16.4 变阻器 教案 2026-2027学年物理人教版九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦“变阻器”核心知识，涵盖定义、滑动变阻器原理（改变电阻丝长度）、“一上一下”接法及应用。课堂导入通过铅笔芯实验观察亮度变化，联系台灯等生活电器调节实例，从电阻与长度关系过渡到变阻器，搭建新旧知识学习支架。 资料以科学探究为特色，通过实验让学生观察滑动变阻器改变电流和控制电压过程，培养科学探究能力。分析“一上一下”接法的电流通路，训练科学思维。结合电位器、电阻箱等生活应用，深化物理观念。易错点提示和实验安全强调助力学生掌握，为教师提供清晰教学流程和重难点突破方法。

课题 课型 课时 教材版本 授课对象 授课时间 变阻器 新授课 1课时（45分钟） 人教版（2024）物理九年级全一册 九年级学生 2026年 月 日 16.4 变阻器 一、核心素养目标 1. 物理观念 - 知道变阻器的定义和种类 - 理解滑动变阻器的工作原理和结构 - 了解变阻器在日常生活中的应用实例 2. 科学思维 - 推理滑动变阻器接入电路电阻变化的规律 - 分析"一上一下"接法的电流通路 3. 科学探究 - 通过实验观察滑动变阻器改变电流和控制电压的过程 - 探究不同接法对电阻变化的影响 4. 科学态度与责任 - 体会物理知识在日常生活中的广泛应用 - 养成规范连接电路的习惯 二、教学重点与难点 教学重点： 1. 滑动变阻器的工作原理（改变接入电路中电阻丝的长度） 2. "一上一下"接法 3. 滑动变阻器的两种作用：限流与分压 教学难点： 1. 判断滑片移动时接入电路的电阻丝长度变化 2. 区分滑动变阻器两种作用（限流与分压）中电路连接的不同 3. 电位器与电阻箱的工作原理区分 三、教学过程 环节一：情境导入 【教师活动】 展示实验：用铅笔芯改变电路中的电流。将小灯泡与铅笔芯串联接入电路，移动夹子。 【学生活动】观察灯泡亮度变化，思考原因。 【实验现象】 随着夹子在铅笔芯上移动，小灯泡的亮度发生连续变化，接入电路的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮。 【过渡语】铅笔芯的长度改变了接入电路的电阻。能否设计一种专门改变电阻的元件？这就是今天要学习的——变阻器。 【师生互动】教师进一步追问：你在日常生活中见过哪些可以调节音量、亮度或温度的电器？（学生回答：台灯、音响、电风扇等） 【教师引导】这些电器中都有一种特殊的元件在起调节作用，让我们一起来认识它。 环节二：变阻器的概念与滑动变阻器的结构 1. 变阻器的定义 【教师活动】能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器。例如图16.4-2是学生实验中常用的滑动变阻器。 2. 滑动变阻器的结构 【教师讲授】滑动变阻器的结构：电阻丝、绝缘筒、金属杆、滑片、接线柱、瓷筒（底座）。 【教师活动】强调工作原理 ：滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。 【互动提问】为什么与滑片接触处的电阻丝绝缘层被刮去？ 【学生回答】为了让滑片能与电阻丝形成电流通路。 3. 结构示意图和符号 【教师讲授】滑动变阻器的结构示意图和电路符号。接线柱A、B连接电阻丝两端，C、D连接金属杆两端。 4. 铭牌的含义 【教师讲授】铭牌上各数值的物理意义："20"表示滑动变阻器的最大电阻为20；"2A"表示允许通过的最大电流为2A。 【易错】 铭牌辨析：1. 铭牌上的电阻值是"最大电阻"，不是实时电阻。2. 铭牌上的电流值是"最大允许电流"，超过会烧毁变阻器。 环节三：滑动变阻器的连接方式 【教师活动】 展示四种可能的连接方式：A-C、A-D、B-C、B-D。引导学生分析每种接法下电流通过的电阻丝部分。 1. 