16.4 变阻器 教学课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

我也会毫不犹豫。 我们将接线柱AD接入电路中，闭合开关前，将滑片P放在滑动变阻器最大阻值处，也就是B端。闭合开关，此时电压表测量灯泡两端的电压。向A端移动滑片P观察电压表示数。可以发现，电压表的示数在逐渐变大。 闭合开关后。随着电阻箱接入电路的电阻变化。小灯泡的亮度发生变化。电流表的示数也发生变化。 回顾生活中的场景 为什么小灯泡的亮度会改变？ 通过电位器 是怎么控制的呢？ 控制台灯亮度 控制音箱音量 观察与思考 控制电风扇的转速 点击画面 改变电池的节数可以改变灯泡的亮度，但亮度不能 连续调，该怎么办？ 要使灯泡的亮度连续可调，请你利用你身边的器材来试试看，能否 做到最简便呢？ 观察与思考 第十六章 电压和电阻 四、变阻器 人教版 通辽五中---韩广胜 ？ 实验表明：通过改变铅笔芯的长度，改变电路中的电阻，改变电路中的电流。 问题 选取一根自动铅笔芯，按如图所示连接电路，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？ 铅笔芯 点击画面 当铅笔芯连入电路中的长度变长时，电流表示数 ， 灯泡亮度 。 现象： 变小 改变连入电路中的 ，可以改变接入电路中的 ,从而可以改变电路中的 。 启示： 电阻线的长度 电流 当铅笔芯连入电路中的长度变短时，电流表示数 ，灯泡亮度 。 变大 变亮 变暗 电阻 铅笔芯 如何改变导体的电阻？ 改变导体电阻最方便、 实用的方法是： 改变导体的长度。 观察与思考 同学们，想一想，导线过长，会不方便，怎么办？ 同学们，再想一想，学校操场400米跑道，只能跑400米吗？ 显然不是，那怎么办？ 增加圈数不就可以吗。 于是，我们把导线缠绕在绝缘磁筒上即可 出现什么问题？ 怎么解决？ 线圈之间导通 采用绝缘皮或涂绝缘漆 观察与思考 又出现什么问题？ 又怎么解决？ 线圈与滑片绝缘 请看视频 观察与思考 于是，就制成滑动变阻器 点击画面 结构示意图： 观察与思考 一、 滑动变阻器 1.能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。 电路符号： 滑片P 接线柱D 接线柱B 接线柱C 接线柱A 金属杆 瓷筒 支架 电阻线圈 铭牌 1.观察滑动变阻器的结构及原理 观察与思考 观察时请思考以下问题。 为什么与滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮去？ 为了使线圈和滑片之间导通 点击画面 2.滑动变阻器连接方式 观察与实验 哪两个接线柱之间的电阻是不变的？ 哪两个接线柱之间的电阻是很小的？ 移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？ 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串联，按如图所示连接电路闭合开关，观察电路是否接通。 A、B C、D A、D或A、C或B、C或B、D 点击画面 (1)使用C、D（上边两个）接线柱： 滑动变阻器的电阻线没有接入电路，所以起不到改变电阻，从而改变电流的作用,这是一种错误用法。 A C D A B 分析与解读 (2)使用A、B（下边两个）接线柱： 相当于接入电路中一个定值电阻,同样起不到改变电阻，从而改变电流的作用。 A C D A B 分析与解读 P (3)使用A、Ｃ（一上一下）两个接线柱： AP段电阻线接入电路，当滑片P远离A端滑动时，AP段电阻线变长，电阻变大，电流变小，灯变暗。 