14.2 变阻器 课件- 2025-2026学年物理苏科版九年级上册

第十四章 欧姆定律 14.2 变阻器 （苏科2024版）九年级 上 01 教学目标 02 新知导入 03 新知讲解 05 典例分析 06 课堂练习 04 课堂小结 （苏科2024版）九年级 上 01 教学目标 ‌1.能辨识电阻丝、滑片、接线柱等核心部件，理解滑动变阻器铭牌参数表示最大阻值和允许电流的含义，掌握其通过改变接入电路电阻线长度来调节电阻的原理，培养器材认知与空间建模能力这一核心素养。 2.通过"调光台灯电路搭建"实验（要求用滑动变阻器控制小灯泡亮度），学生能正确选择"一上一下"接线方式接入电路，分析滑片移动时电流变化的规律，形成电路连接规范意识与动态分析能力这一核心素养。 3.通过对比展示电位器、数字变阻器等实物（结合音响音量旋钮等生活实例），学生能认识旋钮式、按键式等不同变阻器的结构特点，了解非接触式光敏/热敏变阻器的工作场景，激发技术创新意识与跨学科应用能力这一核心素养。 02 新知导入 （1）改变电路两端的电压； （2）改变导体（电阻）。 1.改变台灯的亮度（电流）的方法有哪些？ 2.台灯使用的电压恒定为220V？如何改变台灯的亮度？ 只有改变导体（电阻）。 3.如何改变电阻？ 可改变长度、横截面积、材料、温度 4.改变导体电阻最方便、实用的方法是哪一种？ 可改长度 03 新知讲解 一、用铅笔芯改变电路中的电流 【做一做】用小刀将铅笔剖成两半，留下附着铅笔芯的那一半，按图连接到电路中。将导线的N端固定在铅笔芯上，闭合开关，使M端在铅笔芯上左右移动。观察小灯泡亮度和电流表示数的变化。 03 新知讲解 实验视频——《用铅笔芯改变电路中的电流》 03 新知讲解 当铅笔芯连入电路中的长度变长时，电流表示数 ，灯泡亮度 。 实验现象： 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 03 新知讲解 用铅笔芯来改变电路中的电流存在哪些不足？ 1、铅笔芯太脆，容易折断； 2、电流变化的范围有限； 3、太长的话携带不方便。 1、换金属丝； 2、增加金属丝的长度； 3、采用绕线方式。 解决办法 03 新知讲解 二、滑动变阻器 接线柱 瓷管 表面涂有绝缘漆的电阻丝 金属杆 支架 金属滑片 与滑片接触处绝缘漆已刮去 10Ω2A 1、滑动变阻器构造 03 新知讲解 实验视频——《认识滑动变阻器》 03 新知讲解 2、滑动变阻器的原理 通过移动滑片,来改变连入电路中电阻线的长度来改变接入电路的电阻,从而改变电流 3、铭牌的物理意义 “××Ω”表示变阻器的最大电阻是××欧； “×A”表示允许通过的最大的电流是×安。 该变阻器的最大电阻是50欧； 允许通过的最大的电流是1.5A。 03 新知讲解 4、滑动变阻器的使用 （1） 滑动变阻器共有ABCD四个接线柱，如果只选其中的两个接入电路M、N两点间，可能有几种连接方法？将你的选择填在横线上（填所选接线柱的字母）：__________________________________________ AB AC AD BC BD CD 03 新知讲解 A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D （2） 滑动变阻器的6种连法 03 新知讲解 实验视频——《滑动变阻器的使用》 03 新知讲解 序号 接线柱 电流的路径 滑片移动 灯亮度变化 电流变化 1 2 3 4 5 6 A、D A、B A、C B、C 向右 向左 不变 不变 不变 不变 向左 向右 变亮 变暗 变大 变小 向左 向右 变亮 变暗 变大 变小 C、D 向左 向右 不变 不变 不变 不变 向左 向右 变亮 变暗 变大 变小 B、D 向左 向右 变暗 变亮 变小 变大 （3） 实验记录 03 新知讲解 思考：滑动变阻器同接上面两接线柱或同接下面两接线柱，都不能调节电路中的电阻，有不同之处吗？ 把接线柱C、D连入电路 把接线柱A、B连入电路 把C、D接线柱连入电路，相当于一条导线，连入电路的阻值为0 将A、B接线柱接入电路时，电流要经过全部电阻线，此时变阻器连入电路的电阻值为变阻器的最大阻值且不能改变。 03 新知讲解 （4） 交流总结 ①滑动变阻器是怎样改变电阻的? ②要利用滑动变阻器改变电路中电流的大小，应怎样将它接入电路中（是串联，还是并联?应怎样选择接线柱）? 串联接入，接线要求一上一下 ③接通电路前，为何要将滑动变阻器的阻值调到最大？ 为了保护电路，防止电流过大烧坏有关元件。 