滑动变阻器在实验中的不同作用

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滑动变阻器在初中物理电学实验中的作用

滑动变阻器在初中物理电学实验中的作用

滑动变阻器在初中物理电学实验中的作用作者:朱刚来源:《新课程·中学》2017年第03期摘要:滑动变阻器在电路中的作用主要是通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和两端的电压。

在初中的电学实验中如果能够巧妙地加入滑动变阻器,能够提高课堂的讲解效率和实验教学的质量。

针对滑动变阻器在物理教学实验中起到的重要作用做一些论述。

关键词:滑动变阻器;初中物理;电学实验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。

滑动变阻器在初中物理电学实验中的作用

滑动变阻器在初中物理电学实验中的作用

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。

滑动变阻器在电学实验中的作用

滑动变阻器在电学实验中的作用

滑动变阻器在电学实验中的作用作者:徐紧根来源:《师道·教研》2014年第10期在初中电学的教学中,电学实验中经常要用到滑动变阻器,否则很难达到实验的目的。

初中涉及到滑动变阻器的电学实验主要有:伏安法测电阻、伏安法测小灯泡的电功率、研究电流与电压的关系、研究电流与电阻的关系。

研究电压与电阻的关系等。

在这些实验中由于实验目的的不同,滑动变阻器所起的作用也是不同的,但在平时的教学中,有些物理教师盲目地认为滑动变阻器在电路中的作用是:一是保护电路的作用;二是变压控流的作用。

这是肤浅的、片面的,甚至是错误的认识,下面就此问题阐述本人的一些观点。

如图:是电学中的一个重要实验电路图,它可以用来研究电流与电阻、电流与电压的关系,也可以用于伏安法测电阻,如果把电阻换成小灯泡,那么,它还可以用于测小灯泡的额定电功率和实际电功率。

滑动变阻器在这些电学实验中的作用其实与这些实验的目的是紧密相联的,在这些电学实验中,滑动变阻器起到了一个共同的作用,那就是保护电路的作用,除此之外,变阻器在不同的电学实验中的作用是不尽相同的。

一、在伏安法测电阻的实验中,其目的是测小灯泡的电阻,但在实验中是有误差存在的,为了减小实验的误差,就要进行多次测量取平均值。

为了能达到多次测量有两种方法可达到目的,一是不用滑动变阻器,而是变换电源电压的大小从而改变加在待测电阻两端的电压来达到实验目的;二是不变换电源电压的大小,而在电路中串联一个滑动变阻器,通过移动滑动变阻器的滑片从而改变接入电路的阻值,从而改变待测电阻两端的电压,从而达到多次测量减小实验误差的目的。

而我们在实验中通常选用后一种方法去做实验,所以在伏安法测电阻实验中要用到滑动变阻器,而且滑动变阻器在此实验中最主要的作用就是:为了进行多次测量取平均值减小实验的误差。

二、在伏安法测小灯泡功率的实验中,其目的是测小灯泡的额定电功率和实际电功率。

要测出小灯泡的额定功率和实际功率,就要求加在小灯泡两端的电压等于额定电压和实际电压,但是实验中提供的电源电压不一定就等于小灯泡的额定电压和实际电压,因此在此实验中要用到滑动变阻器,而且在此实验中其最主要作用是:通过移动滑动变阻器的滑片从而使加在小灯泡两端的电压等于额定电压(或实际电压),从而测出小灯泡的额定功率(或实际功率)。

滑动变阻器在不同实验中的作用

滑动变阻器在不同实验中的作用

滑动变阻器在不同实验中的作用初中物理电学实验中离不开滑动变阻器,其工作原理是通过改变连入电路中电阻线的长度,来改变电路中的电阻,从而改变了电路中的电流。

滑动变阻器在电路中的作用却不尽相同,初中阶段的物理实验中滑动变阻器的基本作用是保护电路和改变电路中的电流和电压。

在不同的实验中,实验目的不同,其具体的作用也不相同,但保护电路一项在所有的电路中都有所体现,我们用几个具体的实例来分析一下它在不同实验中的其他作用:一、研究电流与电压的关系实验,如图1所示。

