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滑动变阻器的原理范文一滑动变阻器电学实验中如何选择滑动变阻器(电学实验在历年的高考中既是重点,也是难点而在绝大多数实验中,都会涉及到滑动变阻器的选择,不同的实验对于滑动变阻器的要求不一样,因此滑动变阻器的合理选择问题便成了电学实验的重点和难点高中阶段涉及到滑动变阻器选择的电学实验主要有测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、把电流表改装成电压表、测定电源的电动势和内阻这些实验中,关于滑动变阻器的选择问题主要分为两大类总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择本文结合一些电学实验题谈一下滑动变阻器的选择问题
一、总的原则
(1)安全性原则即所选用的滑动变阻器及其接法,要保证电路的安全如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中,电路中的电流还是超过了电流表的量程,就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器就接法而言,从安全角度来看,分压接法的安全性要高得多
(2)遵循实际要求原则试题中有明确要求时,滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求办若题目中有“电压从0开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等要求时,则选用分压接法,所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些(但绝不是越小越好,还要确保自身的安全);若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求,则选用限流电路,滑动变阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大第1页共41页
(3)科学性原则即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系,选择相应的接法如果滑动变阻器的总阻值比待测的电阻要小,适合用分压接法;反之,滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值大,则适合用限流接法,此时如果所提供的滑动变阻器有两个,且均满足上述条件,则选择总电阻相对较小的,调节灵敏度高
二、伏安法测电阻实验中滑动变阻器的选择测定金属的电阻率和描绘小电珠伏安特性曲线,都属于伏安法测电阻的实验,而伏安法测电阻实验中的滑动变阻器的选择正是“选择”问题中最让学生头疼的因为,这里面既有滑动变阻器的选择,还有滑动变阻器接法的选择
1.已知接法的滑动变阻器选择如果已经知道了实验中滑动变阻器的接入方式,选择的难度相对较小一般而言,分压式接法选用总阻值相对较小的滑动变阻器;限流式接法则选用总阻值相对较大的滑动变阻器例1(2006北京卷)某同学用图1所示电路,测绘标有“
3.8v,
0.3a”的小灯泡的灯丝电阻r随电压u变化的图像
①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择电流表a1(量程100ma,内阻约2);a2(量程
0.6a,内阻约
0.3);电压表v1(量程5v,内阻约5k);v2(量程15v,内阻约15k);滑动变阻器r1(阻值范围0~10);r2(阻值范围0~2k);电源e1(电动势为
1.5v,内阻约为
0.2);图1第2页共41页e2(电动势为4v,内阻约为
0.04);为了调节方便,测量准确,试验中应选用电流表,电压表滑动变阻器,电源;(填器材的符号)解析本题实验电路已知,即接法已知小灯泡的额定电压是
3.8v,又是分压电路,安全没有问题,故电源就应该选择e2,与之相匹配的电压表、电流表应该是v1和a2然后,由所提供的数据,可得灯泡正常工作时的电阻约为
12.7,再考虑到分压电路,滑动变阻器应选择r
12.未知接法的滑动变阻器及其接法的选择滑动变阻器接法未知情况下的选择难度是比较大的,这时需要根据实验要求和所给器材进行适当的选择,主要考虑总原则之中的
(2)、
(3)原则例2(2008北京海淀)有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍m和n,如图2(甲)所示用多用表电阻档测得mn间的电阻膜的电阻约为1kΩ,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验a.米尺(最小分度为mm);b.游标卡尺(游标为20分度);图2(甲)c.电流表a1(量程0~5ma,内阻约10);d.电流表a2(量程0~100ma,内阻约
0.6);e.电压表v1(量程5v,内阻约5k);f.电压表v2(量程15v,内阻约15k);g.滑动变阻器r1(阻值范围0~10,额定电流
1.5a);第3页共41页h.滑动变阻器r2(阻值范围0~
1.5k,额定电流1a);i.电源e(电动势6v,内阻可不计);j.开关一个,导线若干
①(略)
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表,电压表,滑动变阻器(填写器材前面的字母代号)
③在方框内画出测量电阻膜的电阻r的实验电路图解析由于有“比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便”的实验要求,滑动变阻器应采用分压接法,因为该接法可以得到的数据范围大,准确性较高,故滑动变阻器应该选择r1采用了分压接法,安全问题已解决,在考虑精确性的情况下,应选用电压表v1再由iu得通过该电阻的最大电流为5ma,可知电流表应选a1r图3根据以上选择,不难画出实验的电路图(图3)例3(2007北京西城模拟)某同学做“测定金属电阻率”的实验这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5的金属丝的电阻有以下器材可供选择(要求结果尽量准确)a.电池组(3v,内阻约1);b.电流表(0~3a,内阻约
0.025)c.电流表(0~
0.6a,内阻约
0.125)d.电压表(0~3v,内阻约3k)e.电压表(0~15v,内阻约15k)f.滑动变阻器(0~20,额定电流1a)g.滑动变阻器(0~1000,额定电流
0.6a)第4页共41页h.开关、导线实验时应选用的器材是(填写个器材的字母代号)请在下面的虚框中画出实验电路图解析电源已经给定,在安全性和精确性的双重考虑下,电压表和电流表很容易选出至于滑动变阻器,由于提供的两个滑动变阻器的总阻值都比待测电阻大,这就决定必须采用限流接法,在此前提下,则选择总阻值相对较小的,调节灵敏度高一些同时,由于待测的电阻与电流表和电压表的内阻比起来,应该看作小电阻,因此在电路上应该采用电流表外接法所以所选器材是a.c.d.f.h,电路图如图4所示
三、测定电源的电动势和内阻实验中滑动变阻器的选择测定电源的电动势和内阻实验(电路如图5所示)中的滑动变阻器起改变电路中的总电阻,进而得到不同的电压值和电流值的作用为了尽量减少实验误差,实验采集的电压值和电流值数据之间的变化应该尽量明显一些设接入电路部分的电阻为r时,电压表示数为u,电流表示数为a;滑动滑片试接入电路部分的电阻增为r’,则电压表示数变为u’,电流表图第5页共41页5示数变为a’根据闭合回路的欧姆定律有errreurrru所以uuuererrre2rrrrrr(rr)riiieererrrrrr(rr)r2由上述等式可得,当r一定时,r、r越小,u和i越大,即电压表和电流表示数变化越明显因此,该实验中的滑动变阻器应该选择总阻值较小的,既可以保证接入电路中的电阻不会太大,调节灵敏度也高一些再者,该实验实际操作时选用的电源一般是用旧的电池,内阻较大,如果接入电路中的外加电阻过大,电路中的电流就会非常微弱,不利于测量例4为测定一节蓄电池的电动势和内阻(内阻约为
