12.3 变阻器（教学课件）物理新教材北师大版九年级全一册

该初中物理课件聚焦“变阻器”，涵盖滑动变阻器的构造、原理、接法及电阻箱的特点与应用。课堂从生活调节旋钮提问引入，通过铅笔芯实验引导学生发现改变电阻长度的原理，搭建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过“做一做”实验和动态电路分析培养科学思维，结合风力测定仪等实例强化物理观念。采用对比表格总结滑动变阻器与电阻箱差异，帮助学生系统掌握知识，既提升学生探究能力，也为教师提供清晰教学流程。

（本课件包含PPT38张；图片：36张；动图：6个；教学视频：7个） 物理九年级全一册 •北师大版 第3节 变阻器 第十二章 欧姆定律 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道滑动变阻器的构造、电路符号，理解其通过改变接入电路电阻丝长度改变电阻的原理；能识别滑动变阻器铭牌参数，了解电阻箱的读数方法。 02 科学思维 通过分析滑动变阻器接线方式与电阻变化的关系，培养逻辑分析能力；对比滑动变阻器和电阻箱的特点，提升比较归纳能力。 03 科学探究 经历滑动变阻器变阻的实验探究，提升观察、分析实验现象的能力；通过交流讨论接线问题，提高问题分析和表达能力。 04 科学态度与责任 养成严谨的实验操作习惯，认识到变阻器在实际电路中的应用价值，增强对电学知识的探究兴趣。 教学重难点 教学难点 教学重点 掌握滑动变阻器的基本构造和工作原理，学会正确连接滑动变阻器并分析其电阻变化对电路的影响。 准确判断滑动变阻器滑片移动时接入电阻的变化规律及其对电流的影响。 课堂引入 我们在使用一些用电器时经常要根据需求进行功能调节，如调节收音机和音箱的音量、电热毯和电暖器的温度等。这些用电器上往往都带有调节旋钮，你知道这些调节旋钮是如何实现调节功能的吗？ 本节课我们将一起来探究这个问题！ 知识点1 滑动变阻器 请思考：如何改变接入电路的电阻？ 知识点1：滑动变阻器 （1）改变导体的材料。 （2）改变导体的横截面积。 （3）改变导体的长度。 （4）改变导体的温度。 上面哪种方法更简单易行呢？ 做一做：请尝试用铅笔芯和夹子改变小灯泡的亮度。 知识点1：滑动变阻器 按图连接电路，沿铅笔芯移动导线夹，小灯泡的亮度怎样变化？你认为灯泡的亮度为什么会这样变化？ 现象：随着夹子在铅笔芯上移动，小灯泡的亮度会发生连续变化，接入电路中的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮。 做一做：请尝试用铅笔芯和夹子改变小灯泡的亮度。 知识点1：滑动变阻器 启示：改变铅笔芯接入电路中导体的长度，可以改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流。 实验室常用的变阻器就是利用这个原理制成的。 （1）概念：改变电阻大小的仪器。 （2）原理:改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小。 （3）电路符号： （4）结构示意图： P 知识点1：滑动变阻器 1.滑动变阻器 滑片 金属杆 电阻线圈 接线柱 接线柱 瓷筒 由于电阻线圈表面附着绝缘层，为了滑片与电阻线紧密接触，把接触滑片的地方的绝缘层刮掉。 （5）滑动变阻器的构造 知识点1：滑动变阻器 1.滑动变阻器 10 （6）滑动变阻器的作用：通过改变接入电路的电阻线的长度以改变电路中的电流、调节电压和保护电路。 （7）滑动变阻器的参数（见铭牌）： 如图所示的铭牌标有“20Ω 2A”字样，表示该滑动变阻器可接入电路的最大电阻值是 20Ω，允许通过的最大电流是2A。 1. 滑动变阻器 知识点1：滑动变阻器 11 （8）滑动变阻器的使用 思考：滑动变阻器应该如何连接？每次接两个接线柱，有几种接法？是否每种接法都可以改变电阻？ 滑动变阻器应与用电器串联 知识点1：滑动变阻器 1. 滑动变阻器 12 滑动变阻器的接法及效果1 连接示意图 效果 连入电路的电阻线是 AP 段： P 右移→AP 变长→滑动变阻器连入电路的阻值变大 。 P 左移→AP 变短→滑动变阻器连入电路的阻值变小。 知识点1：滑动变阻器 1. 滑动变阻器 13 滑动变阻器的接法及效果2 连接示意图 效果 连入电路的电阻线是 BP 段: P 右移→BP 变短→滑动变阻器连入电路的阻值变小。 P 左移→BP 变长→滑动变阻器连入电路的阻值变大。 知识点1：滑动变阻器 1. 