研究电流与电压的关系,需控制电阻不变,用定值电阻来完成。

当滑动变阻器的滑片移动时,改变了电路中的总电阻,从而改变了定值电阻两端的电压和通过它的电流。

可以进行多次测量,找到对应的电流值和电压值,分析并得出它们之间存在的关系:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

滑动变阻器在这里的作用是改变电路中的电流和电压来寻找规律。

二、研究电流与电阻的关系实验,如图2所示。

研究电流与电阻的关系实验,是在电压一定的情况下,改变定值电阻的阻值来进行实验测量。

实验中准备几个阻值不同的定值电阻,先把定值电阻R1接入电路中,移动滑动变阻器的滑片到适当的位置,测出通过定值电阻R1的电流与R1两端的电压值;再换R1为R2,此时定值电阻两端的电压要发生改变,调滑动变阻器的滑片P使电压表的示数与第一次的示数相同,测出此时的电流值;以此方法分别测出通过不同阻值的定值电阻的电流。

分析比较不同电阻对应的不同电流,得出普遍规律,即电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

滑动变阻器在这个实验的的作用是控制定值电阻两端的电压保持不变。

三、伏安法测定值电阻的阻值。

如图1用电压表和电流表测未知电阻的阻值。

此实验中移动滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压和通过它的电流,可以多次测量,计算出多组电阻值,再取平均值,以减小实验误差。

四、伏安法测小灯泡的阻值,如图3所示。

小灯泡的电阻值与定值电阻的阻值不同,其电阻值受温度的影响较大。

滑动变阻器在电路中的不同作用

滑动变阻器在电路中的不同作用

滑动变阻器在电路中的不同作用将滑动变阻器串联接入电路,其首要作用是保护电路中的各个元件,另外还有一些其它作用。

下面,分别举例说明:1. 保护电路(限流分压) 例1 在“伏安法”测电阻的分组实验中:(1)请你根据图1(a )电路图,在未连好的图1(b )实物图上用笔画线代替导线连接好电路。

(待测电阻x R 阻值约10 )(2)接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 (填“左”或“右”)端,使其连入电路的电阻最大,从而 。

(2011年龙岩)分析 (1)如图2所示(2)右,保护电路(或分压限流)。

2. 改变电路中电流大小例2 如图3所示通电螺线管的左侧是 (填“N ”或“S ”)极,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,螺线管的磁性 (填”增强“、”“不变”、“减弱”) (2011年宁德)分析 S ; 当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,电路中的电流减小,所以螺线管的磁性减弱。

3.改变电压(1) 多次测量取平均值 (2) 调整电压到指定值xR图1(a)(b)图2图3例3 利用图4所示的实物连接电路图,既可以测定小灯泡的电阻,又可以测定小灯泡的电功率.(1)前者的实验原理是 ;后者的实验原理是 . (2)在这两个实验中,都要调整滑动变阻器的滑片.请你说出这一操作的主要目的有什么不同. (2011年烟台)分析 (1)前者的实验原理是UI R=,后者的实验原理是P UI =。

(2)前者是为了改变小灯泡两端的电压(从而改变电流),实现多次测量,达到取平均值减小误差的目的;后者是通过移动滑片,连续改变小灯泡两端的电压,以便于使小灯泡两端达到额定电压。

(3) 改变灯泡亮度例4 如图5所示电路,电源两端电压保持不变。

当开关S 闭合时,灯L 正常发光,若将滑动变阻器的滑片P 向右滑动,(灯泡电阻不随温度变化)下列说法正确的是( )A .电压表的示数变大,灯L 变亮 B. 电压表的示数变小,灯L 变暗C .电压表的示数变大,灯L 变暗 D. 电压表的示数变小,灯L 变亮(2011年鸡西)分析 将滑动变阻器的滑片P 向右滑动,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,通过灯L 的电流减小,灯L 两端的电压减小,根据2U P R=,灯L 变暗,滑动变阻器和定值电阻两端的电压变大,所以电压表示数变大。

