内容正文:
第十六章 电压电阻
第4节 变阻器
学习目标
1.能说出滑动变阻器的构造、画出它在电路图中的符号,理解滑动变阻器的工作原理。
2.会把滑动变阻器连入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
02
预习导学
一、滑动变阻器:
1.概念:变阻器是可以调节 电阻大小 的装置,接在电路中能调整电流的大小;
一般的变阻器用电阻较大的导线(电阻线)和可以改变接触点以调节电阻线有效长度的装置构成。
2.构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。
3.电路符号:或者
4.结构示意图:
5.变阻原理: 通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻 。
6.铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样;
(1)50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω。
(2)1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。
7.连接方式:“一上一下”,闭合开关前滑动变阻器的阻值滑到 最大处 。
8.作用:通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;
(1) 改变用电器两端的电压 (分压);
(2) 保护电路 (限流)。
9.应用:音响设备上的电位器、风扇上的调速开关,握力计、油量表等都是利用了滑动变阻器的原理。
二、电阻箱(旋盘式电阻箱):
1.结构:两个接线柱、旋盘。
2.变阻原理:转动旋盘,可以得到 0~9999Ω 之间的任意阻值。
3.读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻。
4.滑动变阻器和电阻箱的区别:
(1)滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值;
(2)变阻箱能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
03
探究提升
知识点一:滑动变阻器
【探究重点】滑动变阻器的使用方法和注意事项
【滑动变阻器的使用方法】
(1)滑动变阻器要与被控制的用电器串联接入电路中。
(2)滑动变阻器连入电路中时,取一上一下两个接线柱。
(3)在闭合开关之前,滑动变阻器的阻值调到最大值。
【滑动变阻器的注意事项】
(1)使用滑动变阻器之前,要弄清楚它的最大电阻值和允许通过的最大电流值.使用时不得超过允许通过的最大电流值.
(2)使用滑动变阻器前,应先来回滑动几次滑片,除去接触点上的灰尘等污物,以保证接触良好.接入电路之前,一般应把滑动片P移到连入电阻值最大的地方,以保护电源和电表.
(3)正确连入电路.注意不要接成固定电阻(把电路两端分别接到A、B)或接成短路(把电路两端分别接到C、D).
(4)实验时谨防损伤电阻丝绝缘层,以免造成匝间短路.
注意:滑动变阻器如何改变电路电流的科学思维
如图是滑动变阻器结构示意图。
(1)将接线柱A、D接入电路时,滑片向右移动,接入电路的电阻丝变长,接入电路的电阻值将增大, 可以改变电路电流.
(2)将接线柱A、C接入电路时,滑片向右移动,接入电路的电阻丝变长,接入电路的电阻值将增大, 可以改变电路电流.
(3)将接线柱C、B接入电路时,滑片向右移动,接入电路的电阻丝变短,接入电路的电阻值将减小, 可以改变电路电流.
(4)将接线柱D、B接入电路时,滑片向右移动,接入电路的电阻丝变短,接入电路的电阻值将减小, 以改变电路电流.
还可以让滑动变阻器的滑片向左移动,改变变阻器的阻值,达到改变电路中电流的目的。所以本题是开放题,答案比较多,符合题意的要求就是正确的。
【例题精讲】(2023•福建)滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A.材料 B.横截面积 C.长度 D.电流方向
【巩固训练】(2020•梧州)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列思路点拨正确的是( )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
知识点二:滑动变阻器与电阻箱的比较
【探究重点】
1、相同点:滑动变阻器和电阻箱都能起到改变电阻,从而改变电路中的电流和电压的作用。
2、不同点:
(1)滑动变阻器有4种接法,电阻箱只有1种接法。
(2)电阻箱能直接读出连入电路的阻值,而滑动变阻器不能读数。
(3)滑动变阻器能逐渐改变连入电路的电阻,而电阻箱不能连续改变连入电路的电阻
【例题精讲】(2017•北京)如图所示,电阻箱的示数是 Ω。
【巩固训练】(2016•北京)图所示,电阻箱的示数为 50 Ω。