滑动变阻器在电路中的作用

1、abcdp一、回顾滑动变阻器的基本知识 变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的变阻器的“最大阻值最大阻值”和允许通和允许通过的过的“最大电流最大电流” ab、cd、ac、ad、bc、bd六种接法六种接法连接方法：连接方法：“一上一下一上一下”abcd pabcd pabcd pabcd pabcd p变阻情况：变阻情况：“与下接柱有关，与上接柱无关与下接柱有关，与上接柱无关”二、滑动变阻器在电路中的作用1、保护电路保护电路-滑动变阻器在实验电路中通滑动变阻器在实验电路中通常有此共性。常有此共性。2、改变电阻电流大小及用电器两端的电压改变电阻电流大小及用电器两端的电压 （变阻、

2、限流、分压）（变阻、限流、分压）-不同电路中起到的作不同电路中起到的作用不同用不同 滑动变阻器要滑动变阻器要串联串联接入所要控制的电路中接入所要控制的电路中 、闭合、闭合电路开关前，必须将将电路开关前，必须将将滑片移到阻值最大位置滑片移到阻值最大位置，电阻大，电流才小，才能起到保护电路的作用。电阻大，电流才小，才能起到保护电路的作用。 比较：滑动变阻器在初中实验电路中的作用比较：滑动变阻器在初中实验电路中的作用实验一：实验一：探究导体中的电流与电压的关系探究导体中的电流与电压的关系例例1：在探究在探究“电流与电压关系电流与电压关系”的实验中，同学们进行了交的实验中，同学们进行了交流与合作流与合

3、作同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路，如图所示，同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路，如图所示，请同学们对这两个探究思路请同学们对这两个探究思路画出电路图画出电路图并进行并进行评估评估。提示：可从操作、安全、数据收集方面考虑可以通过改变滑动可以通过改变滑动变阻器的阻值大小，变阻器的阻值大小，来调节定值电阻两来调节定值电阻两端的电压值。端的电压值。可以通过改变串联可以通过改变串联电池的个数来改变电池的个数来改变定值电阻两端的电定值电阻两端的电压值压值(1)评估：评估： 从操作方面评估从操作方面评估：甲电路虽然简单，但需要改变电池个数，：甲电路虽然简单，但需要改变电池个数，操作不便。乙电路不需要

4、拆装电路，操作简便。操作不便。乙电路不需要拆装电路，操作简便。 从安全方面评估从安全方面评估：甲电路电压成倍数变化，容易烧坏电源：甲电路电压成倍数变化，容易烧坏电源或电流表。乙电路有滑动变阻器，能起到保护电路的作用。或电流表。乙电路有滑动变阻器，能起到保护电路的作用。 从收集数据方面评估从收集数据方面评估：甲电路不能选取任意数据，结论存：甲电路不能选取任意数据，结论存在特殊性。乙电路可以选取任意数据，结论具有普遍性在特殊性。乙电路可以选取任意数据，结论具有普遍性。滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：保护电路；保护电路；改变定值电阻两端的改变定值电阻两端的电压电压，以取得多组数据，以取得多组数据

5、，找出电流随电压的变化规律找出电流随电压的变化规律。取得多组数据目的：取得多组数据目的：找出电流随电压的变化规律找出电流随电压的变化规律。*（2）请设计一份记录）请设计一份记录该实验数据的表格该实验数据的表格保持r一定电压u/v电流i/a 20.2 4 60.4 0.6 实验二：实验二：探究导体中的电流与电阻的关系探究导体中的电流与电阻的关系例例2：（1）某同学用如图所示的电路探究）某同学用如图所示的电路探究导体中的电流跟导体的电阻关系。他先后导体中的电流跟导体的电阻关系。他先后用用5、10、20的定值电阻接入电路的的定值电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关两点间，闭合开关s，读出电流表的，读

