16.4 变阻器 教学设计 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

该初中物理教学设计聚焦九年级“变阻器”核心内容，涵盖滑动变阻器的构造、原理及“一上一下”接线方法。通过调节台灯亮度、音箱音量等生活实物演示，结合镍铬丝夹子移动实验，联系“影响电阻大小的因素”旧知，搭建从理论到实操的学习支架。 此资料以新课标核心素养为导向，科学探究环节设计六组接线对比实验，学生自主观察、操作并记录现象，培养探究能力。科学思维上归纳“近下电阻小，远下电阻大”规律，建立动态电路分析模型。辅以内部结构动画、接线演示视频等多媒体资源，突破理解难点，助力学生夯实电学基础，也为教师提供高效教学方案。

阳信县第四实验中学正贯当下毅赢未来 阳信县第四实验中学“365学本式成长课堂模式”教学设计 科目 物理 年级 九年级 课题 变阻器 课型 新授课 设计者 课时 使用时间 课标要求 知道滑动变阻器的构造、工作原理、电路符号，掌握滑动变阻器“一上一下”正确接线方法。 教材内容分析 本节是第十六章第四节，承接上一节《电阻》，是电阻知识的实际应用，也是后续欧姆定律、伏安法测电阻、动态电路分析的核心器材。 教材内容分为三部分：1.由改变电阻需求引出变阻器，介绍滑动变阻器结构与原理；2.分组实验探究滑动变阻器接线规则与变阻规律；3.拓展生活中的变阻器（电位器、电阻箱）。 本节课将“影响电阻大小的因素”落地实操，把理论转化为实物操作，学生需要结合实物、电路图双向转换，是电学实验操作的重点、难点课。 学习者 特征分析 1.知识基础：已掌握电阻概念、影响电阻大小的因素（长度越长电阻越大）、串并联电路、电流表电压表使用；能理解“改变导体长度可以改变电阻”，但无法对应滑动变阻器实物结构。 2.能力特点：动手操作兴趣强，但接线容易出现“两上”“两下”错误接法；分不清哪段电阻丝接入电路；无法快速判断滑片移动后电阻、电流变化。实物图与电路图转换薄弱。 3.认知难点：①无法直观看清内部电阻丝，难以理解变阻原理；②混淆四种正确接线，记不住“近下电阻小，远下电阻大”；③做题时不会分析动态电路亮度、电流变化； 教学目标 物理观念 1.说出滑动变阻器构造：瓷筒、电阻丝、金属杆、滑片、四个接线柱；明确工作原理：改变接入电路电阻丝的长度改变电阻。 2.牢记滑动变阻器电路符号，掌握“一上一下”接线规则，会判断接入电路的电阻丝段。 科学思维 1.结合“长度影响电阻”进行逻辑推理，建立“滑片移动→电阻丝长度变化→电阻变化→电流变化”完整因果链条。 2.对比四种正确接线，归纳通用变化规律，形成模型化解题思维。 科学探究 1.自主观察滑动变阻器实物，梳理结构，猜想不同接线方式下的变阻效果。 2.小组合作完成六组接线对比实验（两上、两下、四种一上一下接法），记录灯泡亮度、电流表示数变化。 科学态度与责任 1.规范电路接线，防止短路，爱护滑动变阻器、电表等器材，养成安全实验习惯。 2.小组分工合作，如实记录实验现象，不篡改实验结果，坚持实事求是。 教学重点 滑动变阻器工作原理；“一上一下”接线方法；滑片移动时电阻、电流、亮度变化判断。 教学难点 判断接入电路的电阻丝；动态电路变化分析；理解闭合开关前调至最大阻值的原因。 教学资源 学生分组器材：电源、开关、小灯泡、电流表、导线、滑动变阻器； 教师演示器材：大型滑动变阻器模型、电阻箱、台灯、音量调节音箱； 多媒体：滑动变阻器内部结构动画、六种接线演示视频、导学案。 教学过程设计 备注 （二次备课） 创设情景，导入新课 1.生活实物演示 2.教师调节台灯亮度、旋转音箱音量旋钮，提问：灯光明暗、声音大小为什么能连续变化？简易对比实验 固定电源，电路中接入一段长镍铬丝，夹子左右移动，观察灯泡明暗变化。 3.提问：夹子移动改变了什么？为什么电流会变？回顾旧知：导体越长电阻越大，改变接入电阻丝长度就能改变电阻。引出专用器材——滑动变阻器，板书课题。 