、开关、电流表、电压表、定值电阻R，滑动变阻器R'、导线等。
　　①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻R两端的电压成整数倍地变化，如2 V、4 V、6 V等。
　　②换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化，如5 Ω、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R两端的电压不变。
　　①当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时，定值电阻两端的电压变小；当滑动变阻器连入电路中的电阻变小时，定值电阻两端的电压变大。
　　②换用不同的定值电阻时，定值电阻两端的电压随之改变。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。
　　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”。
　　注意： 电路中的实际电流不能超过其允许通过的最大电流。
　　①滑动变阻器是怎样改变电阻的？
　　滑动变阻器是通过移动滑片P来改变接入电路中的电阻丝的长度，从而改变电阻的。
　　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？应怎样选择接线柱？
　　要改变电路中电流的大小，应该将滑动变阻器串联在电路中，连接时选择“一上一下”两个接线柱。
　　③利用滑动变阻器改变电路中电流（电压）的大小，在接通电路前，应将滑片放到什么位置上？为什么？
应将滑片P移到使滑动变阻器接入电路的阻值最大的位置，主要是为了防止接通电路时电流过大，损坏电路元件，起到保护电路的作用。
　　（1）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显示电阻阻值的变阻器。
　　箱面上有两个接线柱、四个旋盘。
　　使用时，把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0~9999 Ω的任意整数阻值。
3×1000 Ω+6×100 Ω+0×10 Ω+8×1 Ω＝3608 Ω
　　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，并相加，就是电阻箱接入电路中的阻值。
　　（1）在家用电器中，用于音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。
　　（2）电位器及其应用
如图是机械式电位器，主要有电阻丝和滑片组成，它通过机械式旋钮调节电阻的大小。
　　②电位器的工作原理
如图所示，若把A和B两个接线柱串联接入电路，当滑动片P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。
　　（3）数字电位器及其应用
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、抗环境污染等重要优点，因而，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到应用。
　　（4）电位器的一些应用
　　2．变阻器在生产和生活中的应用实例
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，滑片向上移动，R增大，油量表的示数变小。反之，当油量增加时，浮标下降，滑片向上移动，R变小，油量表的示数变大。
　　（2）公路收费站计重秤
如图所示，为公路收费站计重秤的原理图。R为滑动变阻器，车重表是由电流表改装而成，将它串联在电路中。
　　1．如图所示，为了使滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮，则图中导线的E端应接在滑动变阻器的（　）　　A．A接线柱上　　B．B接线柱上　　C．C接线柱上　　D．D接线柱上
　　2．在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求当滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是（　）　　A．M接C，N接B　　B．M接A，N接B　　C．M接C，N接D　　D．M接A，N接D
　　3．如图是一种测定油箱内油量的装置，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少。R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，R0是定值电阻。关于该装置，下列说法正确的是（　）　　A．油量减少时，电路中的电流增大　　B．油量减少时，滑动变阻器接入电路中电阻减小　　C．油量增加时，R0两端电压增大　　D．油量增加时，滑动变阻器两端电压增大