A C D A B 分析与解读 (4)使用A、D（一上一下）两个接线柱： AP段电阻线接入电路，当滑片P远离A端滑动时， AP段电阻线变长，电阻变大，电流变小，灯变暗。 A C D A B P 分析与解读 (5)使用B、C（一上一下）两个接线柱： BP段电阻线接入电路，当滑片P向B端滑动时,BP段电阻线变短，电阻变小，电流变大，灯变亮。 P A C D A B 观察与思考 (6)使用B、D（一上一下）两个接线柱： BP段电阻线接入电路，当滑片P向B端滑动时，BP段电阻线变短，电阻变小，电流变大，灯变亮。 A C D A B P 观察与思考 （1）要串联在电路中 （2）采用“一上一下”两接线柱法接入电路 （3）使用前应将滑片放在阻值最大位置（保护电路） A B C D P 归纳与总结 A B C D E F √ √ × × √ √ 课堂练习 1.滑动变阻器如何改变电流强度。 观察与实验 实验结论：可见，滑动变阻器可以改变电流强度和小灯泡的亮度。 A R' L 注：闭合开关前，滑片放在阻值最大位置。 想一想：闭合开关前，滑片应放在什么位置？ 点击画面 二. 滑动变阻器控制作用 2.用滑动变阻器控制定值电阻两端电压 观察与实验 实验结论：可见，滑动变阻器可以改变小灯泡两端电压。 A L R S V 点击画面 练习使用滑动变阻器 观察与实验 演示实验： 点击画面 规格： 如：“50Ω 1.5A”、 “20Ω 2A” 最大阻值 允许通过的最大电流 规格及使用注意事项： 注意事项： 在闭合开关之前，应将滑片置于阻值最大端。 （否则，烧毁变阻器） 变阻器的最大电阻值是20Ω； 允许通过的最大电流是2A。 20Ω2A 三.变阻器的应用 观察与思考 1.电位器 ①结构及原理 C B 当接Ad时，电阻丝的有效部分为dP， 顺时针转动时，电阻丝变长，R↑; 逆时针转动时，电阻丝变短，R↓. A 观察与思考 ②电位器的作用 当接A、C接线柱时， 当旋钮逆时针旋转时，R↓、I↑灯变亮，电流表示数变大。 当旋钮顺时针旋转时，R↑、 I↓ 灯变暗，电流表示数变小。 A C B 闭合开关，旋转电位器，观察电流表示数变化情况和小灯泡发光情况。 观看视频： 点击画面 热敏电阻的阻值的大小随温度变化而变化 利用电位器调节耳机音量 ③热敏电阻 热敏电阻的阻值的大小随温度变化而变化 点击画面 ④插孔式变阻箱的作用 点击画面 可调亮度的台灯 可调温度的电热毯，电饭锅等 作用：改变电路中电阻、电流、电压、保护电路 变阻器 变阻器 应 用 元件符号 工作原理：改变连接在电路中的电阻线长度 连接方式：“一上一下”串联在电路中 课堂小结 1.如图甲所示，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到________(填“a”或“b”)端；闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表A的示数如图乙所示，通过灯L的电流为________A。 课堂练习 练习与应用 1.如图所示的是一个滑动变阻器，它的哪些地方是导体，哪些地方是绝缘体？ 金属杆CD、滑片P和线圈AB是导体； 瓷筒、支架为绝缘体。 练习与应用 2.请用笔画线表示导线，连接图中的实物，使滑动变阻器能够控制小灯泡亮度。在你连接的电路中使用小灯泡越来越亮，滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动？ ____段电阻线接入电路，当滑片P向B端滑动时， BP段电阻线变___，电阻变___，电流变___，灯变___。 BP 短 小 大 亮 C D B A P 练习与应用 3.如图所示是某同学按照上题要求所连的电路，这个电路能不能满足题目的要求？为什么按照这个电路进行操作时，实验现象是怎样的？ 答：不能，∵这样相当于把一个定值电阻接入电路，R不变，I不变，小灯泡亮度不变。 