14.1.2 變阻器1.復述變阻器的結構及其在電路中的符號,說明變阻器的工作原理.2.在探究變阻器的使用過程中,體驗科學探究的方法轉換法.3.重點:用變阻器改變燈泡的亮度,熟練掌握變阻器的使用方法.4.通過滑動變阻器改變小燈泡亮暗程度進行實驗探究,體驗科學探究的方法與過程.一、電阻器1.物理實驗及電子技術中常常需要各種電阻器.阻值固定不變的電阻簡稱定值電阻R,其圖形符號是 ,阻值可以調節(jié)變化的電阻簡稱變阻器,其圖形符號是 . 2.觀察如圖所示的滑動變阻器,回答下列問題:(1)滑動變阻器的構造包括:瓷筒、支架、金屬桿、電阻絲、接線柱和滑片P. (2)滑動變阻器一共有4個接線柱,電阻絲外面涂著絕緣層,它的兩端連在A、B兩個接線柱上.滑片P通過金屬桿與接線柱 C、D相連,滑片移到不同的位置時,A(或B)、C(或D)兩個接線柱之間電阻絲的長度不同,這樣就可以改變接入電路中電阻的大小. (3)滑動變阻器標牌的含義:若標有“10 2 A”字樣,則其中“10 ”表示滑動變阻器的最大阻值為10 ,“2 A”表示該滑動變阻器允許通過的最大電流為2 A. 3.滑動變阻器是通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻大小的,從而改變電路中的電流.滑動變阻器的電路符號是 ,結構示意圖為 . 4.圖示是學生實驗中常用的滑動變阻器.要改變其接入電路中的電阻大小,若一根導線接C接線柱時,另一根導線應接在A(或B)接線柱上,按你的接法,實驗前滑片P應移到B(或A)端.(均用圖中的字母表示) 二、用滑動變阻器改變通過小燈泡的電流5.設計實驗電路,回答下列問題:(1)要使燈泡與滑動變阻器中的電流大小相同,變阻器應該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)?為什么?答案應該串聯(lián);因為串聯(lián)電路中電流處處相等.小結:要使滑動變阻器的阻值發(fā)生改變,正確的連接方法是一上一下、串聯(lián)接入. (2)要使燈泡由暗變亮,接通電路前應將滑動變阻器的滑片放到什么位置?為什么?這樣有什么好處?答案燈泡由暗變亮,說明電路中的電流由小變大,電路中的電阻應該由大到小,所以在閉合開關前應將變阻器的滑片移到阻值最大處.這樣可以使電路中的電流在閉合開關時保持最小,從而有效保護電路元件.(3)請根據圖中給出的實驗器材,連接實物電路,并在虛線框中畫出實驗電路圖.答案如圖所示.1.討論如何使用滑動變阻器.思考:如圖所示,滑動變阻器有A、B、C、D四個接線柱.如果每次使用2個接線柱,則共有6種接法,分別是AB、AC、AD、BC、BD、CD. 觀察:每次將滑動變阻器接入電路中,電流流過哪部分電阻絲?移動(向左或向右)滑片P時,接入電路的電阻絲的長度會怎樣改變? 電阻如何變化? 電流如何變化?答案(1)當接入A、B兩個接線柱時,電流流過APB這部分電阻絲,向左(或右)移動滑片P時,接入電路中的電阻絲的長度不變,電阻不變,電路中的電流不變. (2)當接A、C(或D)兩個接線柱時,電流流過AP這部分電阻絲,向左(或右)移動滑片P時,接入電路中的電阻絲的長度減少(增加),電阻變小(大),電路中的電流增大(減小). (3)當接B、C(或D)兩個接線柱時,電流流過BP這部分電阻絲,向左(或右)移動滑片P時,接入電路中的電阻絲的長度增加(減少),電阻變大(小),電路中的電流減小(增大). (4)當接C、D兩個接線柱時,電流流過金屬桿CD,不會通過電阻絲,向左(或右)移動滑片P時,電阻均為0,電路中的電流不變. 2.請根據滑動變阻器的原理,自己設計并制作一個變阻器.寫出所需要的材料和制作的方法.答案主要材料選擇:(1)可選擇金屬電阻絲,因為它的韌性和可塑性好;(2)為便于使用,又不影響導體電阻,需用絕緣體制作配套的固定裝置. 方法與要點:(1)繞線(目的:減小空間范圍);(2)抽頭(目的:取不同阻值);(3)設滑片(目的:可任取相應阻值);(4)裝固定架(目的:便于操作).3.觀察如圖所示的電阻箱,思考并回答下列問題:(1)旋鈕式電阻箱有2個接線柱,4個旋鈕,每個旋鈕都有10個檔,此電阻箱的變阻范圍是09999 . (2)電阻箱與滑動變阻器有何異同?答案電阻箱也是一種變阻器,電阻箱可以將連入電路中的電阻準確地顯示出來;而滑動變阻器不能讀出連入電路中的阻值的大小,但滑動變阻器可以連續(xù)地改變電阻,電阻箱不能連續(xù)地改變電阻.(3)根據滑動變阻器的使用方法,討論電阻箱的使用方法.答案電阻箱的使用方法與滑動變阻器的使用方法基本相同,注意開關閉合前將阻值調至最大,并與用電器串聯(lián)接入電路中.