第16章 第4节 变阻器（Word教案）-【优翼·学练优】2025-2026学年新教材九年级物理上册同步备课（人教版2024）

本初中物理教案聚焦滑动变阻器，核心知识点包括结构、电路符号、工作原理、使用方法及作用。课堂以剧场灯光由亮变暗视频导入，提问改变灯泡亮度方法，引导学生结合影响电阻的因素（材料、横截面积、长度）猜想，排除温度影响，确定改变长度的方案，构建生活现象到原理探究的学习支架。 资料亮点在于情境导入激发兴趣，探究式学习培养科学思维（科学推理、质疑创新），实验操作落实科学探究（设计实验、动手实践），联系生活应用体现科学态度与责任。如通过灯光情境引导猜想电阻改变方法，分组实验调节滑片掌握“一上一下”接法，提升学生探究与实践能力，为教师提供结构化教学流程，突出重难点。

第4节　变阻器 1.物理观念:知道滑动变阻器的结构、电路符号;理解变阻器的工作原理和使用方法及其作用。 2.科学思维:根据影响电阻大小的因素,推理得出改变电阻的可行性方法,归纳变阻器的工作原理,体会科学推理、质疑创新的过程。 3.科学探究:通过探究变阻器原理,理解变阻器的结构;通过分组实验使用滑动变阻器改变灯泡的亮度,控制不同电阻两端的电压,掌握使用滑动变阻器的方法。 4.科学态度与责任:通过理解滑动变阻器的设计、制作过程,了解科学发明创造、科技革新的过程;了解变阻器在生产生活中的应用,明白科学技术是为人类服务的。 1.教学重点:滑动变阻器的作用及原理。 2.教学难点:如何调节滑动变阻器来改变电路中电流的大小。 用课件播放视频:在某剧场里,人们正在焦急地等待着全国青年舞蹈大赛的开始。突然,剧场里的灯光逐渐由亮变暗,幕布拉开了,演员优美的舞姿映入了我们的眼帘,把我们带入了翩翩的遐想之中…… [提问]请同学们想一想,用什么办法可以改变灯泡的亮度呢? 任务一　探究变阻器的工作原理 教师活动 学生活动 [引导提问]灯泡亮度的变化是由通过它的电流发生变化引起的,而电流的变化则是由电阻的变化引起的,那电阻是如何改变的呢?引导学生根据影响导体电阻大小的三个因素(导体的材料、横截面积和长度)去猜想。 [说明]部分学生会产生“与温度有关”的观点。然而实际上温度对电阻的影响在现实应用中较少被利用,原因主要有两点。其一,温度对电阻影响的精确程度极难把控;温度的微小波动,就可能致使电阻阻值产生较大变化,这使得通过控制温度来精准调节电阻阻值变得异常复杂。其二,鉴于精确控制温度的难度,若要实现利用温度改变电阻阻值以达到调挡目的,就需要极为精密的温度控制设备与监测系统,这无疑会大幅提高制作成本。综合考量,一般现实应用中不会选择利用温度影响电阻这一因素来改变电阻阻值。 教师将持有不同意见的学生分成不同的探究小组,启发学生设计方案。并讨论哪种方案更好。 [小结]综合考量,方案3确实更好,也是生活中使用最多的一种方案。根据此方案的延伸应用:变阻器(展示)。 [介绍变阻器]能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器,它是通过改变接入电路电阻丝的长度从而改变接入电路的电阻。最常见的就是滑动变阻器。 [建构模型]教师展示滑动变阻器的组装过程,并出示滑动变阻器的实物,学生熟悉滑动变阻器的结构。 [过渡]那接下来我们就一起来了解并使用滑动变阻器。 [分组讨论]小组相互交流,并归纳筛选出这样一个结果:改变导体的长度能较方便地改变灯泡的亮度。 [分组讨论] 方案1:通过在电路中更换不同材料的导体的方式改变电阻阻值。 方案2:通过改变电路中导体横截面积的方式改变电阻阻值。 方案3:通过改变接入电路中导体长度的方式改变电阻阻值。 [交流讨论]方案1需要多种材料,而且要更换材料,操作太过麻烦;方案2中我们的导体的横截面积基本是固定的,更改并接入电路麻烦而且电路设计很复杂;相比之下方案3最容易操作和实现。 [自主学习]学生阅读课本P82“变阻器”内容,总结滑动变阻器的结构,根据滑动变阻器的结构特征画出滑动变阻器的结构示意图和元件符号。 (1)滑动变阻器的结构:瓷筒、电阻丝、金属杆、金属滑片、接线柱。 (2)结构示意图: (3)元件符号:。 任务二　如何用滑动变阻器改变灯泡的亮度 教师活动 学生活动 [观察滑动变阻器的构造]引导学生结合实验桌上滑动变阻器的实物认识变阻器的主要构造,并重点强调观察4个接线柱和表面涂有绝缘层的合金线所绕成的线圈,猜想这种结构的设计有什么理由。并思考以下问题: (1)电阻丝什么位置的绝缘层被刮去了?为什么要刮去? (2)哪两个接线柱之间的电阻是不变的? (3)哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎是零? (4)移动滑片时,哪两个接线柱之间的电阻随着改变? (5)观察铭牌,铭牌上标有什么?其含义是什么?“20Ω　1.5A”是什么意思? [归纳总结] (1)滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度,可以逐渐改变接入电路中的电阻,进而逐渐改变电路中的电流。 (2)若铭牌上标有“20Ω　1.5A”,表示滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是1.5A(否则会烧坏变阻器)。 (3)滑动变阻器的接法可总结为①改变电阻、四种接法、两种效果;②不变电阻、两种接法、两种效果。 [练习使用滑动变阻器改变小灯泡亮度] 引导学生设计实验,让学生动手去探究滑动变阻器的正确使用方法,使学生在动手实践中去理解变阻器的使用。 [提问](多媒体课件展示) (1)要使通过灯泡和滑动变阻器的电流大小相同,滑动变阻器应该与灯泡串联还是并联? (2)若要使小灯泡由暗变亮,滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动?可画出不同情况的表格,将不同情况分类,总结规律。 (3)接通电路前应将滑片放到什么位置上? [归纳总结] (1)滑动变阻器应该与灯泡串联。 (2)按照“一上一下”原则连接滑动变阻器。滑片越靠近下端的接线柱,接入电路的电阻越小,则小灯泡越亮。 (3)接通电路前应将滑片放到阻值最大的位置上,起到保护电路的作用。 [引导探究]继续探究用滑动变阻器控制电阻两端的电压,连接如图所示的电路。 (1)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻R两端的电压成整数倍的变化。 (2)换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍地变化,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。 [提问]通过前面的这些实验,你能归纳出滑动变阻器的作用吗? [追问]大家明白滑动变阻器的原理和使用方法了,生活中有哪些变阻器的实际应用呢? [分组活动]观察滑动变阻器,认识其主要构造,思考问题后动手操作尝试。 [交流回答] (1)电阻丝上能接触滑片的地方,绝缘层已被刮去。刮去的目的是使滑片能和所接触的电阻丝之间通过电流。 (2)下面两个接线柱之间的电阻是不变的。 (3)上面两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零。 (4)移动滑片时,两个接线柱之间的电阻随着改变的情况有四种:A和C、A和D、B和C、B和D。若接AC或AD,滑片向B端移动电阻就变大;若接BC或BD,滑片向A端移动电阻就变大。若接AB,滑动变阻器的全部电阻接入电路,此时接入的电阻最大;若接CD,只是把金属杆接入电路,此时滑动变阻器接入的电阻几乎为零。 (5)铭牌含义:①“电阻值”表示该滑动变阻器的阻值变化范围;②“电流值”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流值。 [学生实验]学生相互讨论,设计出实验电路如图所示,接着根据各自制订的方案连接电路,尝试控制灯泡的亮度。 [交流评价]各小组分别结合各自的实验结果相互讨论,共同归纳总结。 [归纳]滑动变阻器的作用: (1)保护电路。 (2)改变电路中的电流。 (3)调节用电器两端的电压。 任务三　变阻器的应用 教师活动 学生活动 [课件展示]利用课件展示变阻器的应用: (1)电阻箱。 (2)机械式电位器:应用在可调亮度的台灯,可调温度的电热毯、电饭煲中。 (3)数字电位器:应用在智能仪器仪表、电子产品中。 学生交流、讨论生活中所见的具体应用变阻器的实例。 教师活动 学生活动 [任务]舞台灯光的亮暗程度是如何改变的? [总结]本节课学习了变阻器,其原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小,并且熟练掌握了滑动变阻器“一上一下”的正确接线方法,了解了日常生活中变阻器的应用。 [回答]利用变阻器。通过改变通电部分电阻丝长度来改变接入电路的电阻大小,以此来改变通过舞台灯的电流,控制其亮暗程度。 第4节　变阻器                                                                                                                                                                                                                                                                                                  学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $