第三课时 电阻 滑动变阻器

第三课时电阻滑动变阻器学习目标1.知道导体的电阻跟导体的哪些因素有关，理解决定电阻大小的因素。

2.理解变阻器的构造及作用，画出滑动变阻器的符号及结构示意图，会正确使用变阻器。

3.通过发现用滑动变阻器使电路中的电流发生连续变化的最简捷方法，进一步加深变阻器在电路中所发挥作用的理解。

知识解读1.决定导体电阻大小的因素。

⑴导体的材料，不同材料即使其他条件相同，阻值一般也不同,从课本中的数据可知，银的导电性能最好，因此，在相同长度和横截面积的情况下，它的电阻最小。

其次是铜，再次是铝；⑵导体的长度，其他条件相同时，导体长度越长，阻值越大；⑶导体的横截面积，其他条件相同时，导体横截面积越小，阻值越大；⑷导体的温度，一般情况下是温度升高，电阻变大，如白炽灯的灯丝（由钨丝绕制）在工作时（已热至白炽化，其温度已升高到千度以上）此时的电阻已比不工作时的电阻大许多倍。

但也有例外，例如半导体在温度升高时，电阻反而变小。

2．滑动变阻器⑴结构：变阻器的构造主要为瓷管、线圈（电阻率较大的合金线绕制）、滑片、接线柱等组成，电阻线表面涂着绝缘漆，所以制成的线圈各匝之间相互绝缘，为使滑片P 跟电阻线接触良好，线圈上接触滑片的地方，绝缘漆被刮去，为了便于接线，将滑片套在金属棒上，金属棒两端安装有接线柱。

⑵原理：通过改变接入电路中的导体长度，改变阻值。

相比于拉杆式变阻器和旋盘式变阻箱，它能够连续的改变电阻值，所以将它连入电路时，根据欧姆定律，能够连续改变电压或者电流。

⑶使用方法①接法：将变阻器串联在电路中，要将变阻器的两个接线柱接入电路。

滑动变阻器共有三个或四个接线柱，我们在使用的时候，一般只连接其中的两个接线柱。

当连接A、B两接线柱时，变阻器的整段电阻丝连入电路，因此无论P怎样移动，都不能改变电路中的电阻，这时变阻器相当于一个定值电阻（图a）；当连接C、D两接线柱时，变阻器的金属棒直接连入电路，同样的，无论P怎样移动，都不能改变电路中的电阻，这时变阻器相当于一段导线（图b）。

可见，当同时连接滑动变阻器的上面或下面两个接线柱时，它在电路中将不能起到变阻的作用，因而在实际连接时，我们应连接上面和下面的各一个接线柱。

如图c滑动变阻器的PA段接入电路，所以当滑片P向右移时，PA段的长度变长，电阻R PA变大。

可归纳规律为“一上一下，关键看下”。

（如果是三个接线柱，那么C、D两接线柱中只剩下一个接线柱。

）②．使用规则：A．一般串联在电路中。

B．弄清滑片移动时，变阻器接入的电阻线长度怎样变化，电阻怎样改变，电路中电流怎样变化？C．使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置。

D．使用前要了解铭牌。

铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。

E．接入电路时接线柱的选择原则就是“一上一下”。

3.利用滑动变阻器改变电路中的电流。

如图移动滑动变阻器的滑片，发现在电压不变的情况下，改变电阻可使电流发生变化。

在分析有关滑动变阻器的电路的过程中一定要做到有序分析：变阻器接入电路的是哪一段电阻线？滑片向左右滑动时，这段电阻线的长度怎样改变？变阻器接入电路的电阻怎样改变，电路中的电流怎样改变？电流表的示数怎样变化？经典例说【例1】关于导线的电阻，正确的说法是（）A、两根粗细一样的导线，长的电阻比短的电阻大B、两根同样长短的导线，横戴面小的比横截面大的电阻大C、铁的电阻比铜的电阻大D、粗的铜导线其电阻可能比细的铁导线电阻还要大【例2】有甲、乙两导体用同种合金制成，且长度也相等，而甲导体的横截面积是乙导体的2倍，哪个的电阻大？若将甲导体的长度均匀地拉长为原来的2倍，甲、乙两导体的电阻哪个大？【例3】图为滑动变阻器的简图，它有四个接线柱，C和D为金属棒的两端。

A和B为电阻线圈的两个端点，P为滑片，那么一共有______种接法，若把C和D直接接入电路电阻将为_______，若把A和B直接接入电路电阻将________；要想使变阻器能够起到变阻作用有______种接法，它们是分别接入_________。

