2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè)16.4變阻器導(dǎo)學(xué)案含解析新版新人教版

Page1第4節(jié)變阻器【學(xué)習(xí)目標(biāo)】能說出滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，畫出它在電路圖中的符號(hào)，理解變阻器的工作原理。能夠把滑動(dòng)變阻器正確連入電路中來變更電路中電流及用電器兩端的電壓。知道滑動(dòng)變阻器在生活中的應(yīng)用有哪些?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】滑動(dòng)變阻器【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】滑動(dòng)變阻器的運(yùn)用?！咀灾黝A(yù)習(xí)】1、阻值可以變更的電阻叫做變阻器。常用的有滑動(dòng)變阻器和變阻箱。2、滑動(dòng)變阻器的工作原理是：通過變更連入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來變更連入電路中的電阻。作用：通過變更連入電路中的電阻絲的長(zhǎng)度來變更連入電路中的電阻，從而變更電路中電流，進(jìn)而變更部分電路兩端的電壓，還起愛護(hù)電路的作用。正確接法是：一上一下的接。它在電路圖中的符號(hào)是它應(yīng)當(dāng)與被控電路串聯(lián)。【合作探究】★學(xué)生活動(dòng)一：變阻器試驗(yàn)：1.用小刀把鉛筆剖開，照右上圖連接電路，金屬夾導(dǎo)線在鉛筆芯上移動(dòng)，當(dāng)兩金屬夾之間距離變遠(yuǎn)時(shí)，接入電路中的導(dǎo)體變長(zhǎng)(長(zhǎng)或短)，接入電路中的電阻變大(大或小)，通過燈泡的電流變小(大或小)，因此燈泡變暗(亮或暗)。2.通過變更接入導(dǎo)體的長(zhǎng)度，能很便利變更接入電路的電阻，從而變更電路中的電流?！飳W(xué)生活動(dòng)二：滑動(dòng)變阻器1.相識(shí)滑動(dòng)變阻器（1）.視察：滑動(dòng)變阻器，它有纏繞在絕緣管上的電阻線，外面涂有絕緣漆，它的兩端連接在兩個(gè)接線柱上。支架上方有個(gè)比較粗的金屬桿，電阻很小，金屬桿兩端有接線柱。金屬桿與電阻絲通過滑片相連?；瑒?dòng)變阻器是通過變更連入電路中電阻線的長(zhǎng)度，來變更的。變阻器在電路圖中的符號(hào)。(2).滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω，0.5A”字樣，表示的意義是滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為0.5A。運(yùn)用滑動(dòng)變阻器時(shí)，開關(guān)閉合前要將滑動(dòng)變阻器滑到阻值最大處，這樣做是為了使電路中的電流不會(huì)太大，起到愛護(hù)電路的作用。2.變阻器的運(yùn)用⑴視察滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)①為什么與滑片接觸處的電阻絲的絕緣層被刮去？為了把上端的接線柱通過滑片和下面的電阻線以及接線柱接入電路②哪兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的？下端的A、B接線柱之間③哪兩個(gè)接線柱之間的電阻很小?上端的C、D接線柱之間④移動(dòng)滑片時(shí)，哪兩個(gè)接線柱之間的電阻隨著變更？“一上一下”的接線柱之間⑤向哪個(gè)方向移動(dòng)時(shí)電阻變大？遠(yuǎn)離線段接線柱方向時(shí)⑵連接滑動(dòng)變阻器要使滑動(dòng)變阻器和用電器中的電流相同，滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)與用電器串(串或并)聯(lián)。3.用滑動(dòng)變阻器變更小燈泡的亮度實(shí)物圖電路圖（1）畫出對(duì)應(yīng)的電路圖（2）要變更連入電路中的電阻，從而限制電流大小，應(yīng)采納一上一下(“兩上”、“兩下”或“一上一下”)兩個(gè)接線柱接法，“一上”即把上面的金屬棒(金屬棒或電阻線)兩端的任一接線柱連入電路中“一下”即把下面的電阻線(金屬棒或電阻線)兩端的任一接線柱連入電路中。（3）為了愛護(hù)電路，在通電前應(yīng)將滑片置于遠(yuǎn)離(遠(yuǎn)離或靠近)“一下”位置，即使變阻器連入電路中的阻值最大(大或小)?！飳W(xué)生活動(dòng)三：變阻器的應(yīng)用（1）變阻器的作用主要是通過調(diào)整其電阻值。變更電路中的電流。（2）有些家用電器音量調(diào)整的器件也是一種變阻器，通常稱為電位器。圖16.4-1是一種電位器的結(jié)構(gòu)圖。它通過機(jī)械式旋鈕調(diào)整電阻的大小。（3）除機(jī)械式電位器外，數(shù)字電位器被人們?cè)絹碓綇V泛地運(yùn)用。數(shù)字電位器是一種用數(shù)字信號(hào)限制阻值的器件(集成電路)。與機(jī)械式電位器相比，數(shù)字電位器具有可可程序限制變更阻值、耐振動(dòng)、噪聲小、壽命長(zhǎng)、抗環(huán)境污染等重要優(yōu)點(diǎn)，因而，已在自動(dòng)檢測(cè)與限制、智能儀器儀表、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等很多重要領(lǐng)域得到應(yīng)用【歸納整理】【課堂練習(xí)】1．