金属杆直接接入 【教师讲授】只接C、D时，金属杆接入电路，相当于接入一根导线，电阻为0，无法起到变阻作用。 2. "一上一下"接法的分析 【教师讲授】选A、D接入电路 ：滑片P向右移，电阻丝长度变长，接入电路中的电阻变大。 【教师讲授】选B、D接入电路 ：滑片P向右移，电阻丝长度变短，接入电路中的电阻变小。 【规律】 一上一下接法总结："一上一下"接法：必须同时接入一个上接线柱（A或B）和一个下接线柱（C或D）。连入电路的电阻值取决于与上接线柱相连的那一段电阻丝的长度。滑片靠近上接线柱时电阻变小，远离时电阻变大。 3. 两种常见接法 【教师讲授】断路式接法：滑片右侧的电阻丝被断路，滑片左侧电阻丝接入电路中。短路式接法：滑片左侧的电阻丝被短路，滑片右侧电阻丝接入电路中。 【互动提问】两种接法下，滑片移动时电阻变化方向有什么不同？（学生讨论回答） 环节四：实验——用滑动变阻器改变电流和控制电压 1. 观察结构 【教师活动】让学生观察滑动变阻器的结构，思考：为什么与滑片接触处的电阻丝绝缘层被刮去？哪两个接线柱之间的电阻是不变的？哪两个接线柱之间的电阻很小？ 2. 连接电路与安全注意 【教师活动】要求学生按电路图连接实物。强调接通电路前应将滑片放到什么位置？（阻值最大处）为什么？（保护电路） 【安全】 实验安全规则：接通电路前必须将滑片放在阻值最大处，目的是保护电路、防止电流过大损坏元件。 3. 改变小灯泡亮度——限流作用 【教师活动】 实验步骤：闭合开关，使滑片P位于最右端，观察电流表示数及小灯泡的亮度；然后向左移动滑片，观察亮度变化。 【学生活动】实验观察，记录数据。滑片向左移动，电流表示数变大，灯泡变亮。 【教师总结】 移动滑动变阻器的滑片能改变电路中的电流大小和小灯泡的亮度。当滑动变阻器与小灯泡串联时，滑动变阻器起到控制电路中电流的作用（限流作用）。 4. 控制定值电阻两端电压——分压作用 【教师活动】 实验步骤：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压呈整数倍地变化，如2V、4V、6V；换用不同的定值电阻，调节滑动变阻器使电压保持不变。 【教师总结】 当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时，定值电阻两端的电压变小；反之电压变大。利用滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压（分压作用）。 5. 实验交流 【教师活动】组织学生讨论： a. 滑动变阻器是怎样改变电阻的？（通过改变接入电路中电阻丝的长度） b. 利用滑动变阻器改变电路中电流（电压）的大小，在接通电路前，应将滑片放到什么位置上？为什么？（阻值最大处，保护电路） 【学生回答】归纳讨论要点。 环节五：变阻器的应用 1. 电位器 【教师讲授】电位器的概念 ：滑动变阻器一般只在实验中应用，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。 【教师讲授】机械式电位器 ：旋钮调节阻值大小，应用于台灯、熨斗、音响等。数字电位器 。 【教师讲授】其他变阻器 。 2. 插孔式电阻箱 【教师讲授】插孔式电阻箱的结构和读数方法：将各旋钮指针对准的数字乘以对应倍率后相加。 【易错】 电阻箱读数：1. 读取电阻箱时要按照千百十个位从高到低读取。2. 插孔式电阻箱与旋钮式电阻箱读数方法相同。 环节六：知识总结 【教师活动】展示知识框架图，带领学生回顾： a. 变阻器的定义与种类 b. 滑动变阻器的结构、原理、符号、铭牌 c. 滑动变阻器的"一上一下"接法 d. 滑动变阻器的两种作用：限流与分压 e. 变阻器的应用：电位器、电阻箱 【课堂互动】教师提问：限流作用和分压作用中，滑动变阻器的连接方式有什么不同？ 【学生回答】限流时滑动变阻器与用电器串联；分压时滑动变阻器与定值电阻串联，但电压表并联在定值电阻两端。 