16.4 变阻器课件-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

第4节 变阻器 物理观念 通过实验，认识变阻器，会正确使用滑动变阻器，了解变阻器在生活中的应用. 科学思维 通过观察、分析，了解滑动变阻器的结构及其作用，发展科学思维能力. 科学探究 通过经历使用滑动变阻器的过程，深化对问题、证据、解释、交流的探究要素的认识，发展科学探究能力. 科学态度与责任 通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、勤于动手，养成实事求是的科学态度.在了解变阻器在生活中的应用过程中，感受物理与生活和社会的密切联系. 重点：滑动变阻器的工作原理. 学习目标 难点：按要求正确连接滑动变阻器并改变电路中电流. 选取一根自动铅笔芯，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？ 点击播放视频 新课引入 观察并思考 随着夹子在铅笔芯上移动，小灯泡的亮度会发生变化.接入电路中的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮. 现象： 改变电阻丝接入电路中的长度，可以改变接入电路中的电阻大小. 分析： 变阻器 元件 问题1：怎样使长金属丝更方便地接入电路？ 答：将金属丝缠绕在绝缘筒上. 问题2：如何避免电流直接穿过线圈？ 答：在金属丝外加绝缘皮. 思考 一、变阻器 新知学习 问题3：如何让导线夹与金属丝接触并能改变电阻？ 问题4：如何更方便地移动导线夹？ 答：将导线夹与金属丝接触地方的绝缘皮刮掉. 答：将滑片固定在金属杆上. 新知学习 C D P B A 与滑片P连通的接线柱 滑片 金属杆 线圈 瓷筒 与电阻丝连通的接线柱 滑动变阻器 构造： 1. 新知学习 通过改变接入电路的电阻丝的_____， 来改变接入电路中电阻的大小. 长度 结构示意图 P A B C D 工作原理： 2. 实物图与结构示意图： 3. 元件符号： 4. 实物图 新知学习 2 A：允许通过的最大电流为2 A，若通过它的电流超过了2 A，则该滑动变阻器就会因发热而烧坏. 20 Ω：最大电阻为20 Ω(调节范围为0~20 Ω)； 滑动变阻器上标注“20 Ω 2 A”代表什么？ 思考 铭牌： 5. 新知学习 滑动变阻器如何接入电路呢？ ？ 新知学习 1. 观察滑动变阻器的结构 练习使用滑动变阻器 实 验 二、滑动变阻器的使用 新知学习 向A端移动滑动变阻器的滑片，电阻_____. 变小 滑片接近连入电路的下接线柱，电阻变小 ①将A、C或A、D接入电路 移动滑片，观察两个接线柱之间的电阻变化情况. 新知学习 ②将B、C或B、D接入电路 向A端移动滑动变阻器的滑片，电阻______. 变大 滑片远离连入电路的下接线柱，电阻变大 新知学习 ③将A、B或C、D接入电路 相当于定值电阻，电阻不变且最大 相当于导线，电阻不变且最小 新知学习 2. 连接滑动变阻器 滑动变阻器应该与用电器____联. 串 S L Rp A 新知学习 接通电路前应将滑片放到什么位置上？为什么？ 思考 将滑动变阻器连入电路的电阻调到最大，这样电路连通时电流最小，起到限制电流保护电路的作用. 新知学习 3. 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度 将滑动变阻器接入电路，闭合开关，移动滑片，观察电流表的示数或小灯泡的亮度变化. 点击播放视频 电流表的示数变大，小灯泡的亮度变亮. 现象： 新知学习 (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整数倍地变化，如2 V、4 V、6 V等. (2)换用不同的定值电阻， 使电阻R成整数倍地变化，如5 Ω、10 Ω、15 Ω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电压不变. 4. 用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压 A V S R R' 新知学习 滑动变阻器的作用： (1)保护电路； (2)改变电路中的电流； (3)改变导体两端的电压. 实物图 新知学习 滑动变阻器使用记忆口诀： 串入电路，限流分压 (串联接入电路，起限流分压作用) 同上阻零，同下阻大 (同时接上端两个接线柱，电阻为零；同时接下端两个接线柱，电阻最大) 一上一下，作用才发 (一上一下接入时才发挥作用) 远离下接，电阻变大 (滑片远离下端接线柱时电阻会变大) 闭开关前，调至最大 (闭合开关前滑片要调到电阻最大处) 新知学习 例 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. 材料 B. 