16.4 变阻器&16.5 跨学科实践：制作简易调光台灯-【学海风暴】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步备课（人教版2024）

第4节 巴课前预习导航 一、变阻器 1.定义：能改变接入电路中电阻大小的元 件叫作变阻器。 2.种类：常见的变阻器有滑动变阻器和电 阻箱。实验室常用的变阻器是滑动变阻器。 (1)滑动变阻器的结构：如右 金属杆清片 图所示，滑动变阻器主要由瓷筒、 线圈、金属杆和滑片组成。 烧筒线圆 (2)滑动变阻器的工作原理：靠改变连入 电路中电阻丝的长度来改变电阻。 (3)滑动变阻器的作用：通过改变电路中 电阻的大小来改变电路中的电儳和部分电路 两端的电在，同时起到保护电路的作用。 (4)滑动变阻器的结构示意图和电路符号 分别如图甲、乙所示。 D wwwtwww 二、变阻器的应用 1.滑动变阻器：通过调节其电阻来改变电 路中的电流。 (1)滑动变阻器上标值的物理意义：所标 的电阻值是滑动变阻器的最大电阻，所标的电 流值是滑动变阻器允许通过的最大电流。如 铭牌上所标的“200Q1.5A”,表示该滑动变 阻器能够连入电路的最大电阻为200Ω，滑动 变阻器允许通过的最大电流为1.5A。 (2)在使用之前，应将滑动变阻器的阻值 调到最大，防止烧坏用电器等电路元件，对电 路起保护作用。 (3)滑动变阻器的连接方法：把滑动变阻 器事联在电路中，连接时，应接入“一上一下” 两个接线柱。 78 九年级物理RJ版 变阻器 名师点睛 滑动变阻器正确接入电路中，当滑片远 离下端使用的接线柱时，滑动变阻器连入电 路中的电阻变大：当滑片靠近下端使用的接 线柱时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小。 2.电阻箱：电阻箱是一种能 够表示出阻值大小的变阻器，如 右图所示。 (1)电阻箱的结构：两个接 线柱、四个旋盘。 (2)电阻箱的使用：使用时，把两个接线柱 接入电路，调节四个旋盘就能得到0~9999Ω 的任意整数阻值。 (3)电阻箱的读数方法：各旋盘对应的小 三角指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然 后加在一起，就是电阻箱接入电路中的阻值。 上图所示的电阻箱连入电路的阻值R一0× 10000+4×1000+2×102+7×12= 427n。 色经典例题剖析 【例1】某小组在学习使用滑动变阻器的实 验中，连接了下图所示的电路。下列分析正确 的是 () A.若M接A接线柱，N接B接线柱，闭 合开关，滑片P向左移，灯泡变亮 B.若M接C接线柱，N接B接线柱，闭合 开关前，滑片P应移动到最左端 C,若M接C接线柱，N接B接线柱，闭合 开关，滑片P向右移，灯泡变暗 D.若M接C接线柱，N接D接线柱，闭 合开关，滑片P向右移，灯泡变亮 【解题点拨】为改变电路中的电流，滑动变 阻器应“一上一下”串联在电路中。若滑动变 阻器同时接下面两个接线柱(A、B接线柱)，则 滑动变阻器当作定值电阻连入电路，无论怎样 移动滑片，电路中的电流都不变：若滑动变阻 器同时接入上面两个接线柱(C、D接线柱)，则 滑动变阻器连入电路中的电阻为零，相当于滑 动变阻器发生短路：滑动变阻器的变阻规律是 “离下近时小，离下远时大”，据此即可判断出 电路中电流及灯泡亮度的变化情况。 【例2】电阻箱是一种变阻器，下图所示的 是两种常用的电阻箱一旋盘式电阻箱和插 入式电阻箱的示意图。如图甲所示，电阻箱的 示数是 Ω：如图乙所示，电阻箱的示数 是 n. g09 中A凡 10020200500 【解题点拨】旋盘式电阻箱的读数方法：各 旋盘对应的小三角指示的示数乘以面板上标 记的倍数，然后加在一起。插入式电阻箱的主 要结构是铜塞和电阻丝，当插入铜塞时，对应 插孔下方的电阻丝被短路，该电阻丝不连入电 路中：当铜塞被拔出时，对应插孔下方的电阻 丝就被连入电路中。将连入电路中的电阻丝 的电阻相加，即可得到插入式电阻箱连入电路 中的电阻。 参考答案。【例1】B【例2】452050 巴课内基础闯关 考点①变阻器 1.如图所示，当夹子在铅笔芯上滑动时，灯泡 的亮度发生变化，这是通过改变铅笔芯连入 电路中的 来改变其电阻的大 小。实验器材中的 就 是根据这一原理制成的。 ☒ 第1题图 第2题图 2.(2024吉林)某调光台灯简化电路图如图所 示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑 片应向 端移动。台灯工作一段 时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直 很亮且亮度不变，电路发生的故障可能是滑 动变阻器 3.一个滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω1A” 的字样，它的意思是滑动变阻器的( A.