练习与应用 4.如图所示是滑动变阻器连入电路的示意图，当滑片P向右移动时，连入电路中的电阻变小的是哪幅图？请用彩笔标出电流通过变滑动变阻器的部分。 甲 乙 丙 丁 答：甲、丙 ____段电阻线接入电路，当滑片P向B端滑动时，BP段电阻线 变___，电阻变___。 BP 短 小 练习与应用 5.图中电源、开关、小灯泡之间已经连好导线，留了A、B两根导线准备跟滑动变阻器连接，1、2、3、4是滑动变阻器四个接线柱，当A和1相连，B和4相连后闭合开关，小灯泡很亮；当A和3连接，B和4连接后闭合开关，小灯泡有点暗；当A和3连接，B和2连接后闭合开关，小灯泡不发光。根据上述现象，你认为这个滑动变阻器可能哪个地方有故障？ 1 2 3 4 A B ①接接线柱1、4，小灯泡亮，说明金属杆、滑片、滑片右边电阻丝通； ②接接线柱3、4，小灯泡暗，整段电阻丝通； ③接接线柱3、2，小灯泡不发光，说明接线柱2断。 6.滑动变阻器的电阻可变，但不显示此时的电阻是多少。如图所示的电阻箱是一种变阻器，不仅电阻可以变化，还可以从中读出电阻的数值。图甲是变阻箱的外形图，通过两个接线柱把它。接入电路中转动四个旋钮可以改变电阻箱的电阻。如图乙的电阻箱是电阻是2093欧姆。 （1）请你由此推断图丙和图丁中电阻箱的电阻各是多少？ （2）这个电阻箱的最大电阻是多少？ 练习与应用 甲 乙 丙 丁 2093Ω 1731Ω 805Ω 9999Ω 1、旋转式变阻箱 调节变阻箱能够知道电阻改变多少，但不能连续改变。 练习与应用 13.swf 练习与应用 7.如图是一种测量油箱内油量的装置示意图。其中滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴o转动，滑杆的一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随油面落下，带动滑杆是滑动变阻器的滑片向上移动，从而改变电路中电流表的示数。因此，电流表上一定的示数对应着油面的一定高度。如果把电流表刻度的数值改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量。请问在这个装置中，电流表的示数越大，表示油箱中的油量越多还是越少？请说明理由。 练习与应用 分析：接入电路电流表示数越大，说明电阻越小，也就是滑片以下部分越短，那么意味着滑杆另一侧越高，所以油量越多。 答：当电流表示数越大时，油箱里的油量是越多。 它的工作原理是：油箱内油面上升时，金属滑片向下端移动，变阻器连入的电阻变小，电流表示数会变大。 点击画面 Lavf58.28.100 Lavf59.34.101 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 $$取一根铅笔芯，把它和小灯泡串联接入电路，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。可以看到小灯泡逐渐变亮。这是因为随着夹子在铅笔芯上移动，接入电路中的铅笔芯逐渐变短，电阻逐渐变小，从而电流变大灯泡变亮。 点燃酒精灯。给热敏电阻。加热。随着它的阻值变化，小灯泡的亮度发生变化，电流表的示数也发生变化。 当油箱中的油量减小时，浮子下降，滑片绕O点逆时针转动变阻器，电阻变大，油量表示数变小。当油箱中的油量增大时，浮子上升，滑片绕O点顺时针转动变阻器，电阻变小，油量表示数变大。 我们首先把所有的铜塞全部拔出，此时电阻箱接入电路的电阻最大，闭合开关后再把铜塞逐个插回插孔。随着电阻箱接入电路的电阻变化。小灯泡的亮度发生变化，电流表的示数也发生变化。 能改变接入电路中电阻大小的元件叫变阻器。学生实验中常用到的是滑动变阻器。我们先来认识它的构造，电阻丝外面涂有绝缘层，密绕在绝缘管上。