下列關(guān)于電阻的說法正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器是通過變更連入電路中電阻線的橫截面積的大小來變更電阻的 B．長(zhǎng)度和橫截面積均相同的銅導(dǎo)線和保險(xiǎn)絲，在同一溫度下，它們的電阻不同 C．一切導(dǎo)體的電阻都隨著溫度的上升而增大 D．當(dāng)導(dǎo)體中電流為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為零【答案】B?！窘馕觥緼、滑動(dòng)變阻器是通過變更連入電路中電阻線的長(zhǎng)度來變更電阻的，是長(zhǎng)度而不是橫截面積，故A錯(cuò)誤；B、銅的導(dǎo)電實(shí)力僅次于銀，因此長(zhǎng)度和橫截面積均相同的銅導(dǎo)線和保險(xiǎn)絲，在同一溫度下，保險(xiǎn)絲的電阻大，故B正確；C、鎢絲、鐵絲的電阻隨溫度的上升而增大，鉛芯、玻璃、半導(dǎo)體的電阻隨溫度的上升而減小，故C錯(cuò)誤；D、導(dǎo)體的電阻受材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度影響，不受外界的電流、電壓影響，故D錯(cuò)誤。2．一個(gè)滑動(dòng)變阻器銘牌上標(biāo)有“50Ω，2A”的字樣，它的含義是（）A．電阻變更范圍是0～50Ω，允許通過的最大電流是2A B．電阻最小值是50Ω，允許通過的最大電流是2A C．電阻最小值是50Ω，允許通過的最小電流是2A D．電阻最大值是50Ω，允許通過的最小電流是2A【答案】A?！窘馕觥炕瑒?dòng)變阻器銘牌上常標(biāo)著兩個(gè)數(shù)據(jù)：電阻和電流。如“50Ω，2A”表示允許通過的最大電流是2A，這個(gè)滑動(dòng)變阻器的最大電阻值是50Ω或滑動(dòng)變阻器電阻變更范圍為0～50Ω。3．滑動(dòng)變阻器能變更其接入電路中電阻的大小。主要是變更了變阻器接入電路中電阻絲的（）A．長(zhǎng)度 B．材料 C．橫截面積 D．溫度【答案】A?！窘馕觥炕瑒?dòng)變阻器移動(dòng)滑片時(shí)，不能變更接入電阻絲的橫截面積和材料，只能變更接入電路電阻絲的長(zhǎng)度，來變更接入電路的電阻和電流。4．如圖所示為滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖。當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大的是（）A．B．C． D．【答案】A。【解析】A、滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲變長(zhǎng)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大，故A正確；B、滑動(dòng)變阻器同時(shí)接上面兩個(gè)接線柱，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線，移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，故B錯(cuò)誤；C、滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱，滑動(dòng)變阻器被結(jié)成定值電阻，移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，故C錯(cuò)誤；D、向右移動(dòng)滑片時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲變短，接入電路的滑動(dòng)變阻器阻值變小，故D錯(cuò)誤。5．將圖中的滑動(dòng)變阻器連入電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向D端滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的阻值變小，則變阻器連入電路的接線柱應(yīng)是（）A．A和C B．B和D C．A和B D．C和D【答案】B。【解析】A、當(dāng)A和C接入電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器將左半部分電阻接入了電路，滑片向D端移動(dòng)，接入電路的電阻線變長(zhǎng)，即接入電路的電阻變大，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)B和D接入電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器將右半部分電阻接入了電路，滑片向D端移動(dòng)，接入電路的電阻線變短，即接入電路的電阻變小，故B正確；C、當(dāng)A和B接入電路時(shí)，將下面兩個(gè)接線柱接入了電路，即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為定值電阻，并且滑片失去調(diào)整電阻的作用，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)C和D接入電路時(shí)，將上面兩個(gè)接線柱接入了電路，即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零，并且滑片失去調(diào)整電阻的作用，故D錯(cuò)誤。