滑动变阻器原理说明器.docx

滑动变阻器原理说明器滑动变阻器的原理和使用方法，是初三物理教学中的难点。而本教具能够降低教学难度，有利于学生掌握变阻器的原理和使用方法。它的根本原理是把十九只小电珠串入变阻器的各局部，通过灯泡发亮显示变阻器使用局部及电流通过的路径。移动滑片，发光灯泡的数量和亮度的变化，显示出电阻线长度的增减和电阻的增减。【制作方法】1 .模拟线圈的制作：把14个小灯座串联成一串，在灯座串两端各焊接一条长8厘米，直径为0.5毫米的漆包线。焊接后灯座串的总长度为19厘米见图17.6-1L取一段长25.5厘米、直径为5厘米的木棒，在木棒的中间凿一条长19厘米、宽1.2厘米、深1.8厘米的槽，把串联灯座放入槽内，引出所有导线用石蜡把灯座固定。取一片长20厘米，宽17厘米，厚2毫米的橡胶片，在橡胶片上画上模拟线圈，再用直径11毫米的打孔器打14个与木棒上的小灯座相对应的孔，使这些孔穿过对应的小灯座后，把橡胶片包在木棒上，将灯座串两端的引线从橡胶片两侧引出，把另外14根导线从橡胶片的接缝处引出接缝可在灯座的同侧，也可在其反面，在接缝处把橡胶片钉在木棒上，如图17.6-2所示。取一条长20厘米,宽1厘米的敷铜板,在敷铜板的两端和中间钻三个直径1毫米的孔，用小针把敷铜板钉在橡胶片的接缝上，但要将14根导线引出。在相邻的灯座中线处，把敷铜板铜片锯断，共锯成14块。把14根导线依次焊接在这14块铜片上。2 .制作变阻器支架：取一块厚1.6厘米的塑料板，按图17.6-2的尺寸做两个支架。再按图上的位置在支架上钻孔，其中a、b孔的直径为1.1厘米，深1.9厘米，C孔和D孔先用直径8毫米的钻头钻8毫米深，再用直径4毫米的钻头钻8毫米深,d、e、F、G孔的直径为4毫米、深为16厘米在右支架上与左支架的d、e、F、G对应位置也钻直径为4毫米、深为16厘米的孔。a孔与e孔相通，b孔与下孔相通。取4个小灯座，在每个灯座上焊两根长3厘米、直径0.5毫米漆包线，4个灯座分别装入两个支架的a,b孔内，a孔中灯座的两根导线都从e孔的外端引出，b孔中灯座的两根导线分别从F孔的两端引出。在左右两支架的G孔分别装上接线螺钉A和B。3 .制作滑杆：取一根长27厘米，直径为8毫米的铜管，在其两端各焊一根长3.5厘米，直径4毫米铜螺钉见图17.63。按图17.63中的尺寸，把螺钉两端锂成直径为1.5毫米的圆柱。取两根长2厘米，直径1.5毫米的绝缘管，分别把它们套在两端的铜柱上。再用厚04毫米的铜片做两根长2厘米的铜管，把铜管紧紧套在绝缘管上，使铜管与铜螺钉绝缘。4 .制作滑块：用厚1.6厘米的塑料板按图17.62的尺寸加工成长方体。参照学校中的50欧滑动变阻器的滑块制作。在滑块的中间沿滑块长度方向钻一个直径8毫米的透孔穿滑杆用J,再在滑块侧面中间沿滑块宽度的方向钻一个直径1.1厘米、深2.4厘米的孔见图17.62，将一只小灯座按图17.64加工。装入这个孔内，并使弯曲铜片能与滑杆接触良好。滑片P,与滑杆间垫一层绝缘片，使滑杆与滑片绝缘。最后，用一根导线将小灯座的螺局部与滑片接通。5 .组装：把滑杆两端插入两个支架的C孔、D孔内。用大木螺钉从两支架的d孔把两支架固定在木棒上，而且要使滑片与敷铜板接触良好。利用螺母和滑杆两端的铜螺钉把滑杆固定在左右两支架上。把两个e孔灯座从e孔引出的一根导线压在螺母下和滑杆接通，另一根导线焊在绝缘管外的铜管上。再把两个b孔灯座从F孔外端引出的导线分别接在接线螺钉A、B上，从F孔内端引出的导线分别接在灯座串的两端。最后把19只3.8伏小灯泡装入小灯座内。【使用方法】按图17.6-2连接好电路,使电流表的量程为0.5安，电源电压为1216伏特。当把C,B接线柱接入电路，闭合开关时，一局部小灯泡发光，显示出了变阻器的工作局部及电流的路径，见图17.62a、b及滑片右边画X的灯泡。把滑片P向左移动，发光的灯泡逐渐增多，灯泡的亮度逐渐变弱，电路中的电流渐渐变小。说明了电流通过的电阻线变长，导体的电阻增大。反之，当滑片向右移动，发光灯泡减少，亮度增加，电路中电流增大，说明电阻线变短，导体的电阻变小。假设把A、B端接入电路，只有C、D、P处的灯泡不亮，下面16只全亮，移动滑片P,灯泡的亮度不发生改变，说明变阻器如此接入电路无变阻作用。假设把C、D两端接入电路，每只灯泡两端的电压超过5伏特只有C、D处的灯泡发光，说明变阻器此时是短路接入电路，是不允许这样连接的。编者提示：本自制教具可辅以“电流定律局部的物理实验教学。