6、出电流表的示数填入表中。由实验数据可以看出电流示数填入表中。由实验数据可以看出电流跟电阻不成反比。试分析为什么在这个实跟电阻不成反比。试分析为什么在这个实验中电流跟电阻不成反比？验中电流跟电阻不成反比？答：答：_。a、b两点间电压发生变化，在研究两点间电压发生变化，在研究 电流与电阻关系时，没有控制电压一定。电流与电阻关系时，没有控制电压一定。（2）该同学经过认真分析，发现了错误的原因，他改进实验）该同学经过认真分析，发现了错误的原因，他改进实验后，先后用后，先后用5、10、20的定值电阻接入电路的的定值电阻接入电路的a、b两点两点间进行实验，结果验证了在电压不变时，导体中的电流跟导间进行实验

7、，结果验证了在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系体的电阻成反比的关系.52010图乙图乙在在a、b两点间的电阻发生变化时，通过调节滑两点间的电阻发生变化时，通过调节滑动变阻器的阻值，保证动变阻器的阻值，保证a、b两点间的电压不变两点间的电压不变图甲、乙提供的两个电路图，哪个是他设计的电路图甲、乙提供的两个电路图，哪个是他设计的电路.答：答：_（填（填“甲图甲图”或或“乙图乙图”），在这个实验中，滑），在这个实验中，滑动变阻器的作用是：动变阻器的作用是：_ 在此滑动变阻器除了有保护电路的作用外，另一个作用是在此滑动变阻器除了有保护电路的作用外，另一个作用是保保持定值电阻两端电压不变

8、持定值电阻两端电压不变，以找出电流随电阻变化关系。，以找出电流随电阻变化关系。 本实验本实验保持保持a、b两点间电压不变两点间电压不变的调阻方法是：的调阻方法是：当电阻当电阻r换成大阻值时，滑动变阻器的阻值也要调大；换成大阻值时，滑动变阻器的阻值也要调大；当电阻当电阻r换成小阻值时，滑动变阻器的阻值也要调小。换成小阻值时，滑动变阻器的阻值也要调小。多次实验是为了多测几组数据，便于总结出实验规律。多次实验是为了多测几组数据，便于总结出实验规律。如：如：-551020实验三：实验三： “伏安法伏安法”测电阻实验测电阻实验例例3：小玲在做小玲在做“伏安法测电阻伏安法测电阻”的实验时的实验时 *（1）

9、按所示电路图，用笔画线代替导线将实物连接起来）按所示电路图，用笔画线代替导线将实物连接起来,电压电压表选用表选用03v量程量程（2）该同学连接好电路的最后一根导线时，电流表指针有微）该同学连接好电路的最后一根导线时，电流表指针有微小偏转，移动滑动变阻器滑片，电流表指针不动。导致上述现小偏转，移动滑动变阻器滑片，电流表指针不动。导致上述现象的两个操作错误是象的两个操作错误是 ； 。连接电路时开关没断开连接电路时开关没断开滑动变阻器接成定值电阻了滑动变阻器接成定值电阻了 特点：测量一个具有定值的量，因一次测量的数特点：测量一个具有定值的量，因一次测量的数据误差可能较大，所以多次测量是为了取得多组数

10、据误差可能较大，所以多次测量是为了取得多组数据据, ,求平均值，以减小实验误差求平均值，以减小实验误差. . 如：如：-r= 在此滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压和在此滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压和通过的电流，以取得多组数据求平均值，减小误差。通过的电流，以取得多组数据求平均值，减小误差。05. 8300. 808. 806. 80.208.00实验次数电流/a电压/v电阻/测量结果10.312.58.0620.262.18.0831.6（3）改正电路正确无误后开始实验前两次的实验数据已填在）改正电路正确无误后开始实验前两次的实验数据已填在表格内，第三次实验时电流表

11、的示数如图所示，请将下面表格中表格内，第三次实验时电流表的示数如图所示，请将下面表格中的空白处填写完整。的空白处填写完整。实验四：实验四： “伏安法伏安法”测小灯泡电功率实验测小灯泡电功率实验例例4：小明同学按课本要求做小明同学按课本要求做“测算小灯泡的电功率测算小灯泡的电功率”实验时，实验时，用的电路图如下，小灯泡的额定电压是用的电路图如下，小灯泡的额定电压是3.8v，灯丝电阻大约，灯丝电阻大约10，电源是三节新的干电池，滑动变阻器上标有，电源是三节新的干电池，滑动变阻器上标有“201a”的字样。的字样。 （1）电路接好后，闭合开关，灯不亮，）电路接好后，闭合开关，灯不亮，小明认为一定是电路

12、出了故障，你认为呢？小明认为一定是电路出了故障，你认为呢？ （2）明白道理改正后，小明继续实验，分）明白道理改正后，小明继续实验，分别得到三组数据如下表：别得到三组数据如下表： 老师认为小丰同学通过三次测量得到三组数据，算出三个电老师认为小丰同学通过三次测量得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误，为什功率值，再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误，为什么？么？_ （3）你认为）你认为p额额_w。这里多次实验的目的。这里多次实验的目的是是 。因为额定功率是在额定电压下的功率，当滑动变阻器阻值因为额定功率是在额定电压下的功率，当滑动变阻器阻值变化时，灯两端的电压

13、也变化，实际功率是变化的，多次变化时，灯两端的电压也变化，实际功率是变化的，多次测量取平均值算出的功率不是额定功率测量取平均值算出的功率不是额定功率为了测量小灯泡在不同情况下（或不同电压下）的电功率为了测量小灯泡在不同情况下（或不同电压下）的电功率1.52 特点：不同情况下电功率的值是不同的，取平均值特点：不同情况下电功率的值是不同的，取平均值毫无意义，所以本次实验中多次实验的目的是为了测毫无意义，所以本次实验中多次实验的目的是为了测量（或比较）在不同电压下电功率的值。量（或比较）在不同电压下电功率的值。 在此滑动变阻器的主要作用是改变加在灯泡两端的电压，在此滑动变阻器的主要作用是改变加在灯泡

14、两端的电压，测出小灯泡在不同电压下的实际功率。测出小灯泡在不同电压下的实际功率。 赏析：滑动变阻器在实用电路中的作用赏析：滑动变阻器在实用电路中的作用你知道它们的结构和变阻原理吗？你知道它们的结构和变阻原理吗？右图是我们常使用的调光台灯，可以右图是我们常使用的调光台灯，可以通过调节旋钮改变亮度。通过调节旋钮改变亮度。（1 1）试问你能用你学过的电学知识，）试问你能用你学过的电学知识，用适当的元件符号，画出台灯工作原理的用适当的元件符号，画出台灯工作原理的简单电路吗？简单电路吗？（3 3）小红说：）小红说：“滑片滑片p p在在b b端时灯暗，而在端时灯暗，而在a a端时灯亮，所以端时灯亮，所以p

15、 p在在b b端时整个电路省电端时整个电路省电”小明说：小明说：“滑片滑片p p在在b b端时灯和滑动变阻器都工作，而滑片端时灯和滑动变阻器都工作，而滑片p p在在a a端时灯单独工作，所以端时灯单独工作，所以p p在在a a端时要省电。端时要省电。”你认为哪个更正你认为哪个更正确呢？请说明理由。确呢？请说明理由。（2 2）小明组装了如图所示的可调光）小明组装了如图所示的可调光台灯闭合台灯闭合s s，当滑片向右移动时，当滑片向右移动时，电灯的亮度如何变化？为什么？电灯的亮度如何变化？为什么？ 电源电压不变，滑片向右移时，由于电路的总电阻增大，导致电路的总功率减小，相同时间内消耗的总电能少(4)

