初中物理电路并联滑动变阻器
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2020年高考物理,滑动变阻器的三种连接方式,你都弄懂了吗滑动变阻器作为电学的基本元件之一,相信大家都已经相当熟悉了。
从初中开始,它就活跃在各种电学题里。
今天我们要说的是滑动变阻器的三种连接方式,掌握这三种连接方式的特点,对我们快速解题是非常有帮助。
下面我们就一起来看一下吧。
第一种,限流式接法,如下图1所示,这种接法中滑动变阻器只有一部分接入电路,其中接入电路的是露出部分(即电流流过的部分),滑动变阻器接入电路的阻值与露出部分同增同减。
实物连接时只需接一上一下两个接线柱。
第二种,分压式接法,如下图2所示(图3为其等效电路图),这种接法中滑动变阻器的一部分与其他用电器并联后,再与露出部分串联。
滑动变阻器接入电路的有效值与露出部分同增同减。
实物连接时一上两下(即上面一个接线柱和下面两个接线柱都要连入电路中)第三种,自身并联式,如下图4所示,这种接法中,滑动变阻器的两部分是并联关系,电流在滑片处分流。
当滑片处在中间时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(不清楚的同学可以取特殊值进行简单验证,假设滑动变阻器总阻值是10,那不管滑片处在什么位置,两部分阻值相加都等于10,然后分别取1和9,2和8……进行简单计算,你会发现取5和5时并联阻值最大)。
这种连接方式通常在选择题里见得比较多,实验题只考限流式和分压式两种接法。
知道了这三种连接方式的特点,下面我们就来看看解题时是怎么应用的。
例1:如图所示,平行金属板中带电质点P原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,R1的阻值和电源内阻r相等.当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )A.R3上消耗的功率逐渐增大B.电流表读数减小,电压表读数增大C.电源的输出功率逐渐增大D.质点P将向下运动【解析】见下图例2:(2016 上海卷)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。
闭合电建,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3【解析】见下图最后我们再总结一下,见下图知道了滑动变阻器三种连接方式的特点,快来看看下面这道练习吧。
初中物理—动态电路一、由滑动变阻器(或灵敏电阻)引起的动态电路电源电压保持不变,设定值电阻阻值为0R ,流过定值电阻0R 的电流为0I ,定值电阻0R 两端的电压为0U ,滑动变阻器(或灵敏电阻)接入电路的阻值为P R ,流过滑动变阻器(或灵敏电阻)的电流为P I ,滑动变阻器(或灵敏电阻)两端的电压为P U ,总电流为总I ,总电阻为总R1、P R 变大 总R 变大 总总R U I =,总I 变小 P R 变小 总R 变小 总总R U =,总I 变大 2、串联电路:先确定定值电阻的总I 变小 P I I =0 000R I U =,0U 变小 0U U P -=,P U 变大 总I 变大 P I I =0 000R I U =,0U 变大 0U U P -=,P U 变小3、并联电路:电压表实数不变,定值电阻0R 的电压0U 和电流0I 保持不变,滑动变阻器的电压P U 不变 总I 变小 0I I I P -=总 P I 变小总I 变大 0I I I P -=总 P I 变大4、当电压表测电源电压时保持不变。
5、移动滑片P 时,总电阻没有改变,则电流表示数保持不变,总I 不变,灯泡亮度不变。
(如图所示)6、比值问题,若电压表测量的是定值电阻的电压,则电压表的示数与电流表的示数之比不变。
7、电功率的变化问题,总功率:总I 变大总P 变大,总I 变大总变大。
定值电阻的电功率:由R I P 2=推出,并联电路中定值电阻的电功率不变,串联电路中总I 变大0P 变大,总I 变小 0P 变小。
8、IU ∆∆的问题,举例判断,一般情况比值不变。
二、由开关的通断引起的动态电路1、弄清开关在不同的通断情况下电路的连接方式和电表的测量(必要时画出有效电路图)2、由串联变到一个电阻接入电路,总R 变小 总I 变大由一个电阻接入电路变到串联,总R 变大 总I 变小3、由并联变到一个电阻接入电路,总R 变大 总I 变小由一个电阻接入电路变到并联,总R 变小 总I 变大4、电压表的变化情况根据电压表是测量电源电压还是测量某电阻电压或局部电压来判断5、总功率:总I 变大 总P 变大,总I 变小 总P 变小。
课程篇滑动变阻器是一个重要的电路元件,在初中物理电学实验中,有很多实验需要用到滑动变阻器才能获得事半功倍的效果。
在课堂教学中,学生能够熟练了解滑动变阻器的结构,了解它在电路中的用处,并且会简单地使用滑动变阻器来连接电路。
但是想要真正了解滑动变阻器在电路中起到什么样的作用,需要放在不同的电学实验中进行分析研究。
在初中物理电学实验中涉及滑动变阻器的有以下几个:(1)滑动变阻器在用伏安法测小灯泡的电功率。
(2)用伏安法研究电流与电压的关系的实验。
(3)设计实现小灯泡的亮与灭。
一、滑动变阻器在用伏安法测小灯泡的电功率中的作用滑动变阻器在此实验中的作用主要有:(1)保护电路。
(2)改变小灯泡两端的电压。
下面用实验来讲解一下滑动变阻器的作用:连接一个小灯泡与滑动变阻器串联的电路,电路中串联上电流表,电压表的两端连接在小灯泡的两端,这样做成一个简单的测小灯泡的电流和电压的电路,不同之处是串联上一个滑动变阻器。
通过调节滑动变阻器的电阻来改变小灯泡两端的电压和通过的电流。
滑动变阻器本身就是一个电阻,只不过是可以变动电阻值的电阻。
由公式P=UI,可知,只要改变其中一个变量,就可以测出小灯泡的实际功率。