滑动变阻器在初中物理实验中的作用

滑动变阻器在初中物理实验中的作用

滑动变阻器在初中物理实验中的作用新课改下更加注重学生探究能力的培养。

中考更是将理化试验作为考核内容的一部分,滑动变阻器是初中物理电学部分最重要的电学器件之一,它能通过改变接入电路中电阻丝的长度很方便地改变接入电路的阻值,这是由于这一点,使得它是很多物理实验中必不可少的器材。

下面笔者将对滑动变阻器的作用做一个梳理。

一、保护电路每次物理电学实验只要涉及滑动变阻器,通常都有同一个要求,在闭合开关之前将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,使其接入电路中阻值最大。

而无论是串联还是并联,分电阻的变大都会使等效总电阻变大。

由欧姆定律可知,在电源电压不变的条件下,电路中总电阻的变大就会将电流限制得很小,无论是对电表、电源还是导线,在这样弱电流的条件下,都不容易损坏。

二、改变电路两端电压实现多次测量(一)多次测量求平均值,使结果更加精确在伏安法测未知电阻的实验中(如下图),实验中由于待测量是一个不变的量,为了使测量结果更加接近真实值,需要改变待测电阻两端电压,多次测量求平均值(二)多次测量得到多组数据,是结论更全面在测小灯泡电功率的实验中(如下图)本实验由于小灯泡的实际功率随小灯泡两端电压的改变而改变,对一个本身变化的物理量求平均值没有任何意义,因此在此实验中多次测量主要是得出全面结论:小灯泡的实际功率随着加在它两端电压的增大而增大,当小灯泡的实际电压变大,实际功率也变大,小灯泡越亮。

三、保持部分电路两端电压不变在探究电压一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系实验中(如下图)当不断改变Rx的阻值时,其两端电压也会随之改变,而此实验前提条件就是要保证其两端电压保持不变,这一目的是通过滑动变阻器实现的,由于在串联电路中,电压之比等于电阻之比,当图中Rx阻值增大时,滑动变阻器接入电路中阻值也要变大。

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究【摘要】滑动变阻器是一种常用于初中物理电学实验中的元件,通过调整滑动端子的位置可以改变电阻值。

本文首先介绍了滑动变阻器的定义和在实验中的作用,接着解析了其结构与原理,以及使用方法。

详细探讨了滑动变阻器在电路实验中的应用、实验操作步骤和数据记录与分析。

通过对滑动变阻器在学生学习中的重要性和应用前景进行讨论,阐明了其在初中物理实验中的重要性和潜在作用。

滑动变阻器不仅是实验中常用的实验器材,更可促进学生对电路原理的理解和掌握,有助于培养学生的实验能力和科学思维。

通过本文的研究,可以更加深入地认识滑动变阻器在学习中的重要性和未来的应用前景。

【关键词】引言、滑动变阻器、初中物理实验、作用、结构、原理、使用方法、电路实验、应用、实验操作步骤、数据记录、分析、重要性、应用前景、学生学习、结论。

1. 引言1.1 滑动变阻器的定义滑动变阻器是一种可以改变电阻值的电阻器。

它由一根可滑动的导电材料在一定范围内移动来改变电阻值,通常用于调节电路中的电阻值。

在初中物理实验中,滑动变阻器可以起到调节电路参数、实验数据记录以及数据分析等作用。

滑动变阻器的电阻值可以通过拨动滑动臂来调节,从而改变电路中的电流大小,进而影响电路的性能。

通过实验可以更好地理解电路中的各种参数之间的关系,提高学生对电学知识的理解和掌握程度。

在物理教学中,滑动变阻器是一种常用的实验仪器,可以帮助学生更好地理解电路原理,加深对电学知识的理解。

通过实验操作滑动变阻器,学生可以亲自动手操纵电路参数,从而更深入地了解实验现象,提高实验操作能力。

滑动变阻器在初中物理实验中起着重要作用,是学生学习电学知识的重要辅助工具。

1.2 滑动变阻器在初中物理实验中的作用滑动变阻器在初中物理实验中的作用主要体现在实验教学过程中。

它是一种用来调节电路总电阻大小的设备,通过手动调节滑动变阻器的滑动位置,可以改变电路中的电阻值,从而实现对电路电流、电压等参数的控制。

滑动变阻器作用

滑动变阻器作用

滑动变阻器在不同实验中的作用苏州高新区东渚中学龚卉春一、滑动变阻器在初中电学的地位滑动变阻器是一个重要的电路元件,在初中的电学实验中大多都要用到滑动变阻器。

学生只有了解了滑动变阻器的构造,知道了它在电路中的作用,会正确地将它连入电路,才能准确地分析电路和进行电学实验。

二、滑动变阻器在不同实验中的作用1.滑动变阻器在伏安法测电阻中的作用伏安法测电阻对于加深学生对欧姆定律和电阻概念的理解有重要作用,同时又能给学生提供初中常用电学器材综合使用的机会,有利于提高学生动手操作能力。

是一个重要的实验,也是电学中的一种基本测量。

滑动变阻器在此实验中的作用主要有两个:(1)保护电路;(2)改变定值电阻两端的电压和通过的电流,实现多次测量,从而减小实验误差。

2.滑动变阻器在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两个:(1)保护电路;(2)改变小灯泡两端电压,使之分别小于、等于、大于灯泡的额定电压,以便测出不同电压时的实际功率。

3.滑动变阻器在探究电流与电压关系实验中的作用学生通过探究电流与电压关系实验,学习科学探究方法,进一步体验科学探究的全过程,此实验为引导学生得出欧姆定律做了铺垫。

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,多次测量,从而找出规律。

4.滑动变阻器在探究电流与电阻关系实验中的作用滑动变阻器在此实验中的作用主要是:保持电阻两端电压不变。

5.滑动变阻器在测电阻实验中还可做定值电阻用例如:2008年苏州中考物理最后一题(阻值约为1kΩ).小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻Rx实验室所提供的器材有:电源(电压约为9V)、滑动变阻器R(100Ω2A)、电流表(量程为0~0.6A、分度值为0.02A)、电压表(量程为0~3V、分度值为0.1V)各一个,开关S1、S2两只,导线若干.?(1)小明设计了如图所示的电路进行测量.你认为小明能否测出未知电阻Rx 为什么?(2)请你选用上述器材设计方案测出未知电阻R.①画出实验电路图;②简述实验步骤;的表达式(用已知量和测得量表示).③写出Rx此题中测未知电阻R,就可将滑动变阻器的滑片滑到最大,将滑动变阻器当作已知电阻用。

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变阻器在初中物理实验中的作用
所有实验中,滑动变阻器的共同作用是:
◆保护电路。

◆通过改变自身电阻而改变电路中的电流。

而由于每个实验的不同,使滑动变阻器分别具有不同的作用:
(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。

(4)测定小灯泡的电功率——改变小灯泡两端的电压,从而比较小灯泡亮度与电功率的关系。

(5)探究影响电磁铁磁性强弱的因素——改变电路中的电流,研究电磁铁磁性强弱与电流的关系;还可以控制电流相等,研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。

常见的物理方法
模型法:即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。

如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等。

转换法:一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。

如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。

等效法:在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其
他所有物理量,但不会改变物理效果。

如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等
描述法:为了研究问题的方便,我们常用线条等手段来描述各种看不见的现象。

如用光线来描述光,用磁感线来描述磁场,用力的图示描述力等。

类比法:在认识一些物理概念时,我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比,以帮助我们理解它。

如认识电流大小时,用水流进行类比。

认识电压时,用水压进行类比。

叠加法:物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加起来,测量后求平均值的方法俗称“叠加法”
实验+推理法:有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要我们先进行实验,再进行合理推理得出正确结论,这也是一种常用的科学方法。

如将一只闹钟放在密封的玻璃罩内,当罩内空气被抽走时,钟声变小,由此推理出:真空不能传声。

控制变量法:是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一,自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。

决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。

为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。

初中物理实验大多都用到了这种方法,如通过导体的电流I受到导体电阻R 和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。

控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。

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