电阻最小值是202，允许通过的最大电流 是1A B.电阻最小值是20Q,允许通过的最小电流 是1A C.电阻最大值是20Ω，允许通过的最小电流 是1A D.电阻变化范围是0一202，允许通过的最 大电流是1A 4.滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大 小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器 接入电路中电阻丝的 ) A 5.要使图甲中的小灯泡变亮，图乙中的小灯泡 变暗，下列做法正确的是 A.将滑片P1向上滑动，滑片P2向下滑动 B.将滑片P1向下滑动，滑片P2向上滑动 C.将滑片P1、P2都向上滑动 D.将滑片P、P2都向下滑动 上阳第十六章 79 考点②变阻器的应用 6.收音机的音量控制旋钮实际上是一个 ,它通过改变接入电路中导 体的 来改变通过喇叭的电流， 达到改变声音大小的目的。 7.图甲是亮度可调的台灯，电位器是调节其亮 度的装置。图乙为电位器的内部结构示意 图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮能带动滑 片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡变亮，则 需将 (选填“a和b"“a和c”或 “b和c”)接线柱接入电路。此时灯泡和电位 器之间是 (选填“串”或“并”) 联的。 电阳丝 滑片 旋 电位器 8.下列是滑动变阻器接入电路时的四种接线 方法示意图。其中，当滑片P向左滑动时， 滑动变阻器连入电路中的电阻变大的是 9.如下图所示，有甲、乙两个滑动变阻器，铭牌 上分别标有“20020.1A”和“1020.5A” 的字样。若把它们串联起来使用，则电路中 允许通过的最大电流是 20000.1A 1000.5A A.0.1A B.0.5A C.0.6A D.无法确定 180 九年级物理RJ版 已课外拓展提高 一、填空题 1.电阻箱是一种能够读出电 阻值的变阻器。如右图所 示，该电阻箱能够接入电路 中的最大电阻值为 Ω，此时电阻箱的 示数是 2 2.下图为台灯上的“亮度”旋钮接入电路时的 示意图，旋钮通过改变 来控制电流，实质是一个 (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要 使台灯变亮，应将滑片b向 (选填 “a”或“c”)端滑动。 电源 3.图甲、乙所示的两个电路的电源电压相等且 保持不变，两个灯泡的规格相同。闭合开关 后，在滑动变阻器的滑片都从中点向左滑动 的过程中，灯L:亮度 ,灯L2 亮度 。(均选填“变亮”“变暗” 或“不变”，滑片移动过程中电路都安全) 二、选择题 4.现有甲、乙两个滑动变阻器，已知甲滑动变 阻器标有“5021.5A”字样，乙滑动变阻器 标有“10Ω2.5A”字样，两个滑动变阻器 的瓷筒粗细、长度相同，制成电阻丝的材料 相同。下列说法正确的是 () A.甲滑动变阻器的电阻丝较粗 B.乙滑动变阻器的电阻丝较粗 C.两个滑动变阻器的电阻丝粗细相同 D.无法比较两个滑动变阻器电阻丝的粗细 5.图甲所示的是某调光台灯，图乙为该调光台 灯的简化电路图。在电路图的M、N两点之 间接入一个滑动变阻器，使得滑片P向右移 动时，灯泡的亮度变亮，则正确的接法是 ( wp ) A.A接M,B接NB.C接M,D接N C.A接M,D接ND.B接M,C接N 6.将两个滑动变阻器按下图所示的方法连接。 要使这两个滑动变阻器连入电路的电阻最 大，滑片P1、P2应如何放置 0 0 P wawo A.滑片P1、P2都放在最左端 B.滑片P1、P2都放在最右端 C.滑片P1放在最右端，滑片P:放在最左端 D.滑片P放在最左端，滑片P放在最右端 7.图甲、乙所示的是滑动变马。马。 R 阻器两种接入电路的方 乙 法。当滑片P均向右移动时，滑动变阻器接 入电路部分的电阻变化情形是 A.图甲中电阻减小，图乙中电阻增大 B.图甲中电阻增大，图乙中电阻增大 C.图甲中电阻增大，图乙中电阻减小 D.图甲中电阻减小，图乙中电阻诚小 三、实验与探究题 8.某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实 验，电路如图甲所示。 (1)闭合开关前，应移动滑片P,使滑动变阻 器连入电路中的电阻 。闭合 开关后，要想让灯更亮些，则应将滑片P向 移动。 国用国酒 (3)开始实验后，甲同学发现无论怎样移动 滑片P,灯的亮度都不发生变化，而且一直很 暗，这可能是因为选用了滑动变阻器的 两个接线柱：乙同学发现无论怎样 移动滑片，灯一直很亮，这可能是因为选用 了滑动变阻器的 两个接线柱： 丙同学缓慢移动滑片P时，看到灯忽亮忽 灭，这可能是因为滑动变阻器的滑片处 巴核心素养提升 科学思维图甲所示的是小明同学设计的一 种测定油箱内油面高度的实验装置。