通过改变连入电路中电阻线的长度来改变接入电路的电阻。 03 新知讲解 三、变阻器的应用 1. 旋钮式电阻箱 （1）元件符号：电阻箱是一种能读出连入电路阻值的变阻器，在电路图中用符号 表示。 （2）结构：如图所示，箱面上有两个接线柱、多个旋盘。 （3）使用方法：使用时，把两个接线柱接入电路，调节每个旋盘就能得到0~9 999欧的任意整数阻值。 （4）读数方法：分别计算出四个旋盘上小三角指示的示数与面板上对应倍数的乘积，将得到的四个乘积相加，就是电阻箱接入电路中的阻值。如图所示，接入电路的阻值为 2000Ω+400Ω+20Ω+8Ω=2428Ω 03 新知讲解 2. 插入式电阻箱 插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝，电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应的那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相当于没有接入。 如图所示是一个插入式电阻箱的示意图，接入电路的总电阻R=1Ω+2Ω=3Ω； 如果当四个铜塞都拔出时，接入电路的总电阻R=1Ω+2Ω+2Ω+5Ω=10Ω。 如果当四个铜塞都插入时，接入电路的总电阻R=0Ω。 03 新知讲解 3. 电位器 滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。 （1）电位器的构造 如图是机械式电位器，在电路相当于滑动变阻器的作用。 （2）电位器的原理 如图所示，若把A和B两个接线柱串联接入电路，当滑动片顺时针旋转时，接入电路中的电阻变小，电流变大，音量变大，反之音量变小。 电位器也可以用在其他电器上，例如，可调亮度的电灯，可调温度的电热毯、电饭锅，等等。 03 新知讲解 电扇调速器 调温电熨斗 音箱音量旋纽 调音台 （3）电位器的应用理 03 新知讲解 相同点：都能改变连入电路的电阻值； 不同点：滑动变阻器能够逐渐地改变连入电路中的电阻，但不能准确读出连入电路的电阻值； 电阻箱能准确读出接入电路的阻值，但不能连续改变阻值。 四、电阻箱与滑动变阻器的异同点： 04 课堂小结 变阻器 ①定义：可以连续改变电阻大小的器件. ②原理：靠改变接入电路中电阻线的长度改变电阻. ③元件符号: ④结构示意图: ①要与用电器串联. ②要使用“一上一下”两个接线柱. ③开关闭合前，滑片应在最大阻值处（保护电路作用）. ④应用：油量表、称重、身高测量仪等。 ①电阻箱的读数： ②电位器的原理： ③电位器：调节音量、电灯亮度；调音台等. 滑动变阻 器使用 滑动 变阻器 电阻箱 电位器 05 典例分析 例1．滑动变阻器改变接入电路的电阻是靠（ ） A．改变连入电路的材料来实现的 B．改变连入电路中导线的长度来实现的 C．改变连入电路中导线的横截面积来实现的 D．同时改变连入电路中导线的横截面积和长度来实现的 B 05 典例分析 【答案】B 【分析】（1）电阻大小的影响因素：电阻的长度、横截面积、材料，在横截面积和材料一定时，电阻越长，电阻越大． （2）滑动变阻器的原理：移动滑片改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流． 【解析】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻大小，从而逐渐改变电路中的电流． 故选B． 【点睛】解题的关键是记住滑动变阻器的工作原理．掌握滑动变阻器的结构、原理、在电路中的作用、接线柱的接法、在电路中的连接方法． 05 典例分析 例2．图中滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻值增大的是（　　） 【答案】A 【解析】A．当滑片P右移动时，连入电路的电阻线长度变长，电阻变大，故A符合题意； B．当滑片P右移动时，连入电路的电阻线长度不变，不能改变电路中的电阻，故B不符合题意； CD．当滑片P右移动时，连入电路的电阻线长度变短，电阻变小，故CD不符合题意。 A 05 典例分析 例3．关于图中的电阻箱，下列说法错误的是（　　） A．电阻箱是一种变阻器 B．阻值可调范围为0~10000Ω C．最小分度值为1Ω D．电阻箱读数是622Ω 【答案】B 【解析】A．可以通过调节旋钮从而改变电阻，故电阻箱是一种变阻器，故A正确，A不符合题意； B．电阻箱只能调节整数位，不能涉及小数，阻值可调范围为0~9999Ω，故B错误，B符合题意； C．