在上面设计的电路中,串联电路的电压是相加的,已知U=IR,改变电阻就能改变电阻两端的电压,总电压不变,小灯泡两端的电压也就随之改变,从而测出小灯泡的实际功率。
要测出小灯泡的实际功率,还有一个要求是小灯泡两端的电压是实际电压,所以在实验中用到滑动变阻器,可以使小灯泡两端的电压是实际电压,达到提高实验准确度的目的。
二、用伏安法研究电流与电压的关系滑动变阻器在此实验中的作用主要是改变定值电阻两端的电压和通过的电流,从而找出规律。
在上面的实验中,我们已经提到过实验中的几个公式:P= UI,U=IR。
就其中的U=IR来说,这个公式是怎么得来的呢?也就是我们现在说的电流和电压的关系,这就用到伏安法来测量。
通过设计实验来讲解一下:猜想一下:导体的电阻一定时,通过的电流与两端的电压是正比关系;导体两端的电压一定时,通过的电流与电阻成反比。
一、短路、断路和开路1、短路:(1)电源短路:指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。
会导致电路中电流过大而烧坏电源。
(2)用电器短路:指串联的多个用电器中的一个或多个(当然不是全部)在电路中不起作用,这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。
(一般不会造成较大的破坏。
)2、断路:从电源的正极到负极,有且只有一条通路,若在某出断开,整个电路就成为断路。
可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧毁引起的。
3、开路:一般情况下等同于断路。
就是负载断开或者电路断开出现一个端口,一般是电路的干路没有连接电源正负极,也有可能是导线断了,或者是干路串联了电压表等特大电阻的元件。
二、电路故障分析(一)针对串联电路中的断路故障方法1:将完好的用电器与被测电路并联。
若用电器正常工作,说明被测电路上发生断路;若用电器不能工作,说明未测的电路上发生断路。
方法2:用导线与被测电路并联。
若未测电路正常工作,说明被测电路上发生断路;若未测电路不能工作,说明未测电路上发生断路。
(二)利用电流表的示数变化判断电路故障1.对于电路中原有电流表的示数变化情况分析。
(1)示数增大,说明电路(或支路)中部分用电器被短路(若所有用电器都被短路,则电流表烧毁)。
(2)示数减小,说明电路(或支路)中发生断路。
2.(针对串联电路)将电流表与被测电路并联分析。
(1)有示数,说明被测电路上发生断路。
(2)无示数,说明:未测电路上发生断路。
(三)利用电压表的示数变化判断电路故障1.对于电路中原有电压表的示数变化情况分析。
(1)示数增大,说明未与电压表并联的用电器被短路。
(2)示数减小,说明:与电压表并联的被测电路上发生短路或电压表与电源正负极间发生断路。
2.将电压表与被测电路并联分析。
(1)有示数,说明:电压表与电源正负极间是通路的。
(2)无示数,说明:与电压表并联的被测电路上发生短路或电压表与电源正负极间发生断路。
(四)串联电路的断路或局部短路故障现象如下表: 内容 断路 局部短路 实质某电阻(或导线)变为阻值无穷大。
伏安法测电阻滑动变阻器的作用保护电路;调节被测电阻两端的电压与电路中的电流,从而改变电路电压,多次实验使实验更准确;改变电路中的总电阻,相当于增加了电路中导线的长度,起到分压的作用;减小误差,得到更准确的结果。
伏安法是一种电化学式分析方法,根据指示电极电位与通过电解池的电流之间的关系,而获得分析结果。
是一种较为普遍的测量电阻的方法。
因为是用电压除以电流,所以叫伏安法。
伏安法测电阻实验中常见故障的排除法:伏安法测电阻的原理如下图所示。
故障一:闭合开关,灯泡不亮,示数是零,电压表示数很大。
分析原因:电压表直接接在了电源两极上,小灯泡开路。
排除方法:更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好。
故障二:闭合开关后发现小灯泡不亮,都没有示数。
分析原因:电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了。
排除方法:将连接各个电路元件的接线处重新连接,若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡。
故障三:闭合开关S,发现小灯泡不亮,同时电流表和电压表有示数,但非常小。
分析原因:电流表和电压表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮,是因为加在小灯泡两端的电压太小,导致通过小灯泡的电流太小而不亮,可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大。
排除方法:可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小。
故障四:闭合开关s后,小灯泡亮,发现电流表和电压表的指针向左偏转。
分析原因:指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了。
排除方法:将电流表和电压表的正负接线柱对调即可故障五:连接好实验电路后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小;小灯泡变暗,电流表示数变小时,电压表示数反而变大。
分析原因:电路是通路,但是小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小,是由于电压表并联在滑动变阻器两端。
排除方法:只要将电压表改接到小灯泡的两端即可。
故障六:将实验电路连接好后,闭合开关s,发现小灯泡特别亮,并且无论怎样移动变阻器滑片,灯泡亮度不变。
滑动变阻器的作用1.保护电路。
2.滑动变阻器在电路中可以作限流器用,也可以作分压器用。
