16.4 变阻器 自习案 2025-2026学年人教版九年级物理全一册

做一件事不难,难在坚持;坚持一下不难,难在坚持到底. 人是不能太闲的,闲久了,努力一下就以为是拼命. 第16章 电压电阻 16.4 变阻器 自习案 【学习寄语】 变阻器是电路里的“指挥家”,轻轻一转,就能让电流“收放自如”.它藏着怎样的调节奥秘？亲手拨动滑片,看灯泡明暗变化、电表指针跳动——你会发现,原来掌控电路的节奏,竟如此奇妙！去探索,去掌控,你就是电路的“调音师”！ 【学习情境】 在智能家居快速发展的当下,智能灯光系统越来越普及.想象一下,忙碌一天回到家,只需轻触手机或语音指令,客厅灯光就能从明亮变得柔和,营造出温馨舒适的氛围 .这背后,变阻器发挥着关键作用.智能灯光系统通过变阻器调节电流大小,进而改变灯泡亮度.当你了解变阻器它的工作原理和使用方法后,就能明白智能灯光系统是如何精准控制亮度的,还能举一反三,理解更多智能家居设备的运行奥秘,为未来探索智能生活的更多可能奠定基础. 【学习链接】 1.电压是形成电流的原因,就像水压让水流动,电源就像提供水压的装置,为电路提供________,保障电流稳定流通. 2.生活中,调节音量旋钮能改变声音大小.滑动变阻器就如同这个旋钮,通过改变接入电路中电阻线的_________,从而改变电阻大小,进一步改变电路中的________,实现对用电器工作状态的调节. 【学习目标】 1.知道滑动变阻器的构造和工作原理,能说出它改变电阻的基本原理. 2.会正确连接滑动变阻器的接线柱,并能通过调节滑片改变电路中的电阻. 3.能根据实验需求,用滑动变阻器控制电路中的电流或电压,解决简单的实际问题. 【学习过程】 任务一:ID变阻器 1. 选取一根自动铅笔芯，按图16.4-1连接电路。使铅笔芯一端的夹子固定，移动另一端的夹子，观察小灯泡的亮度。小灯泡的亮度怎样变化?为什么会这样变化?在上面的实验中，随着夹子在铅笔芯上________，小灯泡的亮度会发生________。接入电路中的铅笔芯越____，电阻越____，小灯泡越____。 2. 能改变接入电路中电阻大小的元件叫作____________。例如，图16.4-2是学生实验中常用的____________________。电阻丝外面涂着________层，密绕在________管上。图中电阻丝上水平方向的一条白线表示这里的绝缘层已经________，电阻丝可以与滑片P相________，而电阻丝的两端连在____、____两个接线柱上，滑片P通过________杆和接线柱____、____相连。滑片移动到不同位置时，A、C(或者B、C)两个接线柱间电阻丝的________不一样，这样就可以改变____________________电阻的大小。滑动变阻器在电路图中用符号____________表示。 任务二:ID滑动变阻器的使用 3. 练习使用滑动变阻器 ⑴观察滑动变阻器的结构观察时，请思考以下问题。滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮去的目的是____________________________,如上最右侧的示意图,________两个接线柱之间的电阻是不变的,________两个接线柱之间的电阻很小,移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变. ⑵连接滑动变阻器 要使滑动变阻器和用电器中的电流相同，滑动变阻器应该与用电器____联。按图16.4-3连接电路，闭合开关，观察电路是否接通。 ⑶用滑动变阻器改变小灯泡的亮度 若要使小灯泡由暗变亮，图16.4-3中滑动变阻器的滑片应向________移动,尝试移动滑片，观察电流表的示数或小灯泡的亮度变化。 想一想：接通电路____应将滑片放到____________________位置,这样做的目的是____________________. ⑷用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压 按图16.4-4连接电路，其中定值电阻的电阻是R,滑动变阻器的电阻是R′。 ①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压成________倍地变化，如2V、4V、6V等。 ②换用________的定值电阻，使电阻R成________倍地变化，如5Ω、10____Ω、15Ω等。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，保持每次接入定值电阻两端的________不变。 4. 滑动变阻器上通常标有________________和允许通过的________________，使用时要根据需要进行选择，不能使通过的________超过最大值，否则会烧坏滑动变阻器。通常，在使用前应将滑动变阻器的电阻调节到________。在电路中，滑动变阻器的主要作用是通过________其电阻来改变电路中的________。 5. ▉判断滑动变阻器连人电路的电阻值变化的步骤:⑴确定滑动变阻器与电路的接法.⑵根据电流通过滑动变阻器的情况,判断滑动变阻器的哪段连人电路.⑶根据滑片位置的变化,判断通过电流的电阻丝长____度的变化.⑷由电阻丝接人的长度变化判断接人电路中的________的大小. 任务三:ID变阻器的应用 6. 滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器中，用于音量调节的器件也是一种____________，通常称为____________。图16.4-5是一种电位器的结构图。它通过机械式旋钮调节电阻的大小。电位器也可以用在其他电器上，例如可调________的电灯，可调________的音箱、调音台，等等。 7. 除机械式电位器外，________电位器的使用越来越广泛。________电位器是一种用________信号控制电阻的器件(集成电路)。与机械式电位器相比，________电位器具有可用程序控制改变电阻、耐震动、________小、寿命长、抗环境污染等优点，因而已在自动检测与控制、________仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到应用(图16.4-6)。 8. ▉滑动变阻器的使用原则（1)根据需要进行选择，不能超过滑动变阻器允许通过的最大________值.(2)滑动变阻器要与被控制的电路____联.3)将滑动变阻器连人电路时应采用“________________下”两个接线柱的接线方法.