第15讲 变阻器-【暑假自学课】2023年新九年级物理暑假精品课（人教版）

第15讲 变阻器 1.了解常见的电阻器的阻值、单位及换算； 2.理解电阻是导体对电流的阻碍作用； 3.理解影响电阻大小的因素； 4.了解半导体材料和超导现象。 一、变阻器 1.变阻器 （1）定义：通过改变电阻来控制电流的装置，叫做变阻器。 （2）常用的变阻器：①滑动变阻器；②电阻箱。 （3）变阻器的应用：电动车车速变化、收音机及电视机音量的强弱、计算机显示屏的亮度及对比度的条件等，都可以靠变阻器来完成。 2.滑动变阻器 （1）构造：滑动变阻器的构造如图所示： 接线柱A、B之间时滑动变阻器的电阻丝；接线柱C、D之间是金属杆，电阻为零；P是金属滑片，与金属杆和电阻丝相连（电阻丝的表面涂有绝缘漆，但与滑片接触的地方绝缘漆被刮掉），滑片本身看作电阻为零。滑片移动到不同位置时，接入电路的A、C（D）或B、C（D）两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这样就改变了接入电路中电阻的大小。 （2）原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。 （3）作用：①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻值，从而改变电路中的电流和用电器两端的电压；②滑动变阻器还能起到保护电路的作用。 注意：滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小，而电阻丝自身的总长度并没有发生变化，即电阻丝的总电阻没有变化。 （4）结构示意图和电路图中的符号 结构示意图 电路图中的符号 （5）铭牌上各数值的物理意义 20Ω：表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。使用此滑动变阻器时，接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化 1.5A：表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A （6）滑动变阻器的连接方法 实物图 示意图 分析及结论 接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP段变短，接入电阻变小；右移，AP段变长，接入电阻变大 接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP段变短，接入电阻变小；右移，AP段变长，接入电阻变大 接入电路中电阻丝是BP段。左移，BP段变长，接入电阻变大；右移，BP段变短，接入电阻变小 接入电路中电阻丝是BP段。左移，BP段变长，接入电阻变大；右移，BP段变短，接入电阻变小 所有电阻丝都接入了电路，相当于接入了一定值电阻，移动划片不能改变接入电路电阻大小 金属杆被接入电路，没有电阻丝接入电路，相当于一根导线 归纳总结： 将滑动变阻器接入电路时，应采用两个接线柱“一上一下”的接法，不能同时使用上面两个接线柱（此时滑动变阻器接入电路的电阻为零），也不能同时使用下面两个接线柱（此时滑动变阻器接入的电阻值最大且不变），否则就起不到改变电路电阻的作用。 特别提醒 （1）电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流； （2）只要选定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个接入电路，接法是等效的； （3）为了保护电路，在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。 3.电阻箱 滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小，但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值，就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器，电阻箱有两种：旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。 （1）旋钮式电阻箱 ①使用方法：将电阻箱的两个接线柱接入电路中，调节六个旋钮，就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。 ②读数方法：将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如下图所示是某电阻箱接入电路后的示意图，该电阻箱的示数：1×1000Ω+9×100Ω+6×10Ω+9×1Ω+2×0.1Ω=1969.2Ω （2）插入式电阻箱 ①使用方法：插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应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，相对于没有接入电路。 ②读数方法：如图所示，是插入式电阻箱的示意图，插入b、d铜塞，接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。 二、练习使用滑动变阻器 1.实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度 实验器材 电池组或学生电源一个、小灯泡一个、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干 实验电路图 进行实验 （1）按电路图连接实物图，在连接过程中开关应处于断开状态，电路连接完毕，在闭合开关前检查变阻器划片P是否处在阻值最大处； （2）从阻值位置最大处，向B端移动变阻器划片P，观察小灯泡亮度，并观察电流表读数； （3）向相反方向移动划片P，观察小灯泡亮度，并观察电流表读数。 实验现象 （1