3.改变电压。
探究欧姆定律时,起到改变与其串联的用电器两端电压的作用。
4.利用伏安法测电阻。
通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流的大小和方向,从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压。
在连接滑动变阻器时,要求:“一上一下,重点在下”,金属杆和电阻丝各用一个接线柱;实际连接应根据要求选择电阻丝的两个接线柱。
什么是变阻器滑线变阻器作为一种特殊的电阻,在普通物理试验中广泛使用,许多电路中都使用滑线变阻器来达到控制电路的作用,并且用它可在电路中控制电流和电压的变化。
滑动变阻器构造:1.接线柱;2.滑片;3. 线圈;4.金属杆;5.瓷筒。
滑动变阻器的原理滑动变阻器是电学中常用器件之一,它的工作原理是通过改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻的,从而逐渐改变电路中的电流的大小。
滑动变阻器的电阻丝一般是熔点高,电阻大的镍铬合金,金属杆一般是电阻小的金属,所以当电阻横截面积一定时,电阻丝越长,电阻越大,电阻丝越短,电阻越小。
探究电流与电压、电阻的关系实验目的及原理:探究电流与电压、电阻的关系。
探究电流与电压、电阻的关系:实验器材:定值电阻、电流表、电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器一、探究一:电阻一定,电流与电压的关系实验内容与步骤:1.(开关断开,变阻器调大最大值)(如图)2. 闭合开关调节滑动变阻器,使R两端电压为1V、1.5V、2V,观察电流表的读数,填表。
实验结果与数据处理:分析结论:电阻一定,电流与电压成正比。
二、探究二:电压一定,探究电流与电阻的关系实验内容与步骤:1.按电路图连接电路(开关断开,变阻器调大最大值)(如图)2.保持电压U=2V不变,更换电阻,使电阻分别为10Ω、20Ω、30Ω,观察电流表的读数,填表。
分析结论:电压一定,电流与电阻成反比。
采用控制变量法研究电流与电压、电阻的关系:研究电流跟电压、电阻关系的实验分两步:第一步保持电阻不变,通过改变电压,观察电流的变化;第二步保持电压不变,通过改变电阻,观察电流的变化,从而得出了它们之间的关系。
初中物理 滑动变阻器【考点精讲】滑动变阻器: 电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
【说明】滑片移动时,改变电阻,可以简单记忆成“近小远大”。
构造瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱 原理 通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻示意图使用 串联在电路中;接法:“一上一下”;接入电路前应将电阻调到最大铭牌 某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A ”的字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω。
1.5A 表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A作用 ①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路优缺点 能逐渐改变连入电路的电阻,但不能显示连入电路的阻值【典例精析】例题1 如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的方案是()思路导航:在调节滑动变阻器时,要使小灯泡的亮度发生变化,滑动变阻器应与小灯泡串联,并且滑动变阻器连入电路中的电阻在电路中要能变化。
A项中小灯泡被短路,不发光;B项中滑动变阻器滑片上边被短路,小灯泡和滑片下边的电阻并联,其两端电压恒为电源电压,亮度不变;C项中,小灯泡和滑动变阻器串联,符合小灯泡的亮度随滑片的移动改变的要求;D项中滑动变阻器和小灯泡都被短路,灯泡始终不亮,故选C。
答案:C例题2 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度(1)实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2 A”字样的滑动变阻器,如图所示.若要把A、B、C三个接线柱的两个连接到电路中去,共有_______种接法;“20Ω”指的是_______接线柱间的电阻值,“2A”指的是_______。
(2)现再给出电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片P向右移灯泡变暗。
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再____联一个电流表,并增加____根导线。
思路导航:本题考查的是滑动变阻器的原理和使用方法.铭牌上标有“20Ω 2 A”字样,20Ω表示该滑动变阻器的最大阻值(AB间的电阻)为20Ω,2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流值为2A。
