16.4 变阻器 2025-2026学年九年级物理全册人教版（2024）

第十六章 电压 电阻 教学目标 物理观念：了解变阻器，理解滑动变阻器的构造及电路元件符号，理解滑动变阻器的工作原理，掌握滑动变阻器的基本作用，了解生活中的变阻器。 科学思维：通过观察实验现象，运用对比与分析方法理解电阻与电流的关系，推理滑动变阻器对电路中电流、电压的影响规律，区分滑动变阻器与电阻箱的异同。 科学探究：学会滑动变阻器的正确使用方法，掌握变阻器调节电路的实验步骤和设计，体验变阻器在实际中的应用。 科学态度与责任：通过小组合作完成实验，培养团队协作与交流能力，体验探究过程中的成就感，激发对物理实验的兴趣，体会物理知识的实际生活中的应用，增强科学应用的使命感。 新课导入 台灯的亮暗调节、风扇的快慢调节、音箱声音的强弱调节 这是怎么控制的呢？ 1.变阻器 能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器。 学生实验中常用的变阻器有两种，一种是滑动变阻器，一种是电阻箱。 滑动变阻器 电阻箱 新知探究 一、变阻器 新知探究 一、变阻器 实验现象： 当铅笔芯连入电路中的长度变长时，电路中电流变小，灯泡亮度变暗；当铅笔芯连入电路中的长度变短时，电路中电流变大，灯泡亮度变亮。 现象分析：灯泡亮度取决于接入电路中的铅笔芯的长度，接入长度越短，灯泡越亮；接入长度越长，灯泡越暗。即导体电阻大小跟导体接入电路的长度有关。 2.滑动变阻器 （1）原理： 通过改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流。 （2）作用： 调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和部分电路两端的电压，另外滑动变阻器还能起到保护电路的作用。 一、变阻器 新知探究 一、变阻器 （3）构造： 滑片 金属杆 接线柱 电阻丝 绝缘管 滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变接入电路中的电阻的，而电阻丝自身总长度并未变化，即电阻丝的总电阻没有变化。 2. 滑动变阻器 新知探究 底座 新知探究 （4）结构示意图和电路图中的符号： A B C D P 结构示意图 P 电路图中的符号 一、变阻器 （5）铭牌上各数值的物理意义： “1.5A”表示：_________________________________________。 “50Ω”表示：_______________________________。 该滑动变阻器允许通过的最大的电流是1.5A 该滑动变阻器的最大阻值是50Ω 新知探究 一、变阻器 A B C D A B C D （6）滑动变阻器的连接方法 连接方法： 串联在电路上，一上一下原则，连接前将滑片放在阻值最大处。 接A、C=接A、D 连入电路中的电阻是AP段 P P 新知探究 （6）滑动变阻器的连接方法 一、变阻器 A B C D A B C D 接B、C=接B、D 连入电路中的电阻是BP段 P P 新知探究 （6）滑动变阻器的连接方法 所有电阻都连入了电路， 相当于阻值最大的定值电阻。 没有电阻接入电路，R=0 。 一、变阻器 对电路没有取到调节电阻的作用 对电路没有取到调节电阻的作用， 且没有保护电路安全的作用。 新知探究 一、变阻器 3. 电阻箱 电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示电阻阻值的变阻器，常见的电阻箱有两种：旋钮式电阻箱和插入式电阻箱，在电路中都用符号“ ”表示。 （1）按钮式读数方法：每个插孔下的电阻丝的阻值都标在插孔旁边。只要把未插入铜塞的插孔旁的数值加在一起，就是接入电路的电阻值。 如图所示的电阻箱接入电路的电阻是 Ω。 7 新知探究 （2）旋钮式电阻箱 ①使用方法：将电阻箱的两个接线柱连入电路中，调节六个旋钮，就能得到0～99999.9Ω的电阻值。 ②读数方法：将各旋钮对应小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后将数值加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值。 一、变阻器 新知探究 一、变阻器 课堂交流： 滑动变阻器与电阻箱各有什么异同？ 滑动变阻器 电阻箱 2.滑动变阻器可连续改变电阻，电阻箱示数精确但变化不连续。 1.滑动变阻器与电阻箱都可以改变电阻 新知探究 二、 练习使用变阻器 1.实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。 （1）实验器材：电池组或学生电源一个，小灯泡和小灯座各一个，电流表，滑动变阻器，开关各一个，导线若干。 （2）实验电路图： 新知探究 （3）进行实验： ①按上图所示的电路图连接实物图，在连接过程中，开关始终处于断开状态，在闭合开关前将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。 ②使滑片P处于a端，闭合开关，观察小灯泡的亮度及电流表示数。 ③使滑片由a端缓慢移向b端，观察小灯炮亮度的变化及电流表示数的变化。 ④再把滑片反向缓慢移回a端，观察小灯炮亮度的变化及电流表示数的变化。 二、 练习使用变阻器 新知探究 （4）实验现象： 把滑动变阻器的滑片向b端移动时，电流表示数变大，小灯泡逐渐变亮；把滑动变阻器的滑片从b端向a端移动时，电流表示数变小，小灯泡逐渐变暗。 （5）实验结论： ①用滑动变阻器改变小灯泡亮度，滑动变阻器应该与小灯泡串联。 ②当移动滑动变阻器的滑片使电路中的电阻变大（变小）时，电路中的电流变小（变大），小灯泡变暗（或亮）。 ③滑动变阻器在实验中起到改变电路中电流的作用，即限流作用。 二、 练习使用变阻器 新知探究 2.实验：用滑动变阻器改变电阻两端的电压 （1）实验步骤： ①按照如图所示的电路图连接电路，电压表测量电阻R两端电压，电流表测量串联电路中的电流； ②调节滑动变阻器的滑片，使电阻R两端的电压逐渐变大，观察电流表的示数变化情况是否与电压表示数变化情况相同； ③换用不同的电阻接入电路（最好使电阻成倍数增加，），闭合开关，调节滑动变阻器滑片，尝试使每次接入的定值电阻两端的电压不变。 二、 练习使用变阻器 （2）归纳总结： 滑动变阻器不但能改变电路中电流大小，还能改变用电器两端的电压。 新知探究 三、变阻器的应用 与机械式电位器相比，数字电位器具有可用 程序控制改变电阻、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境 污染等优点，因而已在自动检测与控制、智能仪器仪表、 消费类电子产品等许多重要领域得到应用。 课堂小结 课堂演练 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 2.下图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（　　） D 课堂演练 3.如图所示为某同学连接的电路，下列有关说法正确的是（　　） A．滑动变阻器与灯泡并联 B．滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡亮度变暗 C．滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡亮度变亮 D．滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡亮度不变 D 4.在如图所示的电路中，使滑动变阻器的滑片向左移动时，灯光变暗，请你用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路。 课堂演练 5.在滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中，甲组同学连接的电路如图所示。 （1）甲组同学连接电路闭合开关，发现电流表的指针偏转幅度较小，原因是_____________________。 电流表的量程选大了 （3）乙组同学按照电路图连接实验电路，当接完最后一根导线时灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。在实验中有两个操作不当之处：其中之一是滑动变阻器没调到 端。（选填“a”或“b”） a （2）要使灯泡的亮度由暗变亮，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，此过程电流表的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 A 变大 课堂演练 6. 滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω 1A”字样，下列说法正确的是（　　） A．该滑动变阻器电阻的变化范围是0～50Ω B．该滑动变阻器只能接入50Ω的电阻 C．允许通过该滑动变阻器的最小电流是1A D．允许通过该滑动变阻器的电流只能是1A A Lavf53.24.2 $