电阻丝的两端连在AB两个接线柱上，滑片P通过金属杆和接线柱CD相连。电阻丝上水平方向的一条白线表示这里的绝缘层已经刮掉，电阻丝可以与滑片相连。接下来我们学习如何连接滑动变阻器。滑动变阻器应该与用电器串联。如果将滑动变阻器的ABB接线柱接入电路，闭合开关。灯泡的亮度较暗。滑动滑片可以观察到灯泡亮度无变化，电流表的示数也没有变化。这说明AB接线柱同时接入电路不能改变电路中的电流。这是因为AB之间是整根电阻丝，它的电阻是不变的。如果将滑动变阻器的CD接线柱接入电路，闭合开关，灯泡较亮，移动滑片可以观察到灯泡亮度无变化，电流表的示数也无变化。这说明CD接线柱同时接入电路也不能改变电路中的电流，这是因为CD之间的金属杆，它的电阻非常小，相当于一根导线。将AD接线柱接入电路，闭合开关，向左滑动滑片，可以观察到灯泡变亮，电流表的示数增大。这是因为向左移动滑片P时，接入电路中的电阻丝变短，接入电路中的电阻变小，从而电路中的电流变大。将滑动变阻器的AC接线柱接入电路，闭合开关，向左移动滑片。灯泡变亮，电流表示数变大，与AD接线柱接入电路时的情况相同。将BC接线柱接入电路。向右移动滑片，可以观察到灯泡变亮，电流表的示数增大。这是因为向右移动滑片接入电路中的电阻丝变短，接入电路中的电阻变小，从而电路中的电流变大将滑动变阻器的BD接线柱接入电路。向右移动滑片可以观察到灯泡变亮，电流表的示数增大，与BC接入电路时的情况相同。从以上实验可以总结出，当滑动变阻器的AB或者CD接线柱接入电路中时，移动滑片连入电路中的电阻丝长度不发生改变，所以不能改变电路中的电流。当滑动变阻器的ACADBCBD接线柱接入电路中时，移动滑片连入电路中的电阻丝长度发生改变，所以可以改变电路中的电流。通过这个实验我们了解到，滑动变阻器改变电阻的原理是通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的大小。 首先我们来观察了解滑动变阻器的构造，它是由词筒、线圈。金属杆滑片。接线柱。支架等组成。其中，磁筒上的线圈彼此间是绝缘的。线圈上光亮处是绝缘层，已被刮除，用于与滑片连接。划片上的铭牌中，电流值表示该滑动变阻器允许通过的最大电流为二安，电阻值表示该滑动变阻器的最大阻值为十欧。滑动变阻器的结构示意图如图所示，四个接线柱。分别标为ABCDP点位划片。与电阻连接点，他在电路图中的符号如图。滑动变阻器是靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的这即为滑动变阻器的工作原理。 首先将AD接线柱接入电路中，闭合开关。移动滑片P。观察灯泡亮度及变化。将ac接线柱接入电路中，闭合开关。移动滑片P。观察灯泡亮度及变化。将bc接线柱接入电路中，闭合开关。移动滑片P观察灯泡亮度及变化。将bd接线柱接入电路中，闭合开关。移动滑片P。观察灯泡亮度及变化。将ab接线柱接入电路中，闭合开关。移动滑片P。我们发现小灯泡几乎不发光且无变化。最后将CD接线柱接入电路中，闭合开关。移动滑片P。小灯泡发光明亮且无变化。 null由于绝缘外皮的存在，导线夹无法与线圈直接接触，电路就断开了。如何解决这个问题呢？花掉放大一点，电阻丝彼此之间还是均匀的，而导线夹却可以和电阻丝直接接触连通电路了。实际上为了在一个瓷管上能缠绕更多的电阻丝，我们用绝缘漆替代了绝缘外皮。可以看到右侧线圈中间的这一条亮线，就是绝缘漆被刮掉的部分。 我们将接线柱AD接入电路中，闭合开关前，滑片P应放在哪一端呢？没错，应放在最大阻值处，也就是弊端。闭合开关。此时，电流表测量通过灯泡的电流。向A端移动滑片P观察电流表示数。可以发现，电流表的示数在逐渐变大。 闭合开关后。转动旋钮。随着电位器接入电路的电阻变化。小灯泡的亮度发生变化。电流表的示数也发生变化。