初中物理滑动变阻器的选择篇一:浅谈中学物理实验中滑动变阻器的选择浅谈中学物理实验中滑动变阻器的选择滑动变阻器是通过改变其阻值来改变电路中的电流或电路两端电压的重要电学仪器,在电学实验中正确选取滑动变阻器,既要有理论知识又要有实践经验,是学生应该掌握的基本技能,也是教学中的难点,下面谈谈我们在实验中是如何选择滑动变阻器的.1 流过变阻器的电流不能超过额定电流变阻器的额定电流是指变阻器允许通过的最大电流,使用中变阻器上任何一点的电流都不能超过此值,否则,变阻器要损坏.在制流电路中,流过变阻器的最大电流等于用电器的额定电流,在图1所示的分压电路中流过变阻器的最大电流如何计算呢?由图1可知,流过变阻器的电流有两部分,即变阻器左侧PA段电流为I2,变阻器右侧PB段电流为I1、I2之和.如果滑动端P不断向右移动,那么变阻器PB段电流也不断增大.设电源电动势为ε,内阻不计,变阻器PA段电阻为RA,PB段电阻为RB,RA与用电器电阻R的并联电阻为R',变阻器PA段两端电压如果变阻器滑动端无限接近B端,那么PA段两端电压2 根据实验中要求的最小电流选择变阻器这一点是针对制流电路的.在图2所示的电路中,设电源电动势为ε,内阻不计,电路中最小电流为In,当滑动端P移至B端时电路中电值稍大于此值.例如,在图2所示电路中,电源电动势为14V,安培表和电源内阻均可忽略,R=20Ω.若要求安培表示数在0.2~0.5A范围内变化,则满足实验要求,如果选0~20Ω的变阻器,则不能使电流在0.2~0.5A范围内变化.3 根据实验时便于调节和读取数据的原则选择变阻器在实验中,不管用制流电路还是分压电路,变阻器滑动端在移动过程中应使被测电流、电压在需要的范围内均匀变化,而且变阻器滑动端也应在较大范围内移动,如果变阻器滑动端在移动过程中,被测电流、电压无明显变化,或变阻器滑动端只有在一端一个很小范围内移动,电路中才出现需要的电流、电压,那么变阻器选择不当,后者不是电流、电压不便调节到某一数值,就是电流、电压数值太小,给实验带来较大误差.例如,在图3所示电路中,电源电动势为9V,内阻不计,要对阻值约为40~50Ω的电阻RX进一步测量其阻值,在下列器材中选择适当的毫安表和滑动变阻器:毫安表A1 量程0~50mA 内阻不计毫安表A2 量程0~300mA 内阻不计滑动变阻器R1阻值范围0~100Ω额定电流1A.滑动变阻器R2阻值范围0~1700Ω,额定电流0.3A.首先求出滑动变阻器的阻值为零时,电路中可能出现的最大电流值由误差理论可知,要使测量结果误差较小,从电流表A2上读取数据应在200mA以上.如果选用变阻器R2,要获取这样的电流,滑动变阻器在电路中的电阻应在5Ω以下,变阻器滑动端必须在其左侧占全长千分之三的范围滑动,变阻器的尺寸是有限的,滑动端在上述范围内滑动,并且从电流表A2上读取若干数据是很不容易的,要使滑动端在更大范围移动,电流太小,无法读出电流值.如果选取变阻器R1,上述矛盾则得到解决.4 从减小系统误差的角度选择变阻器所谓系统误差是由于仪器本身不准确,实验原理不完善,实验方法粗略等产生的误差,滑动变阻器是实验电路的组成部分,它的选用也要影响实验误差.例如,在如图4所示,利用半偏法测电流表内阻的实验中,由闭合使电流表半偏的电阻箱的阻值,由上式可知,当R1>>R2时,Rg≈R2.所以,只有在R1>>R2的条件下(一般取R1=100R2),利用半偏法测电流表内阻,才有较小的系统误差.此时,为保证电流表能够满偏,电源应有较高的电压.如果不满足R1>>R2的条件,电源电压较低,R1的阻值较小,电流表也能达到满偏.但测出的电流表内阻就要有较大系统误差,所以在这个实验中,要减小系统误差,R1的阻值应满足R1=100R2.篇二:中考物理专题复习资料:滑动变阻器的选择(解析版)滑动变阻器的选择一.解答题(共5小题)1.小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视 B (选填序号);A.变阻器滑片B.电压表示数C.电流表示数(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;(3)实验中,他所选择的变阻器是 C (选填序号);A.10Ω 0.5AB.20Ω 1AC.50Ω 2A(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是电压;(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是电阻R处有断路.- 1 -2.在完成“测量小灯泡功率”的实验后,小明产生疑问:实验中滑动变阻器接入电路的阻值发生变化时,它消耗的电功率如何变化呢?为此,他找来了下列器材:电流表、电压表、开关各一个,一定值电阻,三个规格分别为“5Ω,1A”、“30Ω,1A”和“35Ω,0.5A”的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为6V).- 2 -(1)通过分析表中的数据,你认为小明选择的规格是“30Ω,1A” 的滑动变阻器.(2)根据题意,正确完成剩余部分连线,并使滑片向右移动时电流变小.(3)分析表中的数据,写出该滑动变阻器消耗的功率随它接入电路的电阻变化而变化的情况是该滑动变阻器消耗的功率先随它接入电路电阻的减小是先增大,后减小.(4)以其中一组数据为例,算出定值电阻的阻值为 9 Ω.(结果取整数)(5)小李正确连接电路,闭合开关后发现电流表指针不转,电压表示数接近6V,电路的故障是滑动变阻器断路.- 3 -3.甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,除了小灯泡外,他们所使用的器材规格均相同,小灯泡的额定电压可能是“2.2v”、“2.5v”或“3.8V”,电源电压为4.5V.(1)根据图所示的图,请你帮甲同学完成图实物图的连接.连接电路时开关要断开;在闭合开关之前,要把滑片P 移到滑动变阻器的左端.(2)甲同学闭合开关时记录了第一组数据;调节滑动变阻器当小灯泡正常发光时记录了第二组数据.他不小心将滑动变阻器的滑片移到右端时,小灯泡闪了一下就熄灭,灯丝烧了,记录了第三组数据,如下表所示.表中(来自: 小龙文档网:初中物理滑动变阻器的选择)漏填的电压表示数为 4.5 V,滑动变阻器的最大电阻为20 Ω.- 4 -(3)乙同学做实验时,不慎把电压表接在滑动变阻器两端,并更换电压表量程.调节滑动变阻器的滑片P,当滑片P恰好滑至滑动变阻器中点时,他选用的小灯泡正常发光,此时电压表示数如图18所示,电压表示数为 2 V,他所远用小灯泡的额定功率为 0.5 W.- 5 -篇三:初中物理滑动变阻器练习题1、电阻用字母来表示;在国际单位制中电阻的基本单位是,符号是。
初中物理滑动变阻器题型的解题技巧初中物理有关滑动变阻器题型的解题技巧在学习电学的过程中,常会遇到在有滑动变阻器的电路中,判断电压表、电流表的示数变化或小灯泡的亮度变化问题。
由于这类题型用到欧姆定律及串、并联电路的特点等知识,涉及到的知识点多,题目较灵活,还要求学生有一定的综合能力,难度较大,学生每每遇到此类问题时感到束手无策,经常答错。
这类问题不要求进行复杂的运算,可以按照以下步骤分析:1.明确电路的连接方式:将电流表和闭合的开关都看作一根导线,将电压表从电路中去掉,俗称“去表法”,这样可以简化电路,容易画出等效电路。
2.明确各电表的测量对象:确定电流(电压)表测量的是哪个用电器或哪段电路的电流(电压),电流表与哪段电路串联,就测量该段电路的电流;电压表与哪段电路并联,就测量该段电路两端的电压。
3.分析滑动变阻器连入电路中的有效阻值部分和电路中的总电阻变化情况。
4.根据电源电压不变,结合串联、并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式,按:“局部电阻的变化→总体电阻的变化→干路(或总体)电流的变化→某一定值电阻两端电压的变化→另一部分导体两端的电压变化→通过某部分导体的电流的变化”的思路,按“一电阻二电流三电压”的顺序进行判断电流表和电压表示数的变化情况。
下面我就结合实例谈一谈怎样判断此类题的方法。
一、串联电路中的电表变化例1如图1左所示电路中,电源电压不变,闭合开关S后滑动变阻器的滑片P向左移动时()A.电流表示数变大,电压表示数变大B.电流表示数变小,电压表示数变小C.电流表示数变大,电压表示数变小D.电流表示数变小,电压表示数变大解析:运用“去表法”画出等效电路,如右图1右,这是一个典型的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。
当滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路中的阻值变小,则总电阻变小,由欧姆定律和电源电压不变的条件,可知电路中的电流变大,即电流表示数变大;再由U=IR可知R1两端的电压变大,即电压表示数变大。
编号:21结合教学实际,从初中学生的认知特点出发,以生活中最常见、最普通的 物理现象作为讨论问题的切入点, 通过创设问题情境, 激发学习探究的积极性;让学生经历科学探究过程,学习科学探究方法,培养科学探究精神、创新意识 和实践能力,及团队合作精神。
教学过程中,以学生为主体,教师为主导,双 向互动为原则,注重学生能力培养,提高教学效益。
一、 【演示实验】观察、思考应用演示实验, 把 新 把小等泡、电源、开关、滑动变要研究的物理现课 阻器串联在一起,将滑动变阻器象生动地展现在 引 藏在抽屉里,通过在下面调节滑学生的面前, 使其入动变阻器,让学生观察灯泡亮度感到惊奇, 产生疑的变化情况。
问,引起思维, 激发兴趣。
难点[来难点源 : 学优高考网 ]五、教法学法变 4 、讨论交流哪种方案最好。
阻 放映 flash 课件理 移动鳄鱼夹的位置,能够清楚的 的看出电阻丝的长度发生改滑动提出问题】学生讨论交流】创设探究问题激 1、学生思考灯泡亮度发生 变化是因为什么发生化引起的?2、电路中的电流可以通过 改变什么来实现呢?3、改变电阻的方法有那些 【 PPt 演示】1、可以更换电池。
(改变电压)2、可以在电路中串联一个电阻, 来改变电流。
3、材料、长度、横截面积及温发学生探究欲望;多种探究方法的 运用培养学生的 发散思维和合作器原 电阻丝和鳄鱼夹组合起来通过讨论交流 : 方案 4 最好,操作最方便,并 且能够逐渐的改变 接入电路中的电阻。
、滑动变阻器1、构造2、原理:靠改变接入电路中电阻线的长度3、使用:4、作用:5、“50欧1.2A ”含义。
滑动变阻器是初中物理的重要元件,多以实物图的形式在作图题和实验探究题中考查滑动变阻器的连接,或以电路图的形式在选择题或填空题中考查滑片移动引起的动态电路分析.小编特梳理了滑动变阻器的连接及使用,以便诸考生解题.注:l指滑动变阻器接入电路的电阻丝绕线长度.1.滑动变阻器的连接原则:“一上一下”(一端接金属杆,另一端接电阻线上的接线柱).(若连接上面两个接线柱,相当于连入一根导线;若连接电阻线上的两个接线柱,相当于连入一个定值电阻.滑动变阻器均起不到改变电阻从而改变电流或电压的作用)2.滑动变阻器阻值变化原则:“远大近小”—滑片P与下接线柱的距离越远阻值越大,越近阻值越小例:如图所示,滑动变阻器有A、B、C、D四个接线柱,按要求回答下列问题:(1)连接接线柱A和D时,要使变阻器连入电路的电阻减小,滑片应向移动.(2)如果滑片向右移动,电路中的电流变大,则应使用接线柱和或和.(3)当使用接线柱和时,连入电路的电阻最大,且无论怎样移动滑片P,电路中的总电阻不变.(4)把和连入电路时,其电阻为0.(5)当使用接线柱B和D时,在电路未接通时,滑片应置于(选填“A”或“B”)端.典例精析:(1)接A、D时,电阻丝AP连入电路,由滑动变阻器阻值变化原则可知,要使电阻减小,需使l(即AP)变短,由图知应向左移动滑片.(2)滑片P右移,电流变大,则滑动变阻器的电阻应减小,由滑动变阻器阻值变化原则可知,滑片P右移是靠近下接线柱,即此时下接线柱接的是B,所以是B、C或B、D接入电路.(3)连入电路的电阻最大,且无论怎样移动滑片P,电路中的总电阻不变,说明将滑动变阻器的电阻丝全部接入电路中,即连接的是A、B接线柱.(4)接入的阻值为0,即将滑动变阻器的金属杆接入了电路中,即连接的是C、D接线柱.