R为 102的定值电阻，R2是规格为“2021A” 的滑动变阻器，油量表是由测量范围为0一 0.6A的电流表改装而成的，电源电压固定 不变。 由量表 甲 (1)图甲实验装置的工作原理是：当油箱内 油面上升时，金属滑片 (选填 “向上”或“向下”)移动，油量表示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)图乙所示的是同班同学小华利用同样的 器材设计的测定油箱内油面高度的实验装 置。你认为设计更合理的是 同学，原因是： 上阳第十六章 81△ 第⑤节 跨学科实践 实践项目解读 一、项目提出 运用本章所学知识制作一盏简易调光台 灯，达到调节灯光亮度的目的。 二、项目分析 要制作简易调光台灯，需要重点考虑以下 几个问题：选择哪种光源？怎样改变光源的亮 度？可以从哪些方面加强台灯的实用性？ 三、项目实施 1.设计台灯 (1)选择光源：可用小灯泡作为光源，也可 用发光二极管作为光源 (2)选择变阻器：可用滑动变阻器，也可用 电位器来改变台灯的亮度。 (3)设计电路：选择合适的电源、小灯泡和 变阻器 (4)设计支架和灯罩：尽量选用方便易得 的材料作为台灯的支架，灯罩需要具有较好的 反光性能。 2.制作台灯 按照设计方案安装各个器件，连接电路 检查电路，闭合开关，看看怎么调节变阻器会 使小灯泡越来越亮（或越来越暗）。 四、展示交流 1.向其他同学展示介绍你的作品。 2.与其他同学交流，看看谁做的台灯既实 用又漂亮，还有哪些地方需要改进。 已实践专项训练 综合题 跨学科实践：设计和制作模拟调光灯。 活动一：正确使用滑动变阻器 (1)请在图1中用笔画线代替导线连接电路，要 求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。 因1 82 九年级物理RJ版 :制作简易调光台灯 滑片接线端 电阻片 电阻片 电用片 接线物 接线 滑片P 电阻片R 滑片 阁3电住器的构造示意阁 图5 (3)根据上面的连接方式，闭合开关前，滑片 P应滑到 (选填“A”或“B”)端。 (4)在电路连接完成后闭合开关，发现灯泡 立刻发出耀眼的光并很快熄灭，则实验操作 中的不当之处可能是将滑动变阻器的 (填字母)两个接线柱接入了电路。 活动二：认识电位器 调光灯通过旋转旋钮调节亮度，这个旋钮是 一个电位器 (1)电位器的构造。图2是电位器，图3是其 构造示意图。电阻片R的两端分别与接线 端A、C相连，滑片P的一端通过转轴O与 接线端B相连，另一端与电阻片R接触良 好，并能绕转轴O在电阻片R上滑动。 (2)电位器的工作原理。电位器实际上是一 个变形的滑动变阻器，它通过改变连入电路 中电阻片的 来改变电阻，进而 改变电流，改变灯泡的亮度 活动三：自制一个模拟的调光灯 如图4，请将电位器的A、B、C三个接线端中 的两个连入电路中，要求顺时针旋转滑片时 灯泡变暗。 【展示交流】图5是两名同学设计的调光灯 电路，老师认为图b方案更好一些，理由是6.(1)电源(2)断开发光(3)电压表的正，负接 线柱接反了(4)换用不同规格的小灯泡进行多次 测量【实验应用33 四课外拓展提高 1.4相同2.串63.3.71 4.D5.A6.C7.AD 8.(1)断开(2)如下图所示(3)V20.63 (4)B(5)B 核心素养提升 串2：1 第3节电阻 课内基础闯关 1.5010 2.D 3.BC 4.(1)开关灯泡的亮度(2)CD控制变量法 (3)乙小灯泡可以起到保护电路的作用 ©课外拓展提高 1.导体长度2.>短路 3.A4.D5.CD 6.(1)电流表示数A、D(2)错误没控制导体长 度相等(3)绝缘体温度 ⊙核心素养提升 【解释】(1)强小(2)串联变小【交流】横截 面积长度 第4节变阻器 课内基础闯关 1.长度滑动变阻器2.左短路 3.D4.C5.C 6.滑动变阻器长度7.b和c串 8.C9.A 圈课外拓展提高 1.99991162 2.接入电路的电阻变阻器a 3.变亮不变 4.B5.C6.B7.B 8.(1)最大左(2)如下图所示(3)A、BC、D 接触不良 ④核心素养提升 (1)向下变小(2)小华小华的设计中，油面上 升，油量表的示数变大 第5节跨学科实践：制作简易调光台灯 ©实践专项训练 活动一：(1)如图甲所示(2)AB(3)B(4)CD 活动二：长度活动三：如图乙所示【展示交 流】定值电阻R。对灯泡起保护作用 电阻片 阶段训练（五） 1.阻碍欧姆(2)2.电压断路 3.变小变大4.0.24220 5.2.51.0 6.C7.D8.C9.D10.AC 11.不合理铅笔芯的粗细不同【进行实验】①④ 【交流评估】(1)1,3(2)越好(3)导体两端的电 压(4)制作电极（合理即可） 专题二电路的识别、连接与设计 1.SS.S2.并串 3.D4.C5.D 6.如下图所示 7.如下图所示 上册参考答案 175