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(共38張PPT)
第十六章
第4節 變阻器
物理觀念
1.了解滑動變阻器的結構和原理；
2.知道滑動變阻器和電阻箱的區別和特點。
科學思維
能根據滑動變阻器的接法判斷滑片移動時接入電路中電阻值的大小變化。
科學探究
通過探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度，歸納出正確使用變阻器的方法。
科學態度與責任
通過親歷滑動變阻器的設計、制作過程，了解科學發明創造、科技革新的過程，培養學生探究熱情和創新能力。
難點
重點
觀看視頻并思考：變阻器是如何改變接入電路中的電阻大小的？
回答問題：
我們已經知道了電阻的大小和其長度、橫截面積、材料有關，通過改變哪個因素來改變接入電路的電阻比較容易操作？
觀察老師調節擴音器和電風扇的旋鈕來改變音量和風速的現象。
討論：如何實現電流的連續改變的？
任務一、成為小小調光師
設計小臺燈的內部電路
1.小臺燈的工作原理
提示：小臺燈的電路中串聯著一個阻值大小可以改變的電阻，我 們只要通過旋鈕連續改變這個電阻，就能夠連續調節小臺燈的亮度。
分組討論：根據電阻大小的影響因素，討論如何改變小臺燈中可變電阻大小？
任務一、成為小小調光師
（1）利用桌面上提供的干電池、燈泡、鉛筆芯、開關、導線等
器材，設計電路，使燈泡的亮度能夠連續發生變化。
2.制作簡易小臺燈
（2）連接電路，觀察燈泡亮度隨接入鉛筆芯長度的變化情況，
總結規律。
電源的電壓不變時，鉛筆芯越長，電阻越大，電路中電流越小，燈泡亮度越暗。
任務一、成為小小調光師
（3）對比臺燈的調光效果，說說在改變亮度過程中有沒有發現問題或不足。如何改進不足呢
總結：①鉛筆芯容易斷，不方便攜帶；
②通過改變鉛筆芯的長度可以改變電阻，從而改變燈泡亮度，但是電阻的變化范圍較小，小燈泡的亮度變化也不明顯。
任務二、會使用滑動變阻器
思考：換用更長更細的鉛筆芯，不方便放置，有什么辦法可以節約電阻的儲存空間呢？
1.認識滑動變阻器
可以換用電阻絲，跟棉線一樣纏繞在瓷筒上。
任務二、會使用滑動變阻器
閱讀課本，觀察滑動變阻器的基本構造。
①觀察滑動變阻器實物。
任務二、會使用滑動變阻器
②滑動變阻器的原理：滑動變阻器通過改變接入電路的電阻絲長度改變電阻大小。
③滑動變阻器的規格：觀察滑動變阻器的銘牌，上面標有 “10 Ω 2 A”字樣，其中“10 Ω”表示該變阻器最大阻值是10 Ω,“2 A”表示允許通過的最大電流是2 A。
④滑動變阻器在電路圖中的符號為：
2.學生實驗：練習使用滑動變阻器
思考：通過滑動變阻器圖片可以看出滑動變阻器有四個接線柱（A、B、C、D）,所以在接入電路時有多種連接方法。不同的接線柱接入電路時分別有什么效果 請通過實驗驗證自己的猜想。
任務二、會使用滑動變阻器
練習使用滑動變阻器：
①如圖所示，每次選擇滑動變阻器兩個接線柱接入電路，討論后回答：有幾種接法
任務二、會使用滑動變阻器
②根據不同的接法，分別將滑動變阻器接入電路，移動滑片，分析接入電路中電阻的變化，觀察燈泡亮度及電流表示數的變化，并將觀察到的現象填入表格；
③總結滑動變阻器的接法：
任務二、會使用滑動變阻器
序號 使用的接線柱 金屬滑片的移動方向 接入電路電阻的變化 小燈泡亮度變化 電流表示數變化
① AD 向左
向右
② AC 向左
向右
③ AB 向左
向右
④ BC 向左
向右
變小
變亮
變大
變大
變暗
變小
變小
變亮
變大
變大
變暗
變小
不變
不變
不變
不變
不變
不變
變大
變暗
變小
變小
變亮
變大
③總結滑動變阻器的接法：
任務二、會使用滑動變阻器
序號 使用的接線柱 金屬滑片的移動方向 接入電路電阻的變化 小燈泡亮度變化 電流表示數變化
⑤ BD 向左
向右
⑥ CD 向左
向右
變大
變暗
變小
變小
變亮
變大
不變
不變
不變
不變
不變
不變
任務二、會使用滑動變阻器
易錯辨析
分析實驗現象，請學生思考滑動變阻器上、下排接線柱的選擇，對滑動變阻器接入電路中的阻值都有影響嗎
滑動變阻器的上排接線柱與金屬桿相連，金屬桿相當于導線，所以上排接線柱的選擇不影響滑動變阻器接入電路的阻值；下排接線柱與電阻絲相連，因此下排接線柱的選擇影響滑動變阻器接入電路的阻值。
3.實驗：用滑動變阻器改變小燈泡的亮度
設計實驗：
①實驗電路圖如圖所示：
任務二、會使用滑動變阻器
②小燈泡與變阻器串聯，電流表串聯在電路中。
思考：閉合開關前應將滑動變阻器滑片放到什么位置上 其作用是 什么
任務二、會使用滑動變阻器
位于阻值最大位置（左端）,可以使電路中的電流最小，起到保護電路元件的作用。
注意：電路中的電流不能超過滑動變阻器允許通過的最大電
流(否則容易燒壞滑動變阻器)。
進行實驗：
①連接實物電路，閉合開關，使滑片P 位于最左端，觀察電流表示數及小燈泡的亮度；
②將滑片由最左端移到中間，觀察電流表示數及小燈泡的亮度；