(5)在电路未接通时,滑片应置于阻值最大处,以保护电路,由滑动变阻器阻值变化原则可知,滑片应置于A端.答案:(1)左(2)B C B D(3)A B(4)C D(5)A1.接三个脚解读:三脚接法同两脚接法,即=.2.接入电流表解读:滑动变阻器与电流表串联,电流表测流过滑动变阻器的电流.3.接入电压表解读:该情形相当于电路中接入的是一个定值电阻,滑片的移动只能改变电压表的读数,即滑片左滑电压表示数增大,滑片右滑电压表示数减小.4.接用电器解读:该情形相当于滑动变阻器被分成两部分,用电器与右边的部分并联起来后,再与左边的部分串联,组成一个混联电路.例:(2016安徽)图中电源电压保持6V不变,灯泡L上标有“6V6W”字样,开关S 闭合后,在滑片P从b端向a端滑动的过程中,下列说法正确的是()A.灯泡两端的电压不断增大B.通过灯泡的电流不断减小C.灯泡消耗的电功率不断减小D.灯泡消耗的电功率恒定不变典例精析:A【解析】在滑片P从b端向a端滑动的过程中,灯泡两端的电压由0开始逐渐增大,最后达到电源电压,A正确;灯泡的电阻不变,灯泡中的电流在不断增大,B错误;灯泡两端的电压不断增大,通过的电流不断增大,所以消耗的电功率也不断增大,CD错误.故选A.。
教育学科教师辅导讲义年级:初三学员姓名:辅导科目:物理学科教师:老师授课类型新授授课内容并联电路专题讲义教学内容〖基本知识点〗一、并联电路1、概念:把电路元件并列连接起来(并列元件两端才有公共端)。
2、特点:(1)干路电流在分支处,分成两条(或多条)支路;(2)各元件可以独立工作,互不干扰;(3)干路开关控制整个电路,支路开关只控制本支路。
1.在图1所示电路中,用箭头标出电路中的电流方向,并用色笔描出干路部分。
二、并联电路的特点1、并联电路中的总电流等于各支路中的电流之和。
电流:I=I1+I2+ (I)2、并联电路中各支路两端的电压相等,且等于并联电路两端的总电压。
电压:公式U=U1=U2=………U n3、并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和,,若是n个相同的电阻R并联,则R总=R/n,并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
(相当于导体横截面积增大)4、在并联电路中每个电阻有分流作用:根据I=U/R可知,电阻越大,分到的电流越小。
在并联电路中,电流的分配与电阻成反比。
注意:(1)(在材料,长度温度等一定的情况下,横截面积越大,电阻越小)电阻的并联相当于增大了导体的横截面积,所以并联电路的总电阻小于任何一个电阻。
(2)若并联电路的某一支路电阻变大,则总电阻会随之增大。
三.串、并联电路I、U、R特点图1图3-18图电流 I =I 1=I 2 I =I 1+I 2 电压 U =U 1+U 2 U =U 1=U 2电阻R =R 1+R 2R 1=11R +21R串联电路电压和电阻成正比21U U =21R RU U 1=R R 1 并联电路电流和电阻成反比21I I =12R R I I 1=1R R四、识别电路串、并联的常用方法:(选择合适的方法熟练掌握)①电流分析法:在识别电路时,电流:电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流用电器串联;若电流在某一处分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器并联;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路 ②断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
滑动变阻器使用方法滑动变阻器一般串联在电路中。
连接时应“一上一下”的把接线柱接人电路中。
连接电路时应把滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。
滑动变阻器定义:滑动变阻器是电路中的一个重要元件,它可以通过移动滑片的位置来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。
在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。
滑动变阻器构造:滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。
滑动变阻器符号:常用Rx表示,元件符号位或。
滑动变阻器结构示意图:滑动变阻器工作原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度,可以逐渐改变电阻。
滑动变阻器作用:改变电流、调节电压和保护用电器。
滑动变阻器铭牌:观察滑动变阻器的铭牌,能够了解它的最大阻值和允许通过的最大电流。
例如铭牌上标有“20Ω 1.5A”的字样,说明该滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是1.5A。
滑动变阻器优缺点:优点:能连续地改变接人电路的电阻值;缺点:不能直接读出电阻值的大小。
滑动变阻器的接法口诀:串入电路调流控压;一上一下作用最大;同上同下没有变化;连入之前调到最大。
滑动变阻器在电路中可以作限流器用,也可以作分压器用。
在确保安全的条件下,如何选用这两种不同的形式,是由电路中的需要来决定的。
滑动变阻器限流式以下情况可选用限流式接法:①待测用电器电阻接近滑动变阻器电阻(也可选用分压式接法)。
②简化电路,节约能源。
滑动变阻器分压式以下情况必须使用分压式接法:①待测用电器电阻远大于或远小于滑动变阻器电阻。
②实验要求待测用电器电流及其两端电压可以由0开始连续变化(例如测小灯泡的伏安特性曲线)。
③实验要求待测用电器电流及其两端电压可变范围较大。