0.5Ω),实验可能采用的电路图如图6(甲、乙)所示为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中连接了一个保护电阻r0,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有a.电流表(量程
0.6a、内阻约
0.5Ω)b.电压表(量程3v,内阻约6kΩ)c.电压表(量程15v,内阻约30kΩ)d.定值电阻(阻值1Ω;额定功率5w)e..定值电阻(阻值10Ω、额定功率10w)f.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)、额定电流2a)g.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω、额定电流la)第6页共41页
(1)实验应采用(填“甲”或“乙”);
(2)电压表应选,定值电阻应选滑动变阻器应选(填相应仪器的序号)图6解析电路采用乙电路由于一节蓄电池的电动势也就2v左右,故电压表选b;定值电阻起保护作用,保证滑动变阻器不在电路中时的电路安全,故选择e;滑动变阻器则应该选择总阻值较小的,即f
四、把电流表改装成电压表——半偏法测电阻实验中滑动变阻器的选择把电流表改装成电压表实验的第一步是利用半偏法先测得电流表的内阻(实验电路见图7)在这个分实验中,为了测量结果的精确性,即尽量在可控范围内减少实验误差,实验对于所选用的滑动变阻器有特定的要求半偏法测量电流表的内阻实验的具体步骤如下
(1)如图所示的方式连接电路
(2)合上开关s1,调整r的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度
(3)合上开关s2,调整r’的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半
(4)记下此时的电阻箱的阻值r’=rg本实验的误差来自于变阻箱r’从实验步骤中可以看出,在做实验的时候是忽略了r’对实验的影响的,认为s2闭合前后电路的总电流没有发生变化,所以当电流表的指针转到满刻度的一半时,认为第7页共41页通过变阻箱r’的电流也这么大,根据并联电路的特点,电流表内阻就等于此时变阻箱的阻值事实上,变阻箱r’的接入必定会改变电路的总电阻,,电路总电阻变小,导致总电流增大当电流表的指针转到满刻度的一半时,实际上通过变阻箱的电流比通过电流表的电流要大,根据并联电路的特征通过电流大的,电阻小即此时电阻箱的电阻比电流表的内阻要小,而我们在实验中就是用电阻箱的阻值来代替电流表内阻的,所以测量值自然就是比标准值小还可以从数学上进行严格证明当s2未闭合时,有eig(rgrr);igigrg当s2闭合时,有erg22r2联列上述两式得rigrr;1rgrg,因为1rrrgrrrgrgrrrr且,有这个不等式也可以看出,r越大,r与rg越接近,即误差越小由上述的分析可知,用半偏法测电流表内阻实验中的滑动变阻器应该选择总电阻尽量大一些的,以保证有足够的电阻连入到电路中又r1ergr,可知所用的电源的电动势越大,能够允许连入电路ig中的r越大,进而实验的误差越小而变阻箱r’则需要选择与电流表内阻相近的例5在把电流表改装成电压表的实验中,把量程ig300μa,内阻约为100Ω的电流表g改装成电压表第8页共41页
(1)采用如图8所示的电路测量电流表g的内阻rg,可选用的器材有a.电阻箱最大阻值为
999.9Ω;b.电阻箱最大阻值为
9999.9Ω;c.滑动变阻器最大阻值为2000Ω;d.滑动变阻器最大阻值为50kΩ;e.电源电动势约为2v,内阻很小;f.电源电动势约为6v,内阻很小;g.开关、导线若干为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻r1应该选择;可变电阻r2应该选择;电源e应该选择(填入选用器材的字母代号)
(2)测电流表g的内阻rg的实验步骤如下a.连接电路,将可变电阻r1调到最大;b.断开s2,闭合s1,调节可变电阻r1使电流表g满偏;c.闭合s2,调节可变电阻r1使电流表g半偏,此时可以认为电流表g的内阻rg=r2设电流表g的内阻rg的测量值为r测,真实值为r真,则r测r真(填“大于”、“小于”或“相等”)解析本题是典型的半偏法测电阻,根据实验的特定,选择仪器首先从电源下手,电源尽量大一些,故选f;然后根据rerg,可知当电流表满偏时,可变电阻r1接入电路中的阻值约为19900Ω,故igr1选择d;而可变电阻r2应该选择与电流表内阻相差不多且可直接读出数值的,故选择a该实验的测量值比真实值偏小,故
(2)空填“小于”第9页共41页电学实验中滑动变阻器的“选择”问题一直是考核的重点之一,学生要想做好变化多端的类似问题,首先就要对上述的的几个基本实验中对滑动变阻器的要求了然于胸,然后结合三大原则,加上一定的经验积累,也就差不多了原文地址http//fanwen.wenku
1.com/article/
8594526.html电学实验中如何选择滑动变阻器(电学实验在历年的高考中既是重点,也是难点而在绝大多数实验中,都会涉及到滑动变阻器的选择,不同的实验对于滑动变阻器的要求不一样,因此滑动变阻器的合理选择问题便成了电学实验的重点和难点高中阶段涉及到滑动变阻器选择的电学实验主要有测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、把电流表改装成电压表、测定电源的电动势和内阻这些实验中,关于滑动变阻器的选择问题主要分为两大类总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择本文结合一些电学实验题谈一下滑动变阻器的选择问题
一、总的原则
(1)安全性原则即所选用的滑动变阻器及其接法,要保证电路的安全如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中,电路中的电流还是超过了电流表的量程,就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器就接法而言,从安全角度来看,分压接法的安全性要高得多
(2)遵循实际要求原则试题中有明确要求时,滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求办若题目中有“电压从0开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等要求时,则选用分压接法,所用滑动第10页共41页变阻器的总阻值要相对小一些(但绝不是越小越好,还要确保自身的安全);若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求,则选用限流电路,滑动变阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大
(3)科学性原则即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系,选择相应的接法如果滑动变阻器的总阻值比待测的电阻要小,适合用分压接法;反之,滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值大,则适合用限流接法,此时如果所提供的滑动变阻器有两个,且均满足上述条件,则选择总电阻相对较小的,调节灵敏度高
二、伏安法测电阻实验中滑动变阻器的选择测定金属的电阻率和描绘小电珠伏安特性曲线,都属于伏安法测电阻的实验,而伏安法测电阻实验中的滑动变阻器的选择正是“选择”问题中最让学生头疼的因为,这里面既有滑动变阻器的选择,还有滑动变阻器接法的选择
