16.4 变阻器 学案- 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

人教版2024九年级全一册《16.4 变阻器》学案 【学习目标】 1. 知道变阻器的定义 2. 掌握滑动变阻器的结构 3. 掌握滑动变阻器的使用方法及其在电路中的作用 4. 掌握变阻器的部分应用 【自主学习】 一、变阻器 能改变接入电路中电阻大小的元件叫作 。如图甲是学生实验中常用的滑动变阻器(乙图为原理图)。电阻丝外面涂着绝缘层,密绕在绝缘管上。 图中电阻丝上水平方向的一条白线表示这里的绝缘层已经 ,电阻丝可以与滑片P相连,而电阻丝的两端连在A、B两个接线柱上,滑片P通过金属杆和接线柱C、D相连。滑片移动到不同位置时,A、C(或者B、C)两个接线柱间电阻丝的长度不一样,这样就可以改变接入电路中电阻的大小,从而改变电路当中的电流。滑动变阻器在电路图中用符号 表示。 甲 乙 二、变阻器的结构 铭牌上的意思是:变阻器的最大阻值是200 ;允许通过的最大电流是1.5A。使用时根据需要进行选择,变阻器中的电流不能超过允许通过的最大电流。 特点:能够缓慢,且相对均匀地改变自身的电阻。 三、变阻器的使用 1. 观察滑动变阻器的结构观察时,请思考以下问题。 (1)为什么与滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮去? (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? (4)移动滑片时,哪两个接线柱之间的电阻随着改变? 答案:(1)方便导电;(2)下面两个接线柱;(3)上面两个接线柱;(4)上下两个接线柱 2. 连接滑动变阻器 要使滑动变阻器和用电器中的电流相同,滑动变阻器应该与用电器 ,且必须“一上一下”连接。全接上面相当于 ,全接下面相当于 。 3. 滑动变阻器在电路中的作用 (1)可以保住电路(在连接电流可能损坏用电器的电路时,加一个滑动变阻器,并把其阻值接入最大时,电路中的电流会相对较小,可以有效的保护的电路中的用电器) (2)可以控制电路中的电流(在保护电路的工作完成后,移动滑片,可以改变接入电流中的阻值,从而改变电路当中的电流,达到我们所期待的状态)。如下图能改变小灯泡的亮度,也能在更换定值电阻后,控制其两端电压始终为一个定值。 四、变阻器的应用 滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器中,用于音量调节的器件也是一种变阻器,通常称为 。 下图是一种电位器的结构图(左为实物图,右为原理图)。它通过机械式旋钮调节电阻的大小。电位器也可以用在其他电器上,例如可调亮度的电灯,可调音量的音箱、调音台,等等。 除机械式电位器外,数字电位器的使用越来越广泛。数字电位器是一种用数字信号控制电阻的器件(集成电路)。与机械式电位器相比,数字电位器具有可用程序控制改变电阻、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,因而已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到应用。 除此以外,变阻箱和插销式电阻箱也是常用的变阻器(其特点是调节的范围可以相对较大,但是变化是跳跃性的)。 插销的导电性极好,没有插入的地方电流只能从下方的电阻丝流过,而插入插销的地方,下方的电阻相当于被短路 【例1】图中,向右移动时,接入电路的阻值变大的是( ) A. B. C. D. 【例2】在如图所示滑动变阻器的四种接法中,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,接入电路中的电阻增大的是( ) A. B. C. D. 【例3】在许多实验中,闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值最大端,这样做能起到保护电路的作用。其原因是闭合开关后( ) A.通过电路的电流最小 B.变阻器两端电压最小 C.变阻器电阻阻值最大 D.电源两端的电压最小 【例4】小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( ) A. B. C. D. 【例5】电位器是滑动变阻器的一种,它可以用来改变灯泡的亮度。小琳买了一个电位器,如图所示,把它与灯泡连接起来,使滑动触头顺时针转动时灯泡变暗,下列说法正确的是( ) A.电位器与灯泡是并联的 B.连接的是A和C两个接线柱 C.连接的是A和B两个接线柱 D.滑动触头逆时针转动时,灯泡中电流变小 【例6】如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是( ) A.体重显示表是由电压表改装成的 B.体重越大,体重显示表的示数越大 C.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路 D.R2在电路中没有任何作用 【例7】如图所示,是插塞式电阻箱的示意图。各个厚铜片并没有直接连通,而是由阻值固定的电阻丝连接在一起。铜塞可以插入到相邻的两个厚铜片之间,并且紧密接触。铜塞与厚铜片的电阻很小,可近似认为是0,则如图所示的情景中,该电阻箱的有效电阻为 ;当铜塞全部被拔出后,该电阻箱的有效电阻为 。 【例8】请根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。 【例9】如图所示,请将电位器连入右侧电路中,要求逆时针旋转旋片P时,灯泡变暗。 例8图 例9图 【例10】如图所示,请将实物图补充完整,要求当滑动变阻器滑片右移时灯泡变亮,电压表测量小灯泡电压。 【例11】电动自行车的调速把手可以调节电动机的转速,以实现对车速的控制。司 $$