④采用限流式接法时,无论如何调节变阻器,电流、电压都大于对应电表的量程。
串分压公式:U1/U2=R1/R2并分流公式:I 1/I 2=R2/R1在一个并联电路中,电路中总电阻的倒数等于各支路上电阻的倒数之和。
初中物理滑动变阻器接法
滑动变阻器是用来改变电路中电阻值的元器件,它的内部有一个可滑动的滑动片,可以沿着一段固定电阻进行滑动,从而改变电路中电阻的大小,进而影响电路中电流和电压的大小和分配。
滑动变阻器一般由一段固定的电阻和一个可滑动的滑动片组成,在电路中使用时可以根据需要进行合理的接法。
所谓串联就是将两个元件按照线性顺序串起来,前一个元件的输出连接到后一个元件的输入上,这样连接起来的两个元件等效于一个整体。
当滑动变阻器的两端与其它元器件串联时,可以改变整个串联电路的电阻值,进而改变电路电流和电压的分配情况。
例如,当一定电压大小下,如果滑动变阻器的电阻值变大,那么电路中的电流值就会变小,反之亦然。
3、滑动变阻器的电位器接法
所谓电位器就是一种常用的可变电阻器,由一个连续可调的文字标志和一个滑动片组成。
使用电位器可以方便地改变电路中的电阻值和电压大小,并且在机械结构上具有便捷性和灵活性,使用范围广泛。
当滑动变阻器单独使用时,就可以类比为一个电位器,即用滑动片连接两端的电阻段之间的电位差,同时通过操作滑动片的位置进行电阻值的调整,以达到改变电路电阻的目的。
第4节变阻器1.了解变阻器的构造,在电路中的符号.2.理解变阻器的工作原理.3.通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法.1.在探究滑动变阻器使用过程中,体验科学探究的方法.2.通过理解滑动变阻器的设计、制作过程,了解科学发明创造、科技革新的过程.1.激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的道理,调动学生的发明创造热情.2.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.【重点】滑动变阻器的原理及使用.【难点】正确连接与使用变阻器.【教师准备】实物投影仪、电路示教板、灯泡、三节干电池、导线若干、铅笔芯(约10厘米长)、亮度可变台灯、电位器、多媒体课件等.【学生准备】滑动变阻器、小灯泡V)、学生电源、开关、导线、实验报告单等.1新课导入导入:情景导入【多媒体视频】教师演示:调光台灯亮度发生变化(如图所示).分析:调光台灯亮度发生变化,说明电流发生变化,而电流的变化是由电阻的变化引起的.2新知构建一、变阻器一、变阻器的原理师:要解释台灯亮度的变化,我们来做下面的实验:在电路中加入一段铅笔芯,在一端自由移动金属夹,使连入的铅笔芯长度改变,观察现象.生:改变铅笔芯的长度,小灯泡的亮度发生变化.连入电路的铅笔芯越长,灯越暗,连入电路的铅笔芯越短,灯越亮.师:电源电压不变,铅笔芯越长,电阻越大,电流越小;铅笔芯越短,电阻越小,电流越大.所以通过改变铅笔芯在电路中的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流,这就是滑动变阻器的原理.二、变阻器的构造师1:要增大导线电阻的可调范围,应该怎么做?生1:电阻线必须做得很长.师2:如何使之小巧、轻便呢?生2:可以将电阻线绕在绝缘瓷管上,并使各线圈之间互不接触.师3:怎样保证不互相接触呢?生3:电阻丝外面涂上一层绝缘层.师4:滑片滑动时又如何保证滑片与电阻丝接触呢?生4:把滑片与电阻丝接触地方的绝缘层去掉.师5:电阻丝是用什么材料做的?生5:为使变阻器的可调范围变大,它是用电阻率较大的合金线制成的,这种合金线又叫电阻线.【观察】大家观察滑动变阻器的构造,重点看电阻线的绕法、绝缘皮是否刮掉,滑片是如何与电阻线连接的.【组成结构】瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、4个接线柱.【原理】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变其电阻的.师6:滑动变阻器在电路中的符号是怎样的?生6:画出其在电路中的简单结构图和电路图符号.如图所示:【拓展延伸】滑动变阻器在电路中的作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;②保护电路.三、变阻器的铭牌问题:如图所示的变阻器滑片上有一个铭牌,上面写有“20 Ω 2 A”是什么意思呢?回答:允许通过的最大电流是2 A,最大电阻值是20 Ω.为了防止烧坏变阻器,通过变阻器的电流,不能超过允许的最大值.【拓展延伸】观察是科学探究的基础,是提出问题获得证据或数据的来源.在观察到现象后及时做记录,这是科学研究的最基本方法.四、滑动变阻器的使用同学们在设计实验和进行实验前要弄清下列6个问题.问题1:滑动变阻器有4个接线柱,接入电路时,如果只需接两个,共有几种接法.回答1:6种接法.如图所示.问题2:滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻是不变的.回答2:同时接最上面CD两个接线柱;或者同时接最下面AB两个接线柱(如图所示).问题3:滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零?回答3:同时接最上面CD两个接线柱(如图所示).问题4:移动滑动变阻器的滑片,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?向哪个方向移动时电阻变大?回答4:如图所示,AD,AC,BC,BD四组.其中AD,AC两组滑片向右移动时电阻变大;其中BD,BC两组滑片向左移动时电阻变大.问题5:要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,滑动变阻器应该与灯泡串联还是并联?