16.4 变阻器 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期

第16章 电压 电阻 16.4 变阻器 人教版 九年级 物理（上） 1 导入新课 情景1 这种台灯与其他台灯有什么不同的地方？ 调节旋钮，台灯的亮度有什么变化？ 它能够改变亮度的原理是什么？ 2 情景2 实验：选取一根铅笔芯，如图先连接好电路。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？ 情景3 生活中的变阻器。 风扇的转动速度、收音机的音量都是可以控制的，它们内部都有什么控制元件呢？ 探究新知 探究点1 变阻器 能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器。 滑动变阻器 认识滑动变阻器 1.原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变接入电路中电阻的大小。 2.结构： 电阻丝 绝缘管 接线柱 接线柱 金属杆 滑片 3.实物图与原理图： 实物图 原理图 为什么与滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮去? 电阻丝外面涂着绝缘层，为了使电阻丝与滑片相连，与滑片接触的地方的绝缘层已被刮掉。 在电路图中的符号： 4.滑动变阻器的作用： ①通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻，来改变电路中的电流和部分电路两端的电压； ②保护电路。 滑动变阻器正确连入电路后，在闭合开关前，要把滑片滑到阻值最大处。 5.铭牌上各数值的物理意义： 允许通过的最大电流是2A （否则会烧坏变阻器） 最大阻值为20Ω 若标有“50Ω、5A”的字样，它的意义是什么? 滑动变阻器的连接 思考：滑动变阻器如何选择两个接线柱呢? 有几种接法? 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。 接入电路的接线柱 结构示 意图 向A端移滑片P灯泡亮度变化 AD AC BC BD AB CD 接入电路的接线柱 结构示 意图 向A端移滑片P灯泡亮度变化 AD 变亮 AC 变亮 BC 变暗 BD 变暗 AB 不变 CD 不变 接入电路的接线柱 结构示 意图 向A端移滑片P灯泡亮度变化 接入电路有效电阻 向A端移滑片P 电阻阻值变化 AD 变亮 AP A B C D 滑片P向A端移动 P A B C D P A B C D 滑片P向A端移动 P A B C D 接入电路的接线柱 结构示 意图 向A端移滑片P灯泡亮度变化 接入电路有效电阻 向A端移滑片P 电阻阻值变化 AD 变亮 AP 变小 P 接入电路的接线柱 结构示 意图 向A端移滑片P灯泡亮度变化 接入电路有效电阻 向A端移滑片P 电阻阻值变化 AD 变亮 AP 变小 AC 变亮 AP 变小 BC 变暗 BP 变大 BD 变暗 BP 变大 AB 不变 AB 不变 CD 不变 无 不变 哪几种连接方式对小灯泡的控制相同，为什么? 归纳总结 (1)滑动变阻器要串联在电路中。 (2)滑动变阻器连入电路时应采用“一上一下”两个接线柱的接法，即在滑动变阻器上、下两个接线柱中分别选一个接入电路。 用滑动变阻器控制电路 提出问题 如何利用滑动变阻器控制电路中的电流和电压？ 实验设计 用滑动变阻器改变通过灯泡的电流。 A L S RP 点击图片播放视频 实验设计 用滑动变阻器改变通过灯泡的电压。 点击图片播放视频 实验设计 A L S RP V 归纳总结 ①在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处。 ②在调节滑动变阻器时，注意滑片与线圈接触要良好，两手配合，慢慢移动滑片，不要将滑片移到线圈外侧。 如何实现既能改变大小，又能读出大小？ 滑动变阻器 滑动变阻器虽然可以调节电阻，但无法直接读出电阻大小。 电阻箱可以同时实现改变电阻大小和读出电阻大小。  旋钮式电阻箱 内部结构 电阻箱 读数：将各旋钮对应指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后相加。 R=1×1000Ω+3×100Ω+2×10Ω+4×1Ω =1324Ω 探究点2 变阻器的应用 不少家用电器音量调节的器件就是一种变阻器，通常称为“电位器”。 电位器 电阻丝 滑片 接线柱 内部结构 机械式 电位器 利用数字电位器可调节耳机音量 汽车油量表 点击图片播放视频 材料拓展： 为什么电子秤能显示出物重和价格 电子秤是怎样称出货物质量、计算出货物价格的呢？要迅速显示出货物质量，它首先要将质量准确地转换成相应的电压量，然后将电压的大小在显示器上用数字显示出来。电子秤中的四大部分：应变传感器、电压放大器、模数转换器和数字显示器，就具备这两种本领。 电子秤上使用的应变传感器是一种用镍金属丝制作的压力变阻器，它的电阻会“随压而变”，受到重物挤压时，电阻会变小。这种现象在物理学上称为“压阻效应”。 当重物压挂在变阻片上时，变阻片内的电阻迅速改变，并从应变电路上输出相应的电压,物体质量越大，输出的电压越高；物体质量越小，输出的电压越低，这种电压称作“模拟电压”。经过电压放大器放大和模数转换器转换，最后形成相应的数字量值，送进液晶数字显示器，迅速显示出被称物体的质量，并与事先输入的单价相运算，得出相应的价格。 课堂小结 变阻器 变阻器 应用 作用 定义 连接方式：“一上一下”串联在电路中 改变电路中的电阻 电路符号 工作原理 改变电路中的电流 控制用电器两端的电压 保护电路 可调亮度的台灯 可调音量的音箱、调音台等 随堂检测 1.如图是滑动变阻器的结构示意图，当滑片P向右移动时，要使连入电路中的电阻变大，应选择的接线柱为（ ） A. A和B B. A和D C. B和C D. B和D B 2.图中电阻箱接线柱间的电阻是________Ω。 2051 R=2×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+1×1Ω=2051Ω 3.如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的的方案是（　　） C 4.下图甲展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? 解：接线柱、滑片、电阻丝、金属杆是导体，绝缘管是绝缘体。电阻丝外面涂有绝缘层。 5.请用笔画线表示导线，连接下图中的实物，使滑动变阻器能够控制小灯泡的亮度。在你连接的电路中，要使小灯泡越来越亮，滑动变阻器的滑片应该向哪个方向移动? 解：电路连接如图所示，当滑片向左移动时，小灯泡会越来越亮。(说明:滑动变阻器选用的接线柱不同，滑片的移动方向可能不同) $$