(4)为了保护电路,在通电前应将滑片置于________________一端，也就是滑动变阻器的滑片调至________电阻丝接线柱的位置，使变阻器的连入阻值最大. 9. ▉电阻箱实验室有时会用到电阻箱，如图所示.箱内有9个________Ω,9个100Ω,9个____Ω和9个1Ω的电阻.使用时,将A,B两个接线柱接人电路,调节面板上的四个旋钮，便能得到____________9Ω之间的任意整数阻值.读数时将各旋钮对应的指示点(图中三角号所指)的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就得到接人电路的阻值. 10. ▉滑动变阻器和电阻箱各有自己的优缺点,滑动变阻器的优点是可以________改变连入电路的电阻:缺点是不能准确________连入电路的电阻值.电阻箱的优点是可以准确________连入电路的电阻值;是不能________调节电阻的大小,其电阻的改变是跳跃式的. 【基础检测】 1.滑动变阻器能变阻是利用了改变接入电路中电阻丝的( ) A.电压　　　　B.电流　　　　C.长度　　　　D.材料 2.如图电路所示,若要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数减小,应将滑动变阻器哪两个接线柱接到M、N之间 (　　) A.a、c或a、d　　　　B.b、c或b、d C.a与b　　　　 D.c与d 3.为了保护电路,在连接完电路,闭合开关前,我们要将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,其原因是闭合开关后 (　　) A.电路中的电流最小 B.滑动变阻器两端的电压最小 C.滑动变阻器能随时切断电路 D.电源提供的电压会减小 4.如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大的是 (　　) 5.如图甲为某可调节亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是 (　　) A.要调节灯泡亮度,电位器有3种接入方式可以实现目的 B.电位器与灯泡并联 C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮 6.在滑动变阻器四种不同接法的电路中,移动滑动变阻器滑片时,能改变接入电路中的电阻的接法的是(　　) A.接两个“上”接线柱 B.接两个“下”接线柱 C.接“一上一下”两个接线柱 D.无论怎么接都可以 7.小明做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连好如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关S,发现灯泡不亮.接下来,以下做法最合理的是 (　　) A.断开开关S,更换灯泡重新实验 B.断开开关S,拆掉导线重新连接电路 C.断开开关S,增加电池的个数重新实验 D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路 8.在如图所示的四个实验中,能模拟滑动变阻器原理的是 (　　) 9.实验室中有一标有“20 Ω　2 A”字样的滑动变阻器,如图所示,若要把它其中的两个接线柱连接到电路中,共有__________种正确接法;“2 A”指的是___________________________________. 10.为了使滑动变阻器对电路起到保护作用,一般将它__________联在电路中,并且通常在使用前将滑片调到__________的位置上.常温下,两根长度相等、横截面积不同的同种材料制成的电阻丝,粗电阻丝的电阻__________细电阻丝的电阻;把它们串联在电路中,通过粗电阻丝的电流__________通过细电阻丝的电流.(后两空均选填“大于”“等于”或“小于”). 11.如图是调节收音机音量的电位器结构图,它实质上是一个_______________,它在电路中的有效连接方法有__________种. 第11题图 第12题图 第13题图 12.滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中电阻丝的__________来改变电阻,从而改变电路中的__________.如图所示是滑动变阻器的结构示意图,要使滑片P向右滑动时连入电路中的电阻变大,应接入电路的接线柱是C和__________.滑动变阻器的铭牌上标有“50 Ω　2 A”的字样,其中“50 Ω”指的是___________________________________. 13.图中电阻箱的示数为__________Ω. 【能力提升】 1.将两只滑动变阻器按如图所示的方法连接，如果把、两根导线接入电路中，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，滑片、的放置位置分别是(    ) A. 放在最右端，放在最右端 B. 放在最左端，放在最左端 C. 放在最右端，放在最左端 D. 放在最左端，放在最右端 2.如图所示是江津区某中学的同学们为节能小屋设计的“可以调节亮度的台灯”，如图所示是该调光台灯电位器滑动变阻器的内部结构示意图，、、是它的三个接线柱。请你用笔画线代替导线完成图电路的连接要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮。 3.在“测量未知电阻的阻值”实验中：请先画出电路图，然后用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路。 4.请画出实物图对应状态下的等效电路图。只闭合；只闭合；、、均闭合。 参考答案 基础检测 1.C.2.B.3.A.4.B.5.D.6.C.7.D.8.C. 9　2　允许通过该滑动变阻器的最大电流为2 A 10　串　阻值最大　小于　等于 11.　滑动变阻器　2 12.　长度　电流　A　滑动变阻器的最大阻值是50 Ω 13.　8 532 能力提升 1. 2.解：电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由可知，电源电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器滑动变阻器接入电路中的电阻应变小，由图可知，将和两接线柱接入电路，如图所示： 3. 4.  第 1 页 共 81 页 学科网（北京）股份有限公司 $$