最小的是×1，代表个位上的数，最小的每一格是1Ω，故C正确，C不符合题意； D．此时电阻箱千位上为零，百位数为6，十位数为2，个位数为2，故读数为622Ω，故D正确，D不符合题意。 B 05 典例分析 例4．如图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时，浮子向下移动，则电路中（　　）   A．总电阻减小，电流减小 B．总电阻增大，电流增大 C．总电阻减小，电流增大 D．总电阻增大，电流减小 【答案】D 【解析】由图可知，当油量减少时，浮子向下移动，滑片P向上移动，滑动变阻器R连入电路的电阻增大，总电阻增大，电流减小，故D符合题意。 故选D。 D 05 典例分析 例5．如图所示,将两个滑动阻器串联起来，若将M、N两个接线柱接入电路后，使这两个滑动变阻器接入电路的总电阻值最大。则滑片P1和P2应放在（ ） A．P1、P2都放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最右端 C．P1和P2都放在最左端 D．P1放在最右端，P2放在最左端 【答案】B 【解析】如图，若将M、N两个接线柱接入电路后，要使滑动变阻器的阻值最大，则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路，故P1在最左端，P2在最右端。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 B 06 课堂练习 D 1.一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，它的意思是指变阻器的 ( ) A.电阻最小值是20Ω,允许通过的最大电流是1A B.电阻最小值是20Ω,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0－20Ω,允许通过的最大电流是1A 06 课堂练习 2.将滑动变阻器按图所示的方法连接以下叙述正确的是（　　） A．实验开始前滑片P应放在最右端 B．用它来调节小灯泡亮度时，应将它和小灯泡并联 C．电流必须从上接线柱流进变阻器，从下接线柱流出 D．滑片向左滑动时，它的电阻增大 D 06 课堂练习 3、如图所示，用滑动变阻器控制灯的亮度，若要求滑片P向C端滑动时灯变亮，则变阻器连入电路中正确的接法是（ ） A、C接M，D接N B、A接M，B接N C、A接M，D接N D、B接M，D接N C 06 课堂练习 4．如图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时，浮子向下移动，则电路中（　　）   A．总电阻减小，电流减小 B．总电阻增大，电流增大 C．总电阻减小，电流增大 D．总电阻增大，电流减小 D 06 课堂练习 5. 在如图所示的四个电路中，合上开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，通过灯泡的电流变小，那么下列叙述中正确的是（　　） A．只可用甲图电路 B．用甲图或丁图电路都可以 C．只可用乙图电路 D．用乙图或丙图电路都可以 B 06 课堂练习 6．如图是小明设计的风力测定仪，O是转动轴，金属杆OC下面连接着一块受风板，AB是电阻片，它跟金属杆组合在一起的作用相当于一个__________。该风力测定仪工作时，风力越大，灯泡的亮度越______。 变阻器 亮 06 课堂练习 7.如图，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置：乙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将　 　（选填”a和b”，“b和c”或“a和c”）接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝连入电路中的 　来改变电阻的。关于电位器上电阻丝的材料应该选用　 　（选 填“铜丝”或“镍铬合金丝”） b和c 长度 镍铬合金丝 06 课堂练习 8. 图一所示是小明设计的测电阻的电路图。根据这个电路图用笔画线代替导线，将图二中的元件连成电路。要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数变大。（允许通过电阻R的最大电流为0.5A，导线不能交叉） $$