9年级上册沪科版物理 第十五章第一节电阻和变阻器(第2课时) 逐字稿-4,038字

  师:同学们,大家好,欢迎走进今天的物理课堂。今天我们一起来学习沪科版九年级物理第15章第一节电阻和变阻器的第二课时。本节课的学习目标有:知道滑动变阻器的主要结构、电路符号以及结构示意图;掌握滑动变阻器的工作原理、正确使用方法及铭牌的意义;了解电阻箱的电路符号以及正确读数。

  在生活中,我们常见台灯、收音机、电风扇,台灯亮度、收音机音量、电风扇转速都可通过控制旋钮调节,大家知道这些控制旋钮是如何工作的吗?实际上,控制旋钮是一种可改变电阻的变阻器。今天,我们就一起来学习阻值可发生变化的装置——滑动变阻器和电阻箱。请同学们自学课本94页,了解滑动变阻器的结构符号以及结构示意图,并与同桌交流讨论。

  滑动变阻器的基本结构有:金属杆、金属滑片、电阻丝绕成的线圈、磁筒、支架,还有4个接线柱,分别是AB、CD。其结构示意图和电路符号如相应图示。

  那么,滑动变阻器是根据什么原理工作的呢?请同学们复习回顾,影响电阻大小的因素有哪些?靠改变哪个因素改变电阻更容易?

  生:影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、粗细和温度,改变导体长度最方便。

  师:由此我们可以得出,滑动变阻器的工作原理是:实验室中常用的变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。继续思考,根据滑动变阻器的结构示意图可知,它有4个接线柱,如果每两个接线柱为一组,有几种接法?

  生:(同学们回答出几种接法)

  师:很棒。那么在每种接法中,滑动变阻器哪些部分有电流通过?哪几个接法能起到改变电阻大小的作用?哪几种接法不能改变接入电路中的电阻大小?如何设计电路验证你的判断?请同学们拿出草稿纸,试着画出你认为可以验证的电路图。

  (展示老师设计的电路图)这是老师设计的电路图,你们设计的跟老师的一样吗?这个电路图的好处是可以根据灯泡的亮度和电流表的示数,同时判断接入电路中的电阻大小。当然,同学们只串一只电流表或一只灯泡也是可以的。接下来我们一起来看下面这6种接法,分别是电阻的哪些部分接入电路?金属滑片在移动时,电阻是如何变化的?

  当我们使用AC两个接线柱时,电流通过AP,当滑片远离a端,AP电阻线变长,电阻变大。

  当我们使用AD两个接线柱时,AP段接入电路,当滑片远离a端,AP段电阻线变长,电阻变大。

  当使用BC两个接线柱时,接入电路的有效部分是BP。当滑片向b端移动时,BP段电阻线变短,电阻变小。

  当使用BD两个接线柱时,电流依然通过BP。当滑片向b端移动时,BP段电阻线变短,电阻变小。

  以上四种接法都可以改变电阻的大小。接下来看使用AB接线柱时的情况。

  当使用AB接线柱时,电流通过AB电阻丝,滑动变阻器的电阻线AB全部接入电路,所以起不到改变电阻的作用,也无法改变电流大小,这是一种错误的用法。

  再看使用CD两个接线柱的情况。

  当使用CD接线柱时,滑动变阻器的电阻线没有接入电路,所以无论滑片怎样移动,都不能改变电路中的电流,这也是一种错误的用法。

  结合刚才的6幅图,我们知道前四种接法能达到变阻的作用,后两种接法不能改变电阻的大小。所以滑动变阻器接入电路应该一上一下串入电路。同学们,你们有没有注意到滑动变阻器上的铭牌?如图所示,知道这是什么意思吗?

  生:(同学们回答)

  师:两安表示滑动变阻器允许通过的最大电流为两安,20欧表示滑动变阻器的最大阻值为20欧。

  通过前面的学习,我们知道了滑动变阻器的原理、结构以及电路符号。在实际操作过程中,我们还应注意电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流,连接电路时,应将滑片置于滑动变阻器阻值最大处。

  请同学们观看下面这个动画,动态演示滑动变阻器是怎样改变电路中的电流以及灯泡的亮度。

  首先连接AC接线柱,闭合开关前应将滑片移到阻值最大端。闭合开关,当缓慢向左移动滑片,接入电路中的电阻变短,电流表的示数在逐渐增大,灯泡逐渐变亮,断开开关。

  接下来连接AD接线柱,闭合开关前依然将滑片移到阻值最大端。闭合开关,当缓慢向左移动滑片时,阻值变小,电流变大,灯泡变亮,断开开关。

  接着连接BC,闭合开关前,将滑片移到阻值最大端。闭合开关,当缓慢向右移动滑片时,电阻变小,电流变大,灯泡变亮,断开开关。

  接着连接BD两个接线柱,闭合开关前将滑片移到阻值最大端。闭合开关,缓慢向右移动滑片时电阻依然变小,灯泡的亮度变亮,断开开关。

  连接AB两个接线柱试一试。闭合开关,滑动变阻器全部接入电路,左右移动滑变,我们看一看电流表的示数没有发生改变,灯泡的亮度也未发生改变,所以同接下面两个接线柱并不能改变电路中的电流,断开开关。

  最后连接CD两个接线柱看一看,闭合开关,灯泡很亮,电流表示数很大,当我们向左移动滑片,向右移动滑片时,都不能改变电路中的电流和灯泡的亮度,因此同时接上面两个接线柱也无法改变电路中的电流,断开开关。

  根据以上的学习,我们知道滑动变阻器的连接方法:首先应串联在电路中,应接一上一下两个接线柱,闭合开关前滑片p应在阻值最大处。那么为什么闭合开关前应将电阻调到阻值最大端呢?

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