1.已知接法的滑动变阻器选择如果已经知道了实验中滑动变阻器的接入方式,选择的难度相对较小一般而言,分压式接法选用总阻值相对较小的滑动变阻器;限流式接法则选用总阻值相对较大的滑动变阻器例1(2006北京卷)某同学用图1所示电路,测绘标有“
3.8v,
0.3a”的小灯泡的灯丝电阻r随电压u变化的图像
①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择电流表a1(量程100ma,内阻约2);a2(量程
0.6a,内阻约
0.3);电压表v1(量程5v,内阻约5k);第11页共41页v2(量程15v,内阻约15k);滑动变阻器r1(阻值范围0~10);r2(阻值范围0~2k);电源e1(电动势为
1.5v,内阻约为
0.2);图1e2(电动势为4v,内阻约为
0.04);为了调节方便,测量准确,试验中应选用电流表,电压表滑动变阻器,电源;(填器材的符号)解析本题实验电路已知,即接法已知小灯泡的额定电压是
3.8v,又是分压电路,安全没有问题,故电源就应该选择e2,与之相匹配的电压表、电流表应该是v1和a2然后,由所提供的数据,可得灯泡正常工作时的电阻约为
12.7,再考虑到分压电路,滑动变阻器应选择r
12.未知接法的滑动变阻器及其接法的选择滑动变阻器接法未知情况下的选择难度是比较大的,这时需要根据实验要求和所给器材进行适当的选择,主要考虑总原则之中的
(2)、
(3)原则例2(2008北京海淀)有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍m和n,如图2(甲)所示用多用表电阻档测得mn间的电阻膜的电阻约为1kΩ,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验a.米尺(最小分度为mm);b.游标卡尺(游标为20分度);图2(甲)c.电流表a1(量程0~5ma,内阻约10);第12页共41页d.电流表a2(量程0~100ma,内阻约
0.6);e.电压表v1(量程5v,内阻约5k);f.电压表v2(量程15v,内阻约15k);g.滑动变阻器r1(阻值范围0~10,额定电流
1.5a);h.滑动变阻器r2(阻值范围0~
1.5k,额定电流1a);i.电源e(电动势6v,内阻可不计);j.开关一个,导线若干
①(略)
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表,电压表,滑动变阻器(填写器材前面的字母代号)
③在方框内画出测量电阻膜的电阻r的实验电路图解析由于有“比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便”的实验要求,滑动变阻器应采用分压接法,因为该接法可以得到的数据范围大,准确性较高,故滑动变阻器应该选择r1采用了分压接法,安全问题已解决,在考虑精确性的情况下,应选用电压表v1再由iu得通过该电阻的最大电流为5ma,可知电流表应选a1r图3根据以上选择,不难画出实验的电路图(图3)例3(2007北京西城模拟)某同学做“测定金属电阻率”的实验这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5的金属丝的电阻有以下器材可供选择(要求结果尽量准确)a.电池组(3v,内阻约1);b.电流表(0~3a,内阻约
0.025)c.电流表(0~
0.6a,内阻约
0.125)第13页共41页d.电压表(0~3v,内阻约3k)e.电压表(0~15v,内阻约15k)f.滑动变阻器(0~20,额定电流1a)g.滑动变阻器(0~1000,额定电流
0.6a)h.开关、导线实验时应选用的器材是(填写个器材的字母代号)请在下面的虚框中画出实验电路图解析电源已经给定,在安全性和精确性的双重考虑下,电压表和电流表很容易选出至于滑动变阻器,由于提供的两个滑动变阻器的总阻值都比待测电阻大,这就决定必须采用限流接法,在此前提下,则选择总阻值相对较小的,调节灵敏度高一些同时,由于待测的电阻与电流表和电压表的内阻比起来,应该看作小电阻,因此在电路上应该采用电流表外接法所以所选器材是a.c.d.f.h,电路图如图4所示
三、测定电源的电动势和内阻实验中滑动变阻器的选择测定电源的电动势和内阻实验(电路如图5所示)中的滑动变阻器起改变电路中的总电阻,进而得到不同的电压值和电流值的作用为了尽量减少实验误差,实验采集的电压值和电流值数据之间的变化应该尽量明显一些设接入电路部分的电阻为r时,电压表示数为u,电流表示数为a;第14页共41页滑动滑片试接入电路部分的电阻增为r’,则电压表示数变为u’,电流表图5示数变为a’根据闭合回路的欧姆定律有errreurrru所以uuuererrre2rrrrrr(rr)riiieererrrrrr(rr)r2由上述等式可得,当r一定时,r、r越小,u和i越大,即电压表和电流表示数变化越明显因此,该实验中的滑动变阻器应该选择总阻值较小的,既可以保证接入电路中的电阻不会太大,调节灵敏度也高一些再者,该实验实际操作时选用的电源一般是用旧的电池,内阻较大,如果接入电路中的外加电阻过大,电路中的电流就会非常微弱,不利于测量例4为测定一节蓄电池的电动势和内阻(内阻约为
0.5Ω),实验可能采用的电路图如图6(甲、乙)所示为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中连接了一个保护电阻r0,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有a.电流表(量程
0.6a、内阻约
0.5Ω)b.电压表(量程3v,内阻约6kΩ)第15页共41页c.电压表(量程15v,内阻约30kΩ)d.定值电阻(阻值1Ω;额定功率5w)e..定值电阻(阻值10Ω、额定功率10w)f.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)、额定电流2a)g.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω、额定电流la)
(1)实验应采用(填“甲”或“乙”);
(2)电压表应选,定值电阻应选滑动变阻器应选(填相应仪器的序号)图6解析电路采用乙电路由于一节蓄电池的电动势也就2v左右,故电压表选b;定值电阻起保护作用,保证滑动变阻器不在电路中时的电路安全,故选择e;滑动变阻器则应该选择总阻值较小的,即f
四、把电流表改装成电压表——半偏法测电阻实验中滑动变阻器的选择把电流表改装成电压表实验的第一步是利用半偏法先测得电流表的内阻(实验电路见图7)在这个分实验中,为了测量结果的精确性,即尽量在可控范围内减少实验误差,实验对于所选用的滑动变阻器有特定的要求半偏法测量电流表的内阻实验的具体步骤如下
(1)如图所示的方式连接电路
(2)合上开关s1,调整r的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度第16页共41页
(3)合上开关s2,调整r’的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半
(4)记下此时的电阻箱的阻值r’=rg本实验的误差来自于变阻箱r’从实验步骤中可以看出,在做实验的时候是忽略了r’对实验的影响的,认为s2闭合前后电路的总电流没有发生变化,所以当电流表的指针转到满刻度的一半时,认为通过变阻箱r’的电流也这么大,根据并联电路的特点,电流表内阻就等于此时变阻箱的阻值事实上,变阻箱r’的接入必定会改变电路的总电阻,,电路总电阻变小,导致总电流增大当电流表的指针转到满刻度的一半时,实际上通过变阻箱的电流比通过电流表的电流要大,根据并联电路的特征通过电流大的,电阻小即此时电阻箱的电阻比电流表的内阻要小,而我们在实验中就是用电阻箱的阻值来代替电流表内阻的,所以测量值自然就是比标准值小还可以从数学上进行严格证明当s2未闭合时,有eig(rgrr);igigrg当s2闭合时,有erg22r2联列上述两式得rigrr;1rgrg,因为1rrrgrrrgrgrrrr且,有这个不等式也可以看出,r越大,r与rg越接近,即误差越小由上述的分析可知,用半偏法测电流表内阻实验中的滑动变阻器应该选择总电阻尽量大一些的,以保证有足够的电阻连入到电路中第17页共41页又r1ergr,可知所用的电源的电动势越大,能够允许连入电路ig中的r越大,进而实验的误差越小而变阻箱r’则需要选择与电流表内阻相近的例5在把电流表改装成电压表的实验中,把量程ig300μa,内阻约为100Ω的电流表g改装成电压表
(1)采用如图8所示的电路测量电流表g的内阻rg,可选用的器材有a.电阻箱最大阻值为
999.9Ω;b.电阻箱最大阻值为
9999.9Ω;c.滑动变阻器最大阻值为2000Ω;d.滑动变阻器最大阻值为50kΩ;e.电源电动势约为2v,内阻很小;f.电源电动势约为6v,内阻很小;g.开关、导线若干为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻r1应该选择;可变电阻r2应该选择;电源e应该选择(填入选用器材的字母代号)
(2)测电流表g的内阻rg的实验步骤如下a.连接电路,将可变电阻r1调到最大;b.断开s2,闭合s1,调节可变电阻r1使电流表g满偏;c.闭合s2,调节可变电阻r1使电流表g半偏,此时可以认为电流表g的内阻rg=r2设电流表g的内阻rg的测量值为r测,真实值为r真,则r测r真(填“大于”、“小于”或“相等”)解析本题是典型的半偏法测电阻,根据实验的特定,选择仪器首先从电源下手,电源尽量大一些,故选f;然后根据rerg,可第18页共41页知当电流表满偏时,可变电阻r1接入电路中的阻值约为19900Ω,故igr1选择d;而可变电阻r2应该选择与电流表内阻相差不多且可直接读出数值的,故选择a该实验的测量值比真实值偏小,故
(2)空填“小于”电学实验中滑动变阻器的“选择”问题一直是考核的重点之一,学生要想做好变化多端的类似问题,首先就要对上述的的几个基本实验中对滑动变阻器的要求了然于胸,然后结合三大原则,加上一定的经验积累,也就差不多了范文二滑动变阻器【同步教育信息】
一、本周教学内容§11-
5、
6、7[学习过程]
一、知识要点与要求导体
1.物质的导电性绝缘体半导体
2.导体的电阻(r)概念导体对电流的阻碍作用单位欧姆(),千欧(k),兆欧(m)换算关系1兆欧=103千欧=106欧姆影响电阻大小的因素
3.滑动变阻器ddbb第19页共41页构造结构示意图;电路符号原理通过改变电阻丝的长度来改变电阻的大小使用接ad p右移,使用apd段电阻丝变长,rad变大接db p右移,使用bpd段电阻变短,rbd减小小结
(1)滑动变阻器使用时,接入一个固定端和一个滑动端接线柱
(2)闭合开关前应使接入的电阻值最大,即使滑片p离使用的固定端接线柱最远名牌“202a”表示变阻范围20,允许通过的最大电流2a
4.电阻箱内部结构读数方法各旋钮对应的数值×倍数关系,再将它们相加要求
(1)能区分常见物质属于导体或是绝缘体
(2)知道导体和绝缘体在一定条件下可互相转化
(3)知道用控制变量法探究影响电阻大小的因素
(4)熟练掌握变阻器的使用方法及它在电路中对电流的控制作用
(5)会归纳总结滑动变阻器和电阻箱的相同点和不同点【典型例题】例
1.关于导体和绝缘体,下列说法正确的是a.绝缘体在任何情况下都不能导电b.绝缘体不容易导电,是因为它里面没有电荷c.绝缘体不容易导电,也不能带电d.导体和绝缘体之间没有绝对界限分析与解绝缘体不是绝对的,当条件改变时,绝缘体可以变成导体,如干燥的木棒是绝缘体,但潮湿的木棒就可以导电绝缘体不容易导电是因为绝缘体几乎没有能够自由移动的电荷,并不是绝缘体第20页共41页中没有电荷,导电和带电是两个不同的概念,导电是因为导体中有大量自由电荷,自由电荷定向移动形成电流;带电是由于物体得失电子,对外显示带电性,绝缘体内几乎没有自由移动的电荷,所以绝缘体不能导电,但绝缘体可以通过摩擦等方法带上电,导体和绝缘体之间没有绝对界限,当条件改变时,绝缘体可变为导体答案d例
2.观察下图实物,然后将图中名称分类填入下表分析与解答同学们在学习中要注意观察实际问题,我们可以在断电的条件下拧下台灯的灯泡,看一下灯头的内部结构,这道题的问题就可以解决了灯丝是由钨丝制成,属导体,锡块、金属片是导体,灯上的螺旋及螺旋套也是金属制成的,同样属于导体,灯后盖、保险扣属于绝缘体,闸刀开关中的人触摸外手柄,胶木盖,进线座、瓷底座、出线座都是固定导线用的,是绝缘体,闸刀是连接导线的,属导体例
3.在探究–––决定电阻大小因素的实验中
(1)同学们根据实际导线多采用铜线或铝线当线,猜想导体的电阻可能与_____有关,根据实际中的导线有粗有细,猜想导体的电阻可能与______有关,根据不同的电炉的电炉丝有长有短,猜想导体的电阻可能与_______有关
(2)为了检验上面猜想,小明做了如下实验进行探究每次需挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流大小,然后进行比较,最后得出结论从下表选择恰当的导线
①为了研究电阻与导体材料有关,应选用的两根导线是_________
②为了研究电阻与导体的长度有关,应选用导线c与导线______第21页共41页
(3)小明所用的方法是__________分析与解答本题考察的是实验探究过程与方法,根据实际问题所做的三个猜想是材料、横截面积、长度在探究过程中考察研究电阻与导体的材料有关,应控制导体长度和材料相同,选择两种不同的材料,所以应选用的两根导线是c、f要研究电阻与长度有关,应控制材料和横截面积相同,所以应选用的两根导线是c、g,要研究电阻与横截面积有关,应控制材料和长度相同,所以应选用导线a与导线d,这种研究问题的方法被称为探制变量法例
4.如图所示,是一个滑动变阻器的实物图,现在要把它接入电路中,充当一个小电动机的调速滑钮,要求当滑片p向右滑动时,小电机转速变快,那么应接入电路的接线柱是a.接线柱a、bb.接线柱b、cc.接线柱c、dd.接线柱d、a分析与解由题知,当滑片向右移动时,小电动机转速变快,说明电路中的电流变大了,那么应使电路中的电阻减小,滑动变阻器接入电路中电阻线的长度应变短一些在a选项中,使得电阻线全部接入电路,滑片移动时,接入电路中电阻丝的长度不变,失去了变阻的作用在b选项中,当用接线柱b、c时,电阻线pb接入了电路,当滑片向右移动时,电阻线pb变短,接入电路电阻变小,可使电动机转快在c选项中,使得电阻线没有接入电路,同a选项一样,失去了变阻的作用第22页共41页在d选项中,当用接线柱d、a时,电阻线ap接入了电路,当滑片向右移动时,电阻线ap变长,接入电路电阻变大,可使电动机转慢答案b例
5.在图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数将a.渐渐变大b.保持不变c.渐渐变小d.无法确定分析与解由图看出滑动变阻器、电流表、定值电阻串联在电路中,当滑片p向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻线变短,接入电路的电阻变小由于电路中的电阻变小了,电源提供的电压不变,所以电路中的电流变大,电流表的示数变大答案a例
6.在一个晚会上,李霞同学根据节目的需要,设计了两种灯光效果一种是让舞台上的灯光渐渐变化例如太阳升起时,舞台渐渐亮起来,另一种是让舞台灯光跳跃式的变化例如根据剧情需要让灯光“唰–––唰––––唰”分三个层次跳跃式变亮,请根据变阻器的原理画出对应的电路图解答灯光渐渐变化,说明电流渐渐变化,那么电阻也渐渐变化,说明接入电路中的电阻线长度在渐渐变化那么灯光跳跃式变化,说明接入电路中电阻线长度在跳跃式变化答案如图所示例