回答5:串联.问题6:要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑动变阻器滑片放到什么位置上?回答6:最大阻值处学生分组讨论,设计实验电路图及实验步骤.实验电路图:如图所示.实物连接图:如图所示.把学生设计的电路图和实验结果拿出来投影,交流,引导学生总结滑动变阻器的正确使用规则,然后再用多媒体课件动态演示变阻器的正确使用方法.在指导学生判断滑片移动引起电阻变化时,应注意让学生培养先分析变阻器上电流流向的习惯.结论:使用方法是:上、下各接入一个接线柱,串联在电路中.【拓展延伸】变阻器的使用顺口溜:串入电路,调流控压;一上一下,作用最大;同上同下,没有变化;接入电路,拨到最大.二、变阻器的应用师:在生活中有哪些地方应用了变阻器?试举例说明.生:电视、音箱的音量调节器等(如图所示).师:补充介绍,展示电位器(如图所示).【拓展延伸】电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器.使用时,把两个接线柱接入电路(两接线柱不分正负极),调节旋盘就能得到0~欧之间的任意阻值.各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍率,然后加在一起,就是接入电路的阻值.如图乙所示,阻值为4520欧姆.3课堂小结1.原理:利用改变连入电路中电阻线长度来改变电阻,从而改变电流.2.结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱等.3.符号:如图所示.4.使用:①变阻器连接要“一上一下”,同上同下阻值不变化.②滑片越靠近下端的接线柱,接入电路的电阻越小.4板书设计1.原理:利用改变连入电路中电阻线长度来改变电阻.2.结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱等.3.符号:4.使用:“一上一下”、“同下”电阻大,“同上”电阻小.5布置作业【必做题】教材第71页动手动脑学物理的1,2,3题【选做题】教材第71页动手动脑学物理的4题。
初中物理测量的基本工具——滑动变阻器一.滑动变阻器的构造和原理1.构造限流的作用。
二.滑动变阻器的构造示意图和符号三.滑动变阻器的是用方法和注意事项1.滑动变阻器的使用方法(1)滑动变阻器要与被控制的用电器串联接入电路中。
(2)滑动变阻器连入电路中时,取一上一下两个接线柱。
(3)在闭合开关之前,滑动变阻器的阻值调到最大值。
2.滑动变阻器的注意事项(1)使用滑动变阻器之前,要弄清楚它的最大电阻值和允许通过的最大电流值.使用时不得超过允许通过的最大电流值.(2)使用滑动变阻器前,应先来回滑动几次滑片,除去接触点上的灰尘等污物,以保证接触良好.接入电路之前,一般应把滑动片P移到连入电阻值最大的地方,以保护电源和电表.(3)正确连入电路.注意不要接成固定电阻(把电路两端分别接到A、B)或接成短路(把电路两端分别接到C、D).(4)实验时谨防损伤电阻丝绝缘层,以免造成匝间短路.滑动变阻器:①原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
②作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
③铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
④正确使用:A.应串联在电路中使用;B.接线要“一上一下”;C.通电前应把阻值调至最大的地方。
四.例题解析【例题】将四个滑动变阻器如图所示接入电路中,分别说出各图中滑片P向左滑动时,连入电路电阻变小的是()【解析】A图中接线柱a、b接入电路,滑动变阻器相当于定值电阻,此时无论P如何移动,a、b间阻值不变.D图中c、d接入电路,电阻线未接入电路,此时滑动变阻器相当于一根导线,P无论如何移动,接入电路的电阻总为0.B中接线柱b、c连入电路,则此时接入电路的电阻为Pb间阻值,当P向a端移动时,Pb间电阻线长度变长,电阻变大.故此题正确答案为C.【答案】C【点评】当滑动变阻器两个接线头接入电路后,要弄清楚变阻器中哪段导线上有电流通过,有电流通过的那段导线的电阻就是接入电路的电阻.。
初中物理电路并联滑动变阻器
【引言】
在初中物理中,我们学习到电路中有两种排列方式:串联和并联。
本
文将介绍并联电路中的滑动变阻器,并讨论其特点、用途以及实验中
需要注意的事项。
【什么是滑动变阻器】
滑动变阻器是一种可以改变电路中电阻大小的元件,通常由一个底座、一个滑动片和一个可调电阻片组成。
通过移动滑动片,电路中电阻的
大小可以按需调整。
【滑动变阻器的特点】
1. 与普通电阻片相比,滑动变阻器更加灵活可调。
通过移动滑动片,
电路中电阻的大小可以在一个较大的范围内随意设定,非常方便。
2. 滑动变阻器的结构复杂,需要加工精度高,因此价格相对较贵。
【滑动变阻器的用途】
1. 滑动变阻器可以用于电调节器、音量控制器等电子设备的电路中,
通过改变电阻大小来调整电器的电流、电压、功率等参数。
2. 滑动变阻器还可以用于实验中,通过调节电阻大小来改变电路中的
电流强度,从而研究电路中电流、电势差等物理量的变化规律。
【滑动变阻器实验注意事项】
1. 在实验中使用滑动变阻器时,应先将电路中其他元件调整好,再移
动滑动片,以避免因电流过大损坏电路设备。
2. 在调节中,要小心调节,避免猛动滑动片,以免导致元件因移动过于猛烈而损坏。
3. 最后,在实验结束后要拆卸电路时,应先将电源关闭,再将滑动变阻器恢复到最初状态,以免对下一次实验产生干扰。
【结论】
在电路中,滑动变阻器是一种非常实用的元件,其可调性和精度能够满足不同需求的电子设备和实验需要。
在使用滑动变阻器时,我们要注意调节过程中的小心谨慎,以免造成不必要的损坏。