环节七：课堂练习 练习1 【题目】如图所示，滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大的是( ) A.接A、D接线柱 B.接B、C接线柱 C.接A、B接线柱 D.接C、D接线柱 【学生思考后回答】 【答案】B 【解析】A.接A、D接线柱时，右半段接入电路，滑片右移时电阻丝变短，电阻变小，A错误。B.接B、C接线柱时，左半段接入电路，滑片右移时电阻丝变长，电阻变大，正确。C.接A、B接线柱时，整个电阻丝全部接入，电阻不变，C错误。D.接C、D接线柱时，金属杆被短路，电阻为0，D错误。 练习2 【题目】如图是滑动变阻器结构示意图，A、B为固定端，P为滑片。若想使滑片向左移动时接入电阻变大，则选择的两个接线柱是( ) A.A和B B.A和D C.B和C D.C和D 【学生思考后回答】 【答案】C 【解析】要使滑片向左移动时接入电阻变大，说明接入电路的是B到P之间的电阻丝。滑片向左移，B到P的电阻丝变长，电阻变大。根据"一上一下"接法，应将B和C（或B和D）接入电路。故选C。 练习3 【题目】图甲是家用风扇的调速开关，图乙是调速开关的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快，下列连接方法正确的是( ) A.a、c接入电路 B.b、c接入电路 C.a、b接入电路 D.以上都可以 【学生思考后回答】 【答案】C 解析：图甲是家用风扇的调速开关，图乙是调速开关的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流达到改变风扇转速的目的。要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快，则电路中电流要变大，可知电位器接入电路的电阻要变小，应将接线柱a与b接入电路，故C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。 练习4 【题目】如图所示，电阻箱的示数分别为( ) A.3258，12 B.3258，10 C.8523，12 D.8523，10 【学生思考后回答】 【答案】B 【解析】左图插孔式电阻箱的读数方法：将各旋钮指针对准的数字乘以对应倍率后相加，即3*1000+2*100+5*10+8*1=3258。右图中从左向右数第2、3个电阻接入电路，示数为10。故B符合题意。 练习5 【题目】如图是使用一个电位器设计的模拟调光台灯电路，请用笔画线代替导线连线，要求能实现顺时针旋转电位器旋钮时灯泡变亮。 【学生思考后回答】 【答案】将灯泡与电位器串联，接入合适的接线柱使顺时针旋转时接入电阻丝变短（电阻变小、灯泡变亮） 【解析】顺时针旋转旋钮时灯泡变亮，说明电流变大，即电阻变小——需要使电位器接入电路的电阻丝长度随顺时针旋转变短。将灯泡与电位器串联即可。 环节八：板书设计 第十六章 第4节 变阻器 一、变阻器的概念与分类 - 定义：能改变接入电路中电阻大小的元件 - 常见变阻器：滑动变阻器、电位器、电阻箱 二、滑动变阻器 - 原理：改变接入电路中电阻丝的长度 - 结构：电阻丝、绝缘筒、金属杆、滑片、接线柱 - 铭牌：X——最大阻值；XA——允许最大电流 三、连接方法："一上一下" - 上接线柱（A或B）+下接线柱（C或D） - 滑片靠近上接线柱 电阻变小 四、两种作用 - 限流作用：串联在电路中控制电流 - 分压作用：串联在电路中控制电压 环节九：教学反思 1. 学生对"一上一下"接法的理解是否到位？能否独立判断滑片移动时的电阻变化？ 2. 滑动变阻器两种作用（限流与分压）的实验学生是否能完成？ 3. 学生能否区分电位器与滑动变阻器在电路中的作用？ 4. 铭牌的含义学生是否理解？"最大"二字是否强调到位？ 5. 学生能否正确读取电阻箱的示数？ 6. 本节哪些内容需要在下节课补充强化？ 学科网（北京）股份有限公司 $