7.按图1电路图将图2中所示元件用笔画线连接起来(要求滑动变阻器必用b接线柱)图1图2第23页共41页分析与解答由电路图连接实物图是初中电学中应掌握的基本技能之一解决这种问题抓住以下几点
(1)严格按电路图连线,连线时可从电源的一极开始
(2)先串后并即先将电源、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关逐个顺次连成串联电路,然后将电压表并联在待测电阻两端
(3)连接时要注意电流表、电压表正负接线柱要接正确,保证电流是从表的正接线柱流入,从表的负接线柱流出
(4)注意滑动变阻器的使用按题目要求选择好“一上一下”两个接线柱答案如图【模拟试题】(答题时间60分钟)
一、单项选择题
1.如图1所示的电路中,开关s闭合后,小灯泡l
1、l2都能正常发光的是()图
12.如图2所示的电路,下列说法正确的是a.只接通s1,灯亮,电铃响b.只接通s2,灯亮,电铃响c.只断开s1,灯亮,电铃响d.只断开s3,灯亮,电铃响图
23.有一种节日用的小彩灯上串联着20个小灯泡,如果电源插头处的电流为200ma,那么通过每个小灯泡的电流是a.10mab.20ma
4.下列说法正确的是b.电源是电路中供电的装置c.干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源d.用手电筒时,电流方向是由电池的负极经灯泡流向正极第24页共41页
5.如图3所示,电源电压为6v,甲、乙灯泡规格相同,当闭合开关s后,两灯都不亮,现用电压表进行测量,量出a、b两点间电压为o,b、c两点间电压为6v,造成开路的原因可能是a.电源接触不良b.开关接触不良c.乙灯接触不良或灯丝断了d.甲灯接触不良或灯丝断了c.
0.2ad.100maa.用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成一个完整的电路图
36.如图4所示,闭合开关s,l2与l3的电流之比为21,则通过l1与l2的电流之比和l1与l3的电流之比分别为a.32;31b.31;32c.11;21d.21;11图
47.在如图5所示四种接法中,当滑片p向右移动时,接入电路的电阻增大的是图
58.在温度一定时,比较两根镍铬合金电阻的大小,下列说法正确的是a.长导线电阻大b.横截面积大的导线电阻大c.长度相等时,粗导线的电阻大d.横截面积相等时,长导线的电阻大第25页共41页
9.如图6所示,只闭合开关s时,两灯均不亮,同时闭合开关s和s1时,灯l1亮,l2不亮,电路可能出现的故障是a.灯l1断路c.灯l1短路b.灯l2断路d.灯l2短路图
610.教学楼每层走廊的中间装有一盏路灯,而在两头楼梯处都有一个开关便于控制为了从这一头开(或关)灯而到另一头能够关(或开)灯,设计最合理的是()
二、多项选择题
11.在如图7所示的电路中,电源电压保持不变,闭合s
1、s2后,通过a、b、c、d点的电流分别是ia、ib、ic、id;ab、ac、ad两点间的电压分别是uab、uac、uad下列分析正确的是a.uabuacuadb.uabuacuadc.iaicidd.iaibidas1s2图
712.用下图所示的滑动变阻器接在电路中的a、b两点,组成一个调阻电路,现使滑片p向a端移动的过程中,灯泡变暗,则应连接的接线柱是a.a和bc.b和db.b和cd.c和d
三、作图题与实验
13.根据实物连接图,在方框中画出电路图第26页共41页
14.在下面方框中画出用滑动变阻器控制小灯泡亮度的电路图,要求用电流表测通过灯的电流(使用0~
0.6a量程)用电压表测灯两端的电压(使用0~15v量程)变阻器必须使用a接线柱按所画电路图连好实物图当闭合开关时,为使变阻器阻值最大,滑片p应放在________端
15.一商品库,后门进货,前门取货,现有红、绿两只灯泡和一个电铃装在木板上,另有一个电池组、两个开关,如图所示,还有若干导线,利用这些材料,请你为仓库值班人员设计一个电路,电铃响同时红灯亮,表示取货人在前门按开关;电铃响同时绿灯亮,表示送货人在后门按开关,画出你设计的电路图,并按电路图将图中的元件用笔画线作导线连接起来
16.如图所示是研究决定电阻大小的因素的演示实验,由图可知,导体ab和cd的_______和________相同,该实验结果表明__________,这种研究方法称为_____________
四、填空题
17.电源在供电时,将_______能转化为___________能;用电器在工作时,将__________能转化为_________能连接电源和用电器时,一定要注意观察用电器和电源极性的标识,做到用电器标有“+”的位置与电源___________极相连,标有“-”的位置与电源负极相连
18.如图所示的电路中,只闭合s1时_______发光;只闭合s2时________发光;s
1、s2同时闭合时_________发光,此时电路是第27页共41页_________电路;当s
1、s2都断开时__________发光,此时电路是________电路
19.如图所示,v1测量___________两端电压;v2测量_______两端的电压;v3测量_____两端电压,其电压表v
1、v2和v3的示数分别为u
1、u2和u3,则三个电压表示数存在的关系式是_______________
20.如图所示,是小明设计的一种自动测定水箱内水位的装置,r是一种滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆一端,从水位表指针所指的刻度就可知道水箱内水位的高低,从图中可知水位表是由___________改装成当水面上升时,滑片________,滑动变阻器连入电路电阻_________,电流__________,水量表示________
21.在下图中属于导体的是______________________
22.完成下面单位换算
(1)通过台灯的电流约为
0.15a=_________ma,电冰箱工作时的电流约为
12.106a=__________a
(2)高压输电线的电压为
55.10kv=_______v300mv=_____v=______v
(3)输电导线上的电阻约为
0.05___________k,
12.m_________
23.如图所示为滑动变阻器的结构示意图,当c、d接入电路中时该变阻器起_______作用,a、b接入电路中时该变阻器起____________第28页共41页作用,将b、d接入电路,闭合开关前,滑片p应放在__________端,滑片p向左移动时,接入电路中的电阻将____________
424.在下图a中,当滑片p向左移动时,灯变_________在图b中,当滑片p在a位置时,灯和变阻器的连接关系是________联,当滑片p在b端时,灯___________(填“发光”或“不发光”),其原因是_______________在图c中,滑片向上移动时,电流表的示数将_______________电压表的示数将____________
25.下图中电流表的读数为__________a,电压表的读数为_________v电阻箱的读数为____________欧
26.在综合实践活动中,小明自制了亮度可调节的小台灯,其电路图及灯泡规格如下图所示,调节开关从触点0依次转动到触点3的过程中,灯泡将变______________
27.今有28只小灯泡串联后接在电路中做节日彩灯用,使用中由于某一盏灯灯泡灯丝烧断而使全部小灯都熄灭,因为彩灯染着不同颜色,致使无法辨别是哪一盏小灯的灯丝断了,现给你一根导线,问如何将已坏的灯泡找出来【试题答案】
一、单项选择题
1.d
6.a
2.b
7.c
3.c
8.d第29页共41页
4.b
9.b
5.c
10.c
二、多项选择题
11.bd
12.bc
三、作图题与实验
13.