16、当滑片向右滑动时，电灯的电功率变小，亮度变暗，当滑片向右滑动时，电灯的电功率变小，亮度变暗，那么滑动变阻器的功率又是如何变化的呢？那么滑动变阻器的功率又是如何变化的呢？ a变阻器消耗的电功率随变阻器阻值的增大而增大变阻器消耗的电功率随变阻器阻值的增大而增大 b变阻器消耗的电功率随变阻器阻值的增大而减小变阻器消耗的电功率随变阻器阻值的增大而减小 c变阻器的阻值逐渐增大时，消耗的电功率先变大变阻器的阻值逐渐增大时，消耗的电功率先变大后变小后变小 d变阻器消耗的电功率与变阻器的阻值无关变阻器消耗的电功率与变阻器的阻值无关你根据什么作出如此判断？根据计算推理根据实验测出数据小张同学设计了如下图所示的电

17、路，用标有“3v lw”的电灯l接在电源电压为45伏的电路中进行实验研究，并将收集的信息依次填入下表：问：0.52你能得出滑动变阻器的电功率的变化规律吗？根据以上信息，你觉得滑动变阻器所消耗的功率p/与其接入电路的电阻r/关系的图像正确的是（电灯l“3v1w”，滑动变阻器015欧） ( )a若滑动变阻器的阻值变化范若滑动变阻器的阻值变化范围是围是0-5欧，是欧，是p/与与r/的关系的关系可能是可能是( )r/()dd 2、下图是自动测定油箱内油量的原理图、下图是自动测定油箱内油量的原理图r2是规格为是规格为“20 1a”的滑动变阻器。油量表是由量程为的滑动变阻器。油量表是由量程为00.6a的电

18、流表改装的电流表改装而成的，而成的，r1的阻值为的阻值为10，电源电压为，电源电压为3v。当油面上升时，。当油面上升时，电路中的电阻将电路中的电阻将_，电流将，电流将_（均选填（均选填“增大增大”或或“减小减小”）。）。减小减小增大增大 这里是这里是”变形变形”的滑的滑动变阻器动变阻器,但变阻原理一但变阻原理一样样.r1起保护电路作用起保护电路作用,滑动滑动变阻器在此起改变电流变阻器在此起改变电流,以显示油量多少的作用以显示油量多少的作用.r13 3、电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，、电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过

19、分别识当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置（1 1）其工作原理利用了在材料、横截面积一定时，导体的长）其工作原理利用了在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越度越长，导体的电阻就越_的规律的规律（2 2）以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，）以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点触摸点p p将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为r r1 1，下部，下部分电阻为分电阻为r r2 2，结构可等效为如图所示电路，电源电

20、压不变当，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变当触摸点在竖直方向移动时，若测得触摸点在竖直方向移动时，若测得r r2 2两端电压增大，则可知两端电压增大，则可知r r2 2阻值阻值_，触摸点，触摸点p p到屏下端的距离到屏下端的距离_，若电路中串联，若电路中串联只电流表，则电流表的示数只电流表，则电流表的示数_（以上空选填（以上空选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）大增大增大不变 滑动变阻器在这里没有改变电路中电阻，因为“上接线柱”上连接了几乎不通电流的电压表。只是改变了电压表示数来反映手指移动的距离。*4、 学习了电学相关知识后，学习了电学相关知识后，小红设计了一个电子秤，如小

21、红设计了一个电子秤，如图图. 从理论上分析发现该方从理论上分析发现该方案的最大不足是案的最大不足是表盘刻度不表盘刻度不均匀均匀。物重增量物重增量 g01234567l l弹簧压缩弹簧压缩r r电阻增量电阻增量rrui0电流增量电流增量ia 若用电压表制作一个简若用电压表制作一个简易电子秤，这个不足便可易电子秤，这个不足便可解决，请你画出这个原理解决，请你画出这个原理图图 表盘刻度表盘刻度均不均匀均不均匀得看电表测量的量得看电表测量的量（应变量）是否与影（应变量）是否与影响它的因素（自变量）响它的因素（自变量）成不成正比成不成正比。iru 物重增量物重增量 g01234567l l弹簧压缩弹簧压缩r r电阻增量电阻增量电压增量电压增量uv滑动变阻器的作用与实验目的有关滑动变阻器的作用与实验目的有关 滑动变阻器在初中实验电路中的作用一览表