内容正文:
第十六章 电压 电阻
变阻器
第4节
灯光为什么可以忽明忽暗呢?
观察与思考
新课导入
衔接:生活中有很多用电器,我们打开开关,它们就开始工作,但是为了更好的服务用户,很多用电器加入了非常人性的设计,就是调节开关,比如说很多灯是可以调节亮度的。收音机可以调节声音大小等等。我们来欣赏一段视频。……
那么灯光为什么可以忽明忽暗呢?让我们一起来学习今天的新课。
演示:现在,已经有一只灯泡接入电路。
思考:如何改变小灯泡的亮度呢?
说明了流过了小灯泡的电流发生了变化
有电流流过小灯泡
1.灯泡为什么会亮?
2.如果此时灯泡变亮或变暗说明什么?
新课讲授
衔接:同学请看,这是一个已经连接好的电路,小灯泡已经发光,请大家思考以下几个问题。
问题1:有电流流过 问题2:电流的大小发生了改变 问题3(较难需要引导):改变电压和电阻,电压改变的话需要拆装电池不方便。改变电阻。有四个影响因素
电阻
材料
长度
温度
横截面积
电压
改变方法:
讨论与思考:上面哪种改变方法最为简单方便呢?
新课讲授
衔接:想要改变电路中的电流,我们可以增大电压或者减小电阻。(有同学可能会回答再接入一盏灯,这里要引导接入一盏灯相当于增大电阻)
增大电压具体有什么办法呢?(换电源,可是这样不太方便)减小电阻有什么办法呢?(换材料,减小接入长度,增大横截面积,或者降低温度)其中最简单的办法就是改变接入电路的长度。
实验:选取一根铅笔芯,如图先连接好电路。移动另一端的夹子,观察小灯泡的亮度。
思考:你能分析和总结你观察到的现象吗?
新课讲授
衔接:好,那我们就通过一个实验来验证。同学们请看,老师手里有一根铅笔芯,铅笔芯的主要成分是石墨,石墨也属于一种导体,现在我们将它接入电路。(演示)
回答完之后询问学生有什么启发?(灯泡的亮度调节可不可以采用这种方法呢?)
讨论:用刚才的装置来改变电阻有何缺点?如何改进?
一、变阻器
变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
导体外面没有绝缘层;
导体太短,调节范围不够。
使用涂有绝缘层,并且缠绕起来的电阻丝就可以啦!
新课讲授
衔接:通过刚才的实验,我们发现通过改变长度去改变电阻是比较轻松的。像这种能改变接入电路中电阻大小的元件我们把它叫做变阻器。
很多变阻器的原理也都是改变长度去改变阻值的。比如说刚才实验中的铅笔芯,就相当于一个简易的变阻器。那么请大家接着思考:
补充思考问题:如果使用没有绝缘层但是缠绕起来的电阻丝会怎么样?(缠绕不起作用,电流会直接通过,而不会一圈一圈地流过)
绝缘层能不能完全涂满整个电阻丝?(不能;否则无法接通电路,所以我们要留出一点点不涂上绝缘层,用来接通电路)
滑动变阻器
阅读课文P68-69页,回答下列问题:
(1)观察滑动变阻器都有什么结构,有几个接线柱?
(2)滑动变阻器的工作原理是
什么?
(3)滑动变阻器的符号是什么?
新课讲授
衔接:我们实验室里面所用的变阻器就是根据大家提出的建议制成的,它上面有个滑片可以滑动,所以叫做滑动变阻器。那么接着大家请观察一下老师给大家发的变阻器,对照课本观察一下它的结构。……
瓷筒
线圈(电阻丝)
接线柱
金属杆
接线柱
滑片
工作原理:改变接入电阻电阻丝长度。
电路符号:
新课讲授
衔接:现在让我们一起来看看滑动变阻器的结构。(讲解结构与作用)
铭牌
观察上面写了些什么?
例:20Ω 2A
阻值范围0~20Ω
允许通过的最大电流
思考:接入电路时,应接入大阻值还是小阻值?
新课讲授
衔接:刚才还有同学注意到了,滑片的上端写了一些东西,写了些什么呢?……
既然滑动变阻器有允许通过的最大电流值,那么我们接入电路时,应该先接入大阻值,还是小阻值?
练习使用滑动变阻器
进行实验 :
1.如图连接电路,滑动变阻器与用电器串联。从四个接线柱中选两个接线柱接入电路。
2.闭合开关,移动滑片,观察灯泡亮度变化与电流表示数变化。记录数据。
A
B
C
D
新课讲授
衔接:有的同学可能头疼了,四个接线柱,比电表还要多一个,那该如何去接入电路中呢?现在我们直接动手试一试,看看如何接线,可以控制灯泡亮暗。……
从四个接线柱中选出哪两个接线柱可以达到要求呢?
实验记录:
接线柱 移动方向 灯泡 电流 电阻
AC 左/右 / / /
AD 左/右 / / /
BC 左/右 / / /
BD 左/右 / / /
AB 左/右 / / /
CD 左/右 / / /
A
B
C
D
新课讲授
请小组上台展示自己的结果。
新课讲授
衔接:为什么会这样呢?我们来看各种接法的电流路径是怎样的。首先是AC和AD。(根据图片讲解后,再放动图)
新课讲授
衔接:接着是BC和BD。(根据图片讲解后,再放动图)
新课讲授
衔接:接着是AB和CD。