14.d
15.s后
16.材料,横截面积,在材料s一定时,导体越长导体的电阻越大,控制变量法
四、填空题
17.化学,电能,电,其它形式,正
18.l3,l1,l
1、l
2、l3,并联,l
1、l
2、l3,串联
19.灯l1,灯l2,灯l1l2,u3u1u
220.电流表,向下移动,变小,增大,值大
21.金属片,螺旋套,锡块,螺旋,钨丝
22.
(1)150,
1.2
(2)
55.107,
03.,3105
(3)510,
12.
1023.导线,定值电阻,a(c),变大
24.暗,并,不发光,灯被部分短路,不变,增大
25.
0.48,
2.4,
242726.跳越性变暗
27.解析小彩灯电路如下图所示,当开关s闭合后,用导线依次并接在各灯两端,当接在某灯两端时,所有灯均发光(除这个灯),而导线之间的这盏灯为灯丝断的第30页共41页56【励志故事】两棵树的命运农夫在地里种下了两粒种子,很快它们变成了两棵同样大小的树苗第一棵树开始时就决心长成一棵参天大树,所以它拼命地从地下吸取养料,储备起来,滋润每一枝树干,盘算着怎样向上生长,完善自身由于这个原因在最初的几年它并没有结果实,这让农夫很恼火相反另一棵树,也拼命地从地下吸取养料,打算早点开花结果,它做到了这一点这使农夫很欣赏它,并经常灌溉它时光飞转,那棵久不开花的大树由于身体强壮,养分充足,终于结出了又大又甜的果实,而那棵过早开花的树却由于还未成熟时,便承担起了开花结果的任务,所以结出的果实苦涩难吃,并不讨人喜欢,相反却因此而累弯了腰老农诧异地叹了口气,终于用斧头将它砍倒,用火烧了(故事总结)急于求成的结果只会导致最终的失败,所以我们不妨放远眼光,注重自身知识的积累,厚积薄发,自然会水到渠成范文三滑动变阻器变阻器练习题.
1.使用滑动变阻器改变电路中电流大小时应将滑动变阻器_____联接在电路中,连入电路中的变阻器,在接通电路之前,滑片应滑至_________________.
2.某滑动变阻器上标有“20Ω,3a”的字样,它表示这个电阻器的__________________为20Ω,______________________为3a.第31页共41页
3.将滑动变阻器连入电路,移动滑片p能够改变连入电路的电阻,如图所示,a、b、c、d四个接线柱只能用两个,则正确的接法有________、________、_________和________等四种.但连接________时,电阻可视为零且不变;但连接_______时,阻值最大且不变.
4.如图所示,变阻器接入电路中,欲使滑片p向左移动时,变阻器接入电路中的电阻值变大,应接入哪两个接线柱aa、cba、dcc、ddb、d
5.如图所示的电路中,开关s闭合前,滑动变阻器的滑片应在______端(填“左”或“右”),滑片p向_____端滑行,才能使电流表示数变大,此时灯泡亮度变_______.当滑片p向右移动时,连入电路中的电阻变_______,电路中的电流变________,灯泡的亮度变_____.
6.如图所示,滑片p向右滑动时,使滑动变阻器接入电路的电阻变大的是
7.如图所示,用滑动变阻器控制灯泡的亮度,若要求滑片p向c端滑动时,灯泡变亮,则变阻器连入电路中的正确的接法是a.c接m,d接nb.a接m,b接nc.c接m,a接nd.a接m,d接n
8.如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,把接线柱c、f接入电路,要使两个变阻器接入电路的总电阻最大,则滑片p1与p2的位置为ap1在最左端,p2在最右端bp1在最右端,p2在最左端cp1在最左端,p2在最右端dp1在最右端,p2在最右端第32页共41页
9.如图所示,用笔划线表示导线,将电路元件连接起来,要求滑片向左移动时,灯l2变亮,l1亮度不变.
10.用笔划线做导线将如图所示的电路各元件连入电路,要求
(1)灯l1与l2并联,电流表只测量通过l1的电流.
(2)滑动变阻器的滑片p向右滑动时,只能使灯l2的亮度变暗.
(3)开关同时控制灯l1和l
2.范文四用好滑动变阻器音响响度的调节、教室里风扇风速的改变、作业时台灯亮度的调节等无不使用到我们电学中一种最基本的器件——变阻器.常见的变阻器有滑动变阻器、电阻箱和电位器等(如图1).滑动变阻器是初中电学中实验中常用的仪器,要求同学们在理解滑动变阻器的构造和原理的基础上,熟练掌握其使用方法以及滑动变阻器在电路中所起的作用.