任務二、會使用滑動變阻器
②將滑片由中間移到最右端，觀察電流表示數及小燈泡的亮度。
將實驗現象記錄在如下表格中。
分析實驗現象。
移動滑動變阻器的滑片能改變電路中的電流大小和小燈泡的亮度。
滑片P的位置 最左端 中間 最右端
電流表示數
小燈泡的亮度
得出實驗結論：
最小
較大
最大
暗
較亮
最亮
任務二、會使用滑動變阻器
任務二、會使用滑動變阻器
4.用滑動變阻器控制電阻兩端電壓
設計實驗：
①實驗器材：電源、開關、電流表、電壓表、定值電阻 R、滑動變阻器R'、導線等。
②實驗電路圖與實物電路：
任務二、會使用滑動變阻器
進行實驗：
①連接實物電路，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。
②換用不同的定值電阻，使電阻成整數倍地變化，如5Ω、10 Ω、15 Ω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。
觀察實驗現象。
任務二、會使用滑動變阻器
補充：
若保持每次接入的定值電阻兩端的電壓不變，則需要調節滑動變阻器的滑片；當換用阻值較大的定值電阻時，需要調大滑動變阻器連入電路中的阻值；當換用阻值較小的定值電阻時，需要調小滑動變阻器連入電路中的阻值。
任務二、會使用滑動變阻器
實驗結論：
①利用滑動變阻器可以改變定值電阻兩端的電壓。
②利用滑動變阻器可控制定值電阻兩端電壓不變，方法是“換大調大，換小調小”。
任務二、會使用滑動變阻器
隨講隨練
如圖所示的電路中，滑動變阻器連入電路的電阻絲是 段，當滑片P向左移動時，連入電路的電阻絲的長度變_ ,電阻變 ,燈泡亮度會變 ,電路中的電流 會變 。可以推斷出，為保護燈泡不被損壞，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應在 (填“a”或“b”)端。
aP
短
小
亮
大
b
任務三、了解變阻器的應用
閱讀教材P70變阻器的應用，了解電位器。
①電位器：
②變阻箱：
結合教材和視頻，討論變阻器在生活生產中的應用實例。
任務三、了解變阻器的應用
總結：
亮度可變的燈、轉動速度可變的電風扇、舞臺用到的調音臺、家庭用的調溫電褥子等都應用了變阻器。
任務二、會使用滑動變阻器
學以致用
如圖所示是一種自動測定汽車油箱內的油面高低的裝置，R是滑動變阻器，它的金屬滑片固定在金屬桿的右端，從油量表(實質是一只電流表)指針所指的刻度就可以知道油箱內油面的高低。
當油量減小時，浮標下降，滑片向 (填“上”或 “下”)移動，R接入電路的阻值 (填“變大”或“變小”),油量表的示數變 (填“大”或“小”)。
上
變大
小
變阻器
調節音量、電燈亮度、電熱調節音量、電燈亮度、電熱毯溫度、電飯鍋的溫度等毯溫度、電飯鍋的溫度等
滑動變阻器
使用
應用：電位器
工作原理：靠改變接入電路中電阻絲的長 度改變電阻
元件符號：
結構示意圖：
要與用電器串聯
要使用“一上一下”兩個接線柱
在開關閉合前，滑片應在滑動變阻器最大阻值處(起到保護電路作用)
調節音量、電燈亮度、電熱毯溫度、電飯鍋的溫度等
1.滑動變阻器實現變阻是利用了改變接入電路中電阻絲的 ( )
A. 材料 B. 長 度
C. 橫截面積 D. 溫 度
隨堂檢測
B
隨堂檢測
2.如圖是滑動變阻器的結構示意圖，a、b、c、d 是它的四個接線
柱，P 是滑片。要使滑片 P 向左滑動時，連入電路的電阻變
小，應連接的接線柱是 ( )
B
A.a 、b B.a 、c C.a 、d D.c 、d
隨堂檢測
3.某同學在做“用滑動變阻器改變電流”的實驗時，連接了如圖所示的電
路，將滑動變阻器的滑片移動到阻值最大處，閉合開關 S,發現燈泡不
亮，接下來的操作，以下步驟中最合理的是 ( )
C
A. 斷開開關 S，更換燈泡重新實驗
B.斷開開關 S，增加電池的節數重新實驗
C.觀察電流表示數，然后再進一步處理
D.斷開開關 S，拆掉導線重新連接電路
隨堂檢測
4.如圖所示各電路中，閉合開關，能通過移動滑動變阻器的滑片使
電表示數為零的電路是 ( )
C
隨堂檢測
5.(1)如圖1為旋鈕型變阻器及其內部結構圖，其銘牌上標有“200 Ω
1 A”, “1A” 的意思是________________________________。
變阻器允許通過的最大電流是1A
隨堂檢測
(2)如圖2所示，電阻箱的讀數為__________Ω。
2 230
隨堂檢測
(3)如圖3所示的插銷式電阻箱，其接進電路的電阻值為
__________Ω。
3
隨堂檢測
6.在如圖所示的電路中，有兩根導線尚未連接，請用筆畫線代替導
線補上。補上后要求：①電壓表測小燈泡兩端電壓；②閉合開關 S, 向右端移動滑動變阻器的滑片 P, 小燈泡變亮。
1.作業本作業
完成對應練習。
2.實踐性作業
自選器材，制作一個簡易的滑動變阻器。

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