【例4】在电路图中，用笔线代替导线连接电路元件，使电表都有读数，并且p向左滑动时，电流表的示数变大。

【举一反三】如果滑动变阻器接入电路的接线柱变为AB，那么p向左滑动时，电流表的示数_______，接入电路的接线柱变为BD，那么p向左滑动时，电流表的示数_______，接入电路的接线柱变为CD，那么p向左滑动时，电流表_______，电路中发生_______。

【例5】有同学将电路连成如图所示，电源电压为3V，变阻器的阻值变化范围是0Ω～20Ω,当P移到滑动变阻器中点时，此时电路中电流表A的读数是_______，电流表A1的读数是_______，电压表V的读数是_______，电压表V1的读数是_______，变阻器连入电路中的阻值等于表_____与表______读数的比值，应该为_______Ω。

实验指导【实验】利用滑动变阻器改变电流实验器材:滑动变阻器，电流表，电压表，电键，学生电源或干电池3节，导线若干。

实验步骤:1．观察滑动变阻器的铭牌，据此选择合适的电流表电压表量程；观察滑动变阻器的结构，分析移动滑片时电阻值的变化。

2．按照图组成电路，并把滑片移动到使阻值最大的位置。

3．闭合电键改变滑片位置，使安培计示数在整刻度上，再读取伏特计示数。

连作4次，取4组相对应的电流值和电压值。

4．总结：当滑动变阻器阻值减小时，电路中电流怎样变，滑动变阻器两端电压怎样变；当滑动变阻器阻值增大时，电路中电流怎样变，滑动变阻器两端电压怎样变。

注意事项:1．滑动变阻器上一般都标有允许通过的最大电流值，使用时要注意观察电流表示数，不能超过这个值。

2．使用滑动变阻器前，先应来回滑动几次滑片，除去接触点上灰尘等污物，以保证接触良好。

3．实验时谨防损伤电阻丝绝缘层，以免造成匝间短路。

跟踪训练一、填空题1．导体的电阻跟_________、__________、__________、__________有关。

在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，其阻值越_________。

2.实验室中常见的变阻器有________和________，它们的工作原理都是利用__________，从而达到改变电路中的___________。

3.三根同种材料制成的导线，其中长度L甲>L乙>L丙，而截面积S甲<S乙<S丙，那么甲、乙、丙三根导线，按电阻大小的顺序排列应为_________>________>________。

4．在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中，采用了“控制变量”的方法。

下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录：（1）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用两根导体；（2）要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用两根导体。

（3）要探究导体电阻大小与导体材料是否有关，应选用两根导体。

第4题图二、选择题5．一段由若干股组成的铜芯线，当抽去它其中的几股后，这段铜芯线的电阻将 （ ）A 、变大B 、变小C 、不变D 、无法确定6.关于电阻以下说法正确的是 （ ）A 、长的导线比短的导线电阻大B 、粗的导线比细的导线电阻小C 、铜导线比铁导线电阻小D 、以上讲法均不准确7.两捆质量相同的均匀铜导线，甲捆铜导线的横截面积为1.5mm 2，而乙捆铜导线的横截面积为1mm 2，那么电阻大的为 （ ）A 、甲B 、乙．C 、一样D 、由于长度不知道，无法确定。

8.如第8题图所示，a 、b 、c 、d 是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P 向接线柱c 移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是( )A. a 和cB. a 和b （多项选择）C. b 和cD. b 和d三、实验题9．如第9题图所示，甲图中AB 和CD 是长度不同，粗细相同的镍铬合金线，乙图中AB 和CD 是长度相同，粗细不同的镍铬合金线，用图示装置可以研究同种材料导线电阻大小与什么因素有关，有什么关系。

由甲图的实验可以得出的结论是： ；由乙图的实验装置可以得出的结论是： 。

10.导电溶液在未饱和至饱和的过程中，其电阻怎样变化？器材准备：电池级、电流表、2.5V 小灯泡、开关、烧杯、水、碳酸钠粉末、两根碳棒、导线若干。

实验装置如第10题图所示。

实验步骤：⑴按如图所示装置连接电路。

⑵闭合开关，观察灯泡的亮度及电流表的示数（此时灯泡不发光，电流表无示数）。

⑶向烧杯内逐渐加入碳酸钠的粉末，并不断搅拌，观察灯泡的亮度及电流表的示数。

（现象：灯泡刚开始微微发光，后来正常发光，电流表的示数由小变大）实验分析：在碳酸钠溶液未饱和时，溶液中自由移动的钠离子与碳酸根离子的浓度较小，而这两种离子恰恰是参与导电的电荷。

当溶液达到饱和时，钠离子与碳酸根离子的浓度也达到了饱和。

相对而言，参与导电的电荷数变多，所以溶液的导电性增加，即它的电阻值变小。

实验结论： _________________________________________第8题图 第9题图 第10题图。