一、滑动变阻器的构造滑动变阻器是一种可以改变电阻大小的仪器,实验室里常用的滑动变阻器如图2(a)所示.图中的a、b、c、d为接线柱,
①为表面涂有绝缘漆的电阻丝;
②为瓷管;
③为金属滑片p;
④为金属杆;
⑤为支架.滑动变阻器由瓷筒、线圈、金属杆、滑片等元件构成.套在瓷筒上的线圈由表面涂有绝缘漆的电阻丝(电阻率较大的合金线)绕成,它的一个头与接线柱a相连,另一个头与接线柱b相连.瓷筒上方的金属杆架在绝缘瓷架上,杆的两端有接线柱c和d,套在金属杆上的金属滑片可在棒上滑动,并与线圈紧密接触,线圈上能接触滑片的地方,绝缘漆已被刮去.滑动变阻器铭牌上标有“20Ω1a”的字样,表示其可接入电路的最大电阻是20Ω,允许通过此滑动变阻器的最大电流是1a(否则会烧坏变阻器).第33页共41页图2(b)为滑动变阻器结构示意图,图2(c)为电路图符号.例1下表列出了4种长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻值.由表中数据可知,架设输电线,应选择导线;绕制滑动变阻器,应选用导线.解析实际生活中架设输电线时,为了减少输电线上电能的损耗,一般选择电阻率小的材料做导线,也就是在导体长度、横截面积和温度相同时,电阻越小的材料;而绕制滑动变阻器的线圈一般选用电阻率较大的材料.答案铜镍铬合金
二、滑动变阻器的原理及连接方式导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度等决定,即在温度一定时,如果导体的长度、横截面积和材料都确定了,那么导体的电阻也就确定了.如何才能方便地改变导体的电阻呢显然我们得想办法改变影响电阻大小的其中一个因素或者一些因素,通过大量实践,我们发现在材料、横截面积、长度及温度诸因素中,改变导体的长度最方便.滑动变阻器正是通过改变电阻线的长度来改变电阻的.例2如图3所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化.这个实验说明铅笔芯是(选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与有关.受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做.解析根据铅笔芯容易导电我们可以知道它是导体,来回移动改变的是接入电路部分的铅笔芯的长度.答案导体导体长度滑动变阻器我们知道了滑动变阻器的原理之后,在使用滑动变阻器的时候就一定要注意到必须能改变接入电路中电阻丝的长度,否则就起不到改变电阻的目的.对照图2(b),滑动变阻器的结构示意图,我们一共有这样6种连接方法连接接线柱a和b、a和c、a和d、b和c、b和d、c和d.将接线柱a、c(或a、d)接入电路,接入电路的电阻线是ap段,若滑片p向左移动,接入电路的电阻第34页共41页线变短,电阻变小;反之,电阻变大.将接线柱b、d(或b、c)接入电路,接入电路的电阻线是bp段,若滑片p向左移动,接入电路的电阻线变长,电阻变大;反之,电阻变小.将接线柱a、b接入电路,接入电路的电阻线是ab,无论滑片p向左还是向右移动,接入电路的电阻线长度不变,电阻不变,相当于接了一只定值电阻.将接线柱c、d接入电路,电阻线没有接入电路,无论滑片p向左还是向右移动,c、d间电阻始终为零,相当于接了一根导线.通过上述分析,我们总结出滑动变阻器的使用方式及注意点
(1)滑动变阻器的4个接线柱正确接法是将上面和下面各一个接线柱接入电路,即总结为“一上一下”;
(2)为了保护电路,在电路开关闭合前,应把滑动变阻器的滑片移到滑动变阻器接入电路的阻值最大的位置,即下面用的左边接线柱,那滑片就放右端,反之亦然;
(3)通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流值.例3在如图4所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片p向右端滑动时灯逐渐变暗,则下列接法正确的是.a.m接c,n接bb.m接a,n接bc.m接c,n接dd.m接a,n接d解析根据滑动变阻器的连接时需满足“一上一下”,排除b、c选项.由题意可知,滑片p向右端滑动时灯逐渐变暗,即电流变小,故要求接入电路电阻变大,p向右滑动时图中cp段变长,从而很容易就能找到正确答案.答案a
三、滑动变阻器的作用滑动变阻器在电路中所起的作用,一般有如下几个方面
(1)达到保护电路安全的目的.电路中电流过大会容易引起一些器件的不安全使用.根据欧姆定律i=■,当电源电压一定时,电路的总电阻越小,电流就越大,电路中的某些元件如电流表、灯泡等就越有损坏的可能.因此,在初中电学实验涉及电流表等的多个电学实验中,都配有滑动变阻器.实验一再强调第35页共41页和要求,连接电路前开关必须断开,电路连接完毕闭合开关前,一定要将滑动变阻器在电路中的阻值调至最大.目的是为了尽可能增大电路的总电阻,使电路中的电流达到最小,从而达到保护电路的目的.如伏安法测电阻、用电流表和电压表测小灯泡的电功率等实验都利用了滑动变阻器保护电路的作用.例4九年级某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验,电路如图5所示.
