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14.1.2 变阻器1.复述变阻器的结构及其在电路中的符号,说明变阻器的工作原理.2.在探究变阻器的使用过程中,体验科学探究的方法转换法.3.重点:用变阻器改变灯泡的亮度,熟练掌握变阻器的使用方法.4.通过滑动变阻器改变小灯泡亮暗程度进行实验探究,体验科学探究的方法与过程.一、电阻器1.物理实验及电子技术中常常需要各种电阻器.阻值固定不变的电阻简称定值电阻R,其图形符号是,阻值可以调节变化的电阻简称变阻器,其图形符号是.2.观察如图所示的滑动变阻器,回答下列问题:(1)滑动变阻器的构造包括:瓷筒、支架、金属杆、电阻丝、接线柱和滑片P.(2)滑动变阻器一共有4个接线柱,电阻丝外面涂着绝缘层,它的两端连在A、B两个接线柱上.滑片P通过金属杆与接线柱 C、D相连,滑片移到不同的位置时,A(或B)、C(或D)两个接线柱之间电阻丝的长度不同,这样就可以改变接入电路中电阻的大小.(3)滑动变阻器标牌的含义:若标有“10 2 A”字样,则其中“10 ”表示滑动变阻器的最大阻值为10 ,“2 A”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A.3.滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻大小的,从而改变电路中的电流.滑动变阻器的电路符号是,结构示意图为.4.图示是学生实验中常用的滑动变阻器.要改变其接入电路中的电阻大小,若一根导线接C接线柱时,另一根导线应接在A(或B)接线柱上,按你的接法,实验前滑片P应移到B(或A)端.(均用图中的字母表示)二、用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流5.设计实验电路,回答下列问题:(1)要使灯泡与滑动变阻器中的电流大小相同,变阻器应该与灯泡串联还是并联?为什么?答案应该串联;因为串联电路中电流处处相等.小结:要使滑动变阻器的阻值发生改变,正确的连接方法是一上一下、串联接入.(2)要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑动变阻器的滑片放到什么位置?为什么?这样有什么好处?答案灯泡由暗变亮,说明电路中的电流由小变大,电路中的电阻应该由大到小,所以在闭合开关前应将变阻器的滑片移到阻值最大处.这样可以使电路中的电流在闭合开关时保持最小,从而有效保护电路元件.(3)请根据图中给出的实验器材,连接实物电路,并在虚线框中画出实验电路图.答案如图所示.1.讨论如何使用滑动变阻器.思考:如图所示,滑动变阻器有A、B、C、D四个接线柱.如果每次使用2个接线柱,则共有6种接法,分别是AB、AC、AD、BC、BD、CD.观察:每次将滑动变阻器接入电路中,电流流过哪部分电阻丝?移动(向左或向右)滑片P时,接入电路的电阻丝的长度会怎样改变? 电阻如何变化? 电流如何变化?答案(1)当接入A、B两个接线柱时,电流流过APB这部分电阻丝,向左(或右)移动滑片P时,接入电路中的电阻丝的长度不变,电阻不变,电路中的电流不变.(2)当接A、C(或D)两个接线柱时,电流流过AP这部分电阻丝,向左(或右)移动滑片P时,接入电路中的电阻丝的长度减少(增加),电阻变小(大),电路中的电流增大(减小).(3)当接B、C(或D)两个接线柱时,电流流过BP这部分电阻丝,向左(或右)移动滑片P时,接入电路中的电阻丝的长度增加(减少),电阻变大(小),电路中的电流减小(增大).(4)当接C、D两个接线柱时,电流流过金属杆CD,不会通过电阻丝,向左(或右)移动滑片P时,电阻均为0,电路中的电流不变.2.请根据滑动变阻器的原理,自己设计并制作一个变阻器.写出所需要的材料和制作的方法.答案主要材料选择:(1)可选择金属电阻丝,因为它的韧性和可塑性好;(2)为便于使用,又不影响导体电阻,需用绝缘体制作配套的固定装置. 方法与要点:(1)绕线(目的:减小空间范围);(2)抽头(目的:取不同阻值);(3)设滑片(目的:可任取相应阻值);(4)装固定架(目的:便于操作).3.观察如图所示的电阻箱,思考并回答下列问题:(1)旋钮式电阻箱有2个接线柱,4个旋钮,每个旋钮都有10个档,此电阻箱的变阻范围是09999 .(2)电阻箱与滑动变阻器有何异同?答案电阻箱也是一种变阻器,电阻箱可以将连入电路中的电阻准确地显示出来;而滑动变阻器不能读出连入电路中的阻值的大小,但滑动变阻器可以连续地改变电阻,电阻箱不能连续地改变电阻.(3)根据滑动变阻器的使用方法,讨论电阻箱的使用方法.答案电阻箱的使用方法与滑动变阻器的使用方法基本相同,注意开关闭合前将阻值调至最大,并与用电器串联接入电路中.3
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