学习活动（1） 问题导学，自主预习（1） 学生对照滑动变阻器实物+课本，完成导学案： （1）滑动变阻器组成：瓷筒、________、金属杆、________、四个接线柱（上2个、下2个）； （2）工作原理：通过改变____来改变电阻； （3）电路符号：________；铭牌“20Ω2A”含义：最大阻值____，允许通过最大电流____； （4）思考：只接上面两个接线柱，电阻丝接入多长？只接下面两个呢？ 小组讨论，合作探究（1） 小组围绕实物观察讨论3个问题： ①金属杆和电阻丝哪个导电能力强？ ②滑片怎样移动才能改变接入电阻丝长度？ ③铭牌参数对实验操作有什么提示？ 小组展示，解难释疑（1） 小组上台指认滑动变阻器各部件，教师配合动画拆解内部结构： 1.金属杆电阻极小，相当于导线；电阻丝电阻大，是变阻核心； 2.铭牌解读：使用时电流不能超过2A，否则烧坏器材； 3.总结原理：滑片滑动，改变下方接线柱到滑片之间电阻丝长度，实现变阻。 学习活动（2） 问题导学，自主预习（2） 自主思考填写导学案： （1）滑动变阻器共有4个接线柱，有几种接线组合？ （2）猜想：只接上面两接线柱，灯泡亮度是否变化？电阻多大？ （3）猜想：只接下面两接线柱，灯泡亮度是否变化？电阻多大？ （4）要实现连续变阻，接线要求：________。 小组讨论，合作探究（2） 小组分工：接线员、操作员、观察员、记录员，依次完成6组接线实验，记录现象： 实验1：两上接线（AB） 现象：灯泡很亮，移动滑片亮度不变；接入电阻≈0，相当于导线。 实验2：两下接线（CD） 现象：灯泡很暗，移动滑片亮度不变；接入全部电阻丝，阻值最大，相当于定值电阻。 实验3：一上一下4种正确接法（AC、AD、BC、BD） 操作：缓慢移动滑片，观察电流表示数、灯泡明暗变化，记录： ●滑片靠近下方接线柱→电阻丝变短→电阻变小→电流变大→灯变亮 ●滑片远离下方接线柱→电阻丝变长→电阻变大→电流变小→灯变暗 补充安全操作：闭合开关前，滑片必须调到最大阻值处，保护电路。 教师巡视纠错：纠正两上/两下错误接线、接线松动、未调最大阻值等问题。 小组展示，解难释疑（2） 各小组上台演示一组正确接法，讲解滑片移动变化规律。 教师总结核心口诀：一上一下接线，看下不看上；近下电阻小，远下电阻大。 重点突破难点：闭合开关调最大阻值的原因——防止电路初始电流过大，烧坏灯泡、电流表。 学习活动（3） 其他变阻器 1.展示电阻箱，对比滑动变阻器： 滑动变阻器：连续改变电阻，无法直接读数； 2.电阻箱：跳跃式改变电阻，可直接读出阻值。生活变阻器拓展：台灯调光电位器、风扇调速、耳机音量旋钮、电动车调速把手。 3.拓展思考：伏安法测电阻实验中滑动变阻器两个作用：①保护电路；②改变待测电阻两端电压，多次测量。 点拨构建，评研提升 师生共同梳理知识框架： 1.滑动变阻器：结构→原理→铭牌含义； 2.使用规则：一上一下、看下判断、闭合前调最大阻值； 3.两类变阻器对比：滑动变阻器、电阻箱；生活应用。 当堂小测，同桌互改，针对“判断接入电阻丝”“滑片移动亮度变化”两大易错点集中讲解。 作业布置 1.基础必做题：课后习题1-4，熟记滑动变阻器原理、接线规则，规范书写铭牌含义。 2.提升画图题：画出滑动变阻器“AD”接线电路图，标注滑片左移时电阻、电流变化。 3.实践拓展：观察家中可调光台灯、电风扇，思考内部变阻器工作方式；查阅电动车调速器原理，下节课分享。 板书设计 16.4变阻器 一、滑动变阻器 1.结构：瓷筒、电阻丝、金属杆、滑片、4个接线柱 2.原理：改变接入电路电阻丝长度改变电阻 3.铭牌：20Ω2A→最大阻值20Ω，最大电流2A 4.电路符号： 二、正确使用 1.接线规则：一上一下 2.两上：电阻为0，不能变阻；两下：最大定值电阻，不能变阻变化规律：看下接线柱 近下→电阻小→电流大→灯变亮 3.远下→电阻大→电流小→灯变暗安全操作：闭合开关前，滑片调到最大阻值处（保护电路） 教学反思与 后记 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $