4-4 电阻（2）--滑动变阻器、半导体和超导体课件--- 2022-2023学年华东师大版科学八年级下册

4-4.2 电 阻 ——滑动变阻器 华师大版八年级下册 如图是一盏亮度可以调节的台灯，开关旋钮不但可以控制台灯的亮、灭，还可以调节台灯的亮度。 问题：开关旋钮在转动时，是怎样改变灯泡的亮度的？ 亮暗变化 电流变化 电阻变化 家庭电路电压220V不变 材料、长度、横截面积、温度，哪个改变更容易实现？ 制作铅笔芯变阻器 铅笔芯的主要原料是石墨，它是导体，那么它是否也具有一定的电阻呢? 把铅笔芯接入测通器，小灯泡亮度比原来暗，说明铅笔芯是有电阻的。 小灯泡的亮度怎样变化？为什么会这样变化？ 小灯泡的亮度变化： 接入电路的导体越短，小灯泡越亮。 亮度变化原因： 接入电路中的铅笔芯长度变短，电阻变小，电路中的电流变大，小灯泡变亮了。 能明显控制小灯泡亮度变化的铅笔芯长度与所用的铅笔芯的硬度 (2H、 H、 HB、 B、2B、 6B)是否有关?你认为采用什么样硬度的铅笔芯为宜? 铅笔芯B值越高，石墨含量越高，导电性能越好。 铅笔芯变阻器的原理： 通过改变铅笔芯接入电路部分的长度来改变电阻,使通过小灯泡的电流发生改变,以起到控制小灯泡亮度的作用。 铅笔芯 变阻器铭牌 比如上述：“5Ω 3A”含义：变阻器的最大阻值是5Ω，允许通过的最大电流是3A。 变阻器 滑动变阻器 变阻器是指能改变电阻大小的一种电学仪器 二 滑动变阻器 接线柱 滑片 电阻线 金属杆 陶瓷管 1.滑动变阻器结构示意图 2.符号： 二 滑动变阻器 （1）.电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了？为什么要刮去？ （2）.哪两个接线柱之间的电阻是不变的？ （3）.哪两个接线柱之间的电阻很小，几乎为零？ 与滑片相接触的位置绝缘漆被刮走了，因为要使电阻丝与滑片相通. 全部连接下接线柱，连入电阻不变且为最大值。 全部连接上接线柱，连入电阻为0。 3.观察滑动电阻器的结构 A B C D P A B C D P 二 滑动变阻器 4.连接滑动变阻器 （1）工作原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流。 （2）接法：串联接入，上下各任选一个接线柱（简称一上一下）。 A B C D P A B C D P A B C D P A B C D P 接入电路部分 滑片右移接入电路中的电阻变大 滑片右移接入电路中的电阻变小 滑动变阻器滑片可以随意移动，电路开关闭合前，滑片应该放在哪？ 为了防止电路中发生短路，闭合开关前滑动变阻器要调到阻值最大位置。 最右侧电阻最大 最左侧电阻最大 二 滑动变阻器 5.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度 当移动滑动变阻器的滑片使接入电路中的电阻变大时，电路中的电流变小，小灯泡变暗；当移动滑动变阻器的滑片使接入电路中的电阻变小时，电路中的电流变大，小灯泡变亮。 二 滑动变阻器 6.用滑动变阻器控制电阻两端的电压 闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻R两端的电压发生变化。 换用不同的定值电阻，闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。 二 滑动变阻器 7.其他形式的变阻器 旋转式变阻器 (电位器) 滑杆式变阻器 旋钮式电阻箱 找一找教室中有没有变阻器 半导体 导电性能介于金属和 之间的一种导电物质叫半导体。 绝缘体 半导体一般是固体，常见的半导体材料有硅、锗及其化合物，而硅更是各种半导体材料中最具有影响力的一种。 半导体特点 在纯净的半导体中掺入微量杂质(化合价不同的其他元素)后，可使其导电性能增大几百至几千倍。 1.当温度升高时，半导体的电阻可在某一温度范围内随温度升高而急剧减小。 半导体的这一特性常被利用来制成热敏电阻 2.在光照下半导体的电阻会明显减小，半导体的这一特性常被利用来制成光敏元件 光敏电阻 半导体应用 1.利用半导体的特性可以制成热敏元件、光敏元件和压敏元件等传感元件。 自动烘手器 半导体应用 2.利用半导体材料还可制成各种半导体器件如集成电路、超大规模集成电路，它们作为计算机及其他电器的主要控制器件，这些器件常制作成微小的芯片。 集成电路 超导现象 某些金属在温度下降到一定值时，其电阻会突然消失的现象。这就是超导现象。 1911年荷兰物理学家卡末林-昂内斯发现在-269℃ 附近的低温下,水银的电阻突然消失。 超导现象 这意味着在出现 “零” 电阻的情况下，导体线圈中一旦有电流产生,这一电流便几乎可永远存在，所以这一现象叫做超导现象。 处于超导状态的物体叫做超导体。 超导体的应用将带来诱人前景, 如制成超导磁体、超导电缆等。 超导磁体 超导电缆 研究表明大多数纯金属，从正常态转变为超导态的转变温度都很低，20世纪80年代以来，对氧化物高温超导体的研究，有了突破性进展。其间，华裔美籍学者朱经武合成的钇（Y）、钡（Ba）、铜（Cu）