①连接实物时,开关应当,为了保护电路安全,滑片p应移动最端(选填“左”或“右”);
②开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片p,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是;乙同学发现无论怎样移动滑片p,灯一直很亮,这可能是;丙同学缓慢移动滑片p时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是.解析连接电路时,为了保护电路安全,开关必须断开,连接完毕要检查无误后方可闭合开关,不过在闭合开关前还要注意使电路接入的电阻最大,也就是滑片必须放在阻值最大端,即滑片p距离下面接入的接线柱距离最远.如果滑动变阻器连接错误(同为上面或者同为下面两接线柱)的话,那滑片移动就无法改变电阻,从而无法改变电流,它们的区别就是同为下面两接线柱,滑动变阻器全部电阻接入电路,电阻最大,电流最小,引起的现象是电流表示数偏小或者灯泡最暗,反之电流表示数偏大,灯泡很亮.题中缓慢移动滑片p时,看到灯忽亮忽不亮,说明滑片处接触不好.答案
①断开右
②滑动变阻器连接的是下面两个接线柱滑动变阻器连接的是上面两个接线柱接触不良
(2)改变电路中的电流及改变导体两端电压,以达到调节灯泡亮度或者多次实验的目的.通过改变滑动变阻器接入电路电阻大小,根据欧姆定律i=■,电压一定时,电路总电阻越大,总电流就越小,从而来改变电路电流;再由u=ir,电阻一定时,导体两端电压就跟着改变,从而改第36页共41页变导体两端电压.当然,在实验过程中,多次改变了电流和电压,可以避免实验结果偶然性或者实现多次实验减小误差的目的.下面是初中电学实验滑动变阻器的作用列举
(1)探究欧姆定律中电流与电压的关系——为了保证两端的电压不变;
(2)探究欧姆定律中电流与电阻的关系——改变定值电阻两端电压,从而达到多次实验探究规律的作用;
(3)测定小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,达到多次测试取平均值以减小误差的目的;当然,这里的滑动变阻器也同样有改变电流、电压、保护电路等作用.例5如图6所示的电路中,电源电压恒定,r1为定值电阻.闭合开关s,滑动变阻器r2的滑片p由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是.a.电压表和电流表的示数都变大b.电压表和电流表的示数都变小c.电压表示数变大,电流表示数变小d.电压表示数变小,电流表示数变大解析首先分析电路图定值电阻r1与滑动变阻器r2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表并联在定值电阻两端,测量的是定值电阻两端的电压;当滑动变阻器的滑片p由b端移到a端的过程中,分析滑动变阻器接入电路中的阻值的变化,再利用串联电路电阻的特点,判断出电路中总电阻的变化,结合欧姆定律i=■确定电流表示数的变化情况;定值电阻r1的阻值不变,可利用公式u=ir判断出定值电阻r1两端电压的变化情况,即电压表示数的变化情况.本题考查欧姆定律公式及其变形的灵活运用,难点是判断滑动变阻器滑片移动过程中电路电阻的变化,要知道串联电路电流和电阻的规律.答案a
(3)生活中的变形变阻器及应用.利用滑动变阻器改变接入电路电阻从而改变电流的作用,在实际生活中有很多应用.比如改变电灯的亮度、音响的音量、货车实施计重收费、风力测试、汽车油量表等.例6如图7是一个自动体重测试仪的工作原理第37页共41页图,有关它的说法正确的是.a.体重显示表是用电压表改装成的b.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路c.体重越大,体重显示表的示数越大d.体重越小,体重显示表的示数越大解析图中的r2就是一个变形的滑动变阻器,r1为定值电阻,体重显示表串联在电路中,根据电流表和电压表的连接特点,应该为电流表改装;测试台上未加重力,此时滑片p处于a端绝缘处,电路处于断开状态;随着测试的体重越大,滑片p向上移动,r2接入的部分电阻越来越小,电路总电阻也就越小,电源电压一定时,根据欧姆定律,电路电流就越来越大,体重显示表示数也越大.答案c滑动变阻器是电学探究实验中一个重要的器材,它在中考试卷中出现的频率越来越高.通过对滑动变阻器构造、原理的认识,不仅能让我们全面掌握滑动变阻器的使用方法,还能结合原理,理解滑动变阻器在电路中的各种作用,而且能帮助我们对电学试题中出现的滑动变阻器的内容进行综合分析,帮助我们提高分析、解决这类问题的能力,提高中考中这类问题的解题正确率.范文五用flash实现滑动变阻器工作原理的动态演示用flash实现滑动变阻器工作原理的动态演示在讲授初中物理《滑动变阻器》一课时,让学生识别滑动变阻器接入电路部分的有效电阻是一个难点因为通过滑动变阻器的电流是看不到的,学生要弄清楚这个问题,需要在头脑中进行抽象加工,建立一个正确的模型缺乏丰富想象力的学生在此就形成了障碍,学生不清楚滑动变阻器的哪一段电阻接入电路那么,怎样才能突破这个难点,提高教学效果呢我采用制作flash动画的方法进行模拟我使用flash脚本里onclipevent、startdrag、setproperty等函数,以及flash的层、影片、帧等做出了模拟动画,效果如图1所示第38页共41页电流流过滑动变阻器的电阻部分显示深灰色,当移动滑片时,电流流过变阻器的部分也跟随着滑片而改变这样,通过这个模拟动画将电流流过滑动变阻器的路径直观显示出来,从而帮助学生在头脑中建立正确模型,促进对滑动变阻器知识的理解下面具体介绍模拟动画的制作过程
1.新建影片文档启动macromediaflashprofessional8,新建一个影片文档,在“文档属性”对话框中设置影片尺寸为“500×400”,背景为“白色”
2.导入滑动变阻器素材执行“文件/导入/导入到库”命令,弹出“导入”对话框,将滑动变阻器素材分别导入到库中
3.创建flash动画元件如图1所示,若滑动变阻器接线柱c接电源的正极,接线柱a接电源的负极,那么电流流过滑动变阻器的路径为从接线柱c流入,经过金属杆、滑片p、电阻丝ap段,从接线柱a流出通过金属杆、滑片上电流用动态的深灰色线条来表示,ap段电阻的电流用深灰色的方块来表示下面分别介绍这三个mc元件的制作方法
(1)创建“通过金属杆上的电流”mc元件执行“插入/新建元件”命令,弹出“创建新元件”对话框,将元件命名为“线条1”,选择“行为”为“影片剪辑”在“创建新元件”对话框中,单击“确定”按钮,进入“线条1”元件的编辑场景第39页共41页选择工具箱中的“线条工具”,设置“笔触颜色”为深灰色拖动鼠标绘制一条线,在图层1上的第2帧,按f6键,插入关键帧,按方向键,向右移动一小段距离如图2所示这样“通过金属杆上的电流”mc元件就制作好了
(2)制作通过“滑片p”电流的mc元件首先用上述方法,制作一个效果如图3所示的深灰色线条mc元件,将其命名为“线条2”再新建一个名为“滑片”的mc元件将库中的“滑片”素材元件拖放到场景中,将制作好的“线条2”mc也拖放到场景中,如图3所示
(3)创建“通过滑动变阻器电阻线ap段”的mc元件新建一个名为“有效电阻”的mc元件,选择工具箱中的“矩形工具”,设置“笔触颜色”为无,“填充色”为深灰色.拖动鼠标绘制一个矩形,在图层1上的第2帧,按f6键插入关键帧,将“填充色”改为深灰色,如图4所示
4.布局场景
(1)创建“整个架”图层用鼠标单击场景左上角的场景1,返回到场景1的编辑状态用鼠标双击图层1,将图层1重新命名为“整个架”打开库,将库中的“滑动变阻器”素材(缺少滑片和导线连接)拖放到场景中
(2)创建“导线”图层执行“插入图层”命令,新建一个名为“导线”的图层,选中工具箱中“铅笔工具”,画出接入滑动变阻器上的第40页共41页导线,如图5所示
(3)创建“滑块”图层用同样方法,新建一个名为“滑片”的图层将库中的“滑块”mc元件拖放到场景中,如图5所示将元件的实例名称命名为“hk”打开“动作”面板,定义动作为onclipevent(mousedown){startdrag(“_root.hk”,true,227,255,330,255);}onclipevent(mouseup){stopdrag;}说明滑块在滑动变阻器电阻线的最左端位置是(227,225),滑块在滑动变阻器电阻线的最右端位置是(330,225)这样滑块就可以在金属杆上滑动了
(4)创建“电流1”图层新建一个名为“电流”的图层,将库中的“线条1”mc元件拖放到场景中,如图5所示
(5)创建“有效部分”图层新建一个名为“有效部分”的图层,用鼠标拖动该图第41页共41页。