6．如圖甲為某可調(diào)亮度的臺(tái)燈，如圖乙為其用于調(diào)光的電位器結(jié)構(gòu)圖，a、b、c是它的三個(gè)接線柱，a、c分別與弧形電阻絲的兩端相連，b與金屬片相連。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)電燈旋鈕時(shí)，滑片會(huì)在弧形電阻絲上同向滑動(dòng)，即可調(diào)整燈泡亮度。下列分析正確的是（）A．若只將b、c接入電路，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡變暗 B．若只將a、b接入電路逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)，燈泡變亮 C．若只將a、c接入電路，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡變亮 D．若將a、b電路接入同一點(diǎn)，c接入電路的另一點(diǎn)時(shí)，旋動(dòng)旋鈕時(shí)不能變更燈泡亮度【答案】B?！窘馕觥緼、若只將b、c接入電路，則滑片右邊的電阻絲接入電路；順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)，電位器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，燈泡變亮，故A錯(cuò)誤；B、若只將a、b接入電路，則滑片左邊的電阻絲接入電路；逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)，電位器接入電路的電阻變小，電流變大，燈泡變亮，故B正確；C、若只將a、c接入電路，則電位器的全部電阻絲都接入電路，不能變更電路的電流，所以不能變更燈泡的亮度，故C錯(cuò)誤；D、若將a、b接入電路同一點(diǎn)，c接入電路的另一點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)線把滑動(dòng)變阻器的左半段短路，滑片右邊的電阻絲接入電路；旋動(dòng)旋鈕時(shí)，能變更接入電路的電阻，能變更電路中的電流，能變更燈泡的亮度，故D錯(cuò)誤。7．在如圖所示的四個(gè)電路中，合上開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，通過燈泡的電流變小，那么下列敘述中正確的是（）A．只可用甲圖電路 B．用甲圖或丁圖電路都可以 C．只可用乙圖電路 D．用乙圖或丙圖電路都可以【答案】B。【解析】據(jù)題意可知，滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流變小，則電阻變大，即滑片右移時(shí)電阻絲長(zhǎng)度增加，說明變阻器的左半段接入電路，則肯定運(yùn)用了左下接線柱，故解除乙圖；據(jù)變阻器的接法是一上一下可知，解除丙圖，則甲圖和丁圖是正確的。8．將兩只滑動(dòng)變阻器按圖所示的方法連接，假如把a(bǔ)、b兩根導(dǎo)線接入電路里，要使這兩只變阻器接入電路中的總電阻最大，應(yīng)把滑片P1、P2放在（）A．P1放在最右端，P2放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最左端 C．P1放在最右端，P2放在最左端 D．P1放在最左端，P2放在最右端【答案】D。【解析】依據(jù)題意要求，圖中的兩個(gè)滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)接入電路的，要使接入電路的總電阻最大，必需讓每個(gè)變阻器的電阻絲都全部接入電路。對(duì)于左邊的變阻器來說，電阻絲的右端接入電路，所以應(yīng)當(dāng)把滑片P1移到最左端；對(duì)于右邊的變阻器來說，電阻絲的左端接入電路，所以應(yīng)當(dāng)把滑片P2移到最右端。9．在用滑動(dòng)變阻器變更燈泡亮度的試驗(yàn)中，下面關(guān)于連接試驗(yàn)電路時(shí)的留意事項(xiàng)，其中不必要的一點(diǎn)是（）A．連入變阻器時(shí)，應(yīng)使滑片位于阻值最大的位置 B．連接電路時(shí)，應(yīng)先將開關(guān)斷開 C．開關(guān)、電流表應(yīng)接在靠近電源“+”極的一端D．電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)【答案】C。【解析】AB、連接實(shí)物圖時(shí)，為了愛護(hù)電路，開關(guān)必需是斷開的，滑動(dòng)變阻器必需滑到最大值；故AB正確；C、開關(guān)、電流表串聯(lián)在電路中，與所在的位置無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、電流表電阻很小，與被測(cè)電路串聯(lián)，故D正確。10．如圖所示是變阻器連入電路的四種不同的接法，那么，在這四種接法中，哪一種具有這樣的功能：當(dāng)金屬滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電路中的燈光變暗（）A．B． C． D．【答案】C?！窘馕觥緼、此時(shí)滑片最上面的兩個(gè)接線柱接入電路，既相當(dāng)于導(dǎo)線，移動(dòng)滑片，不能變更電阻，故不能