横截面积 C. 长度 D. 电流方向 C 新知学习 滑动变阻器一般只在实验室中应用，那么变阻器在生活中的应用有哪些呢？ ？ 新知学习 生活中常用的变阻器一般叫作电位器，常见的有机械式电位器和数字电位器. 一种机械式电位器的结构 三、变阻器的应用 (1)机械式电位器：通过机械式旋钮调节电阻的大小. 示意图 C A B 新知学习 生活中，应用在可调亮度的电灯、可调音量的音箱、调音台等. 可调亮度的电灯 调音台 可调音量的音箱 新知学习 (2)数字电位器：一种用数字信号控制电阻的器件(集成电路). 利用数字电位器调节耳机音量 自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域. 优点： 可用程序控制改变电阻、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染. 应用领域： 新知学习 滑动变阻器的电阻可变，但不能显示具体的电阻值，那么有什么工具可以满足电阻可变且能显示电阻值呢？ ？ 新知学习 电阻箱也是一种变阻器，不仅电阻可以改变，还可以从中读出电阻的数值.(缺点：电阻调节不连续) 外观图 面板图 知识拓展：电阻箱 新知学习 如图所示的电阻箱： 两个接线柱和五个旋钮； 将两个接线柱连入电路，调节旋钮就能得到0~99 999 Ω之间的电阻； 将各旋钮对应指示点的示数乘以面板上标记的倍数，再将数值相加就是电阻箱连入电路中的电阻. 构造： 1. 使用： 2. 读数： 3. 则该电阻箱的示数为： R=1×1 000 Ω+___×100 Ω+9×10 Ω+3×1 Ω=_____ Ω. 8 1 893 新知学习 例 将如图所示的电阻箱的两个接线柱接入电路中， 则此时电阻箱接入电路中的电阻是______Ω. 使用 该电阻箱时，可得到的电阻范围是__________. 2 026 0~9 999 Ω R=2×1 000 Ω+0×100 Ω+2×10 Ω+6×1 Ω=2 026 Ω Rmin =0 Ω Rmax =9×1 000 Ω+9×100 Ω+9×10 Ω+9×1 Ω =9 999 Ω 新知学习 变阻器的应用 滑动 变阻器 定义：可以改变接入电路中电阻的大小的元件. 工作原理：通过改变接入电路中的__________来改变电阻. 元件符号： 作用：(1)________；(2)改变电路中的电 流；(3)改变部分电路两端的电压. 电位器 电阻箱 接法：_________. 电阻丝长度 一上一下 保护电路 机械式电位器：通过机械式旋钮调节电阻的大小. 数字电位器：一种用数字信号控制电阻的器件. 读数：各旋钮对应指示点示数×____，再将数值____. 优点：能够读出具体的电阻. 倍数 相加 课堂小结 变阻器 C D P B A P P P P 1. 如图所示是滑动变阻器四种接入电路的结构示意图．其中，当滑片P向左滑动时，使连入电路中的电阻变大的接法是(　　) ABCD C 不变 变大 变小 变小 随堂练习 2. 如图所示的电路中，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数减小，则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接(　　)A. M接 C、N接D B. M接 A、N接BC. M接 A、N接D D. M接 C、N接B R电阻增大 R接入电路部分： C 随堂练习 3. 如图甲所示，是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱．如图乙中，电位器要达到调光的作用应与灯泡______联，若只将b、c接入电路，闭合开关，顺时针转动旋钮时灯泡的亮度会_______(选填“变亮”“变暗”或“不变”). 变亮 串 接入电路的电阻丝长度变短 新知学习 4. (教材P86练习与应用第7题改编)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中R是滑动式变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆相连，滑杆可以绕固定点O转动，另一端固定一个浮子.油箱中的油量减少时油面下降，浮子随液面下降，带动滑杆移动.R、R0在电路中是______联的，油位越高，流过R的电流越______，R两端的电压越______. 串 大 小 R电阻减小 随堂练习 5. 在如图所示的电路中， 有三根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整. (要求：①电压表测小灯泡两端电压；②电流表测通过小灯泡的电流；③闭合开关后，向左移动滑片，小灯泡变暗) R电阻增大 电流表：串联在被测电路中 电压表：与被测电路并联 滑动变阻器：一上一下 随堂练习 $$