滑动变阻器 14 滑动变阻器的接法及效果3 连接示意图 阻值变化 没有电阻线连入电路，阻值为零，相当于导线。 连入电路的电阻线是 AB 段，相当于定值电阻。 知识点1：滑动变阻器 1. 滑动变阻器 1. 滑动变阻器 知识点1：滑动变阻器 （8）滑动变阻器的使用方法（归纳总结） ①滑动变阻器应按照“一上一下”的方式串联接入电路中。 ②关键是确定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个连入电 路，接法是等效的。 ③滑片向靠近下接线柱的方向移动，电阻变小，滑片向远离下接线柱的方向 移动，电阻变大，可简记为：“近下电阻变小，远下电阻变大”。 1.滑动变阻器 （9）学生实验：用滑动变阻器改变灯泡亮度 【实验方法】按电路图连接电路（注意：开关打 开，滑片放到阻值最大位置）；闭合开关要使小 灯泡由暗变亮，滑动变阻器的滑片应向哪个方向 移动？尝试移动滑片，观察电流表的示数和小灯 泡的亮度变化。 A L R' S 想一想，接通电路前应将滑片放到什么位置？ 解释：这样电路中电阻最大，电流最小，起到 保护电路元件的作用。 知识点1：滑动变阻器 典例分析 例1 下列关于滑动变阻器（如图）的构造说法正确的是（　　） A．线圈是用铜丝或铝丝制成 B．滑片与金属棒之间是绝缘的 C．滑片与线圈之间是绝缘的 D．瓷筒与线圈是绝缘的 【答案】D 【详解】A．线圈是用电阻率较大的合金线制成的，故A错误； B．滑片与金属棒之间是导电的，否则无法改变电阻，故B错误； C．滑片与线圈之间是导电的，否则无法改变电阻，故C错误； D．瓷筒与线圈之间是绝缘的，因为陶瓷是绝缘体，故D正确； 故选D。 典例分析 例2 如图，用变阻器控制灯泡L的亮度，若要求滑片P向左滑动时灯泡逐渐变亮，则下列接法中正确的是（　　） A．M接C，N接D B．M接A，N接B C．M接C，N接B D．M接A，N接D 【答案】C 【详解】滑动变阻器的滑片左移，灯泡变亮，电路中电流要变大。则变阻器连入电路的电阻要变小，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短。下面的接线柱一定接接线柱C，上面的接线柱接A或B，故C正确，ABD错误。 故选C。 典例分析 例3 如图是小明设计的风力测定仪，O是转动轴，OC是金属杆，下面连着一块受风板，无风时，OC是竖直的，风越大，OC杆偏转角度越大，AB是一段弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。 （1）金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个________________； （2）测风力时，是通过观察____________________来知道风力的大小； （3）如果风力变化不大，现象不明显，你想采取________________措施使现象更明显。 【答案】1）滑动变阻器；（2）泡亮度；（3）在电路中串联一个电流表. 【详解】（1）风力的大小改变了OC杆偏转角度，从而改变了弧形电阻连入电路的电阻线的长度，所以金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个滑动变阻器。 （2）测风力时，风越大，OC杆偏转角度越大，弧形电阻AB连入电路的电阻线长度变短，连入电路的电阻变小，电路中电流变大，小灯泡变亮，所以通过观察灯泡亮度来知道风力的大小。 （3）如果风力变化不大，现象不明显，可以在电路中串联一个电流表，准确反映风力的大小，使现象更明显。 知识点2 电阻箱 1.电阻箱： 滑动变阻器能够改变连入电路的电阻大小，起到连续改变电流大小的作用，但不能准确知道连入电路的电阻值。如果需要知道连入电路的电阻的阻值，就要用到电阻箱。 （1）定义：一种可调节电阻大小且能够显示 出电阻值的变阻器。 （2）使用方法：使用时，把两个接线柱接入 电路，调节旋盘就能得到测量范围内的任意阻值。 知识点2：电阻箱 1.电阻箱： 知识点2：电阻箱 （3）读数：各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数，然后加在 一起，就是接入电路的阻值。 例如：右图所示，接入电路的阻值为： 2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω＝2018Ω。 （4）滑动变阻器与电阻箱的不同点 滑动变阻器 电阻箱 不同点 接线方法 调节方法 优缺点 连接“一上一下”两个接线柱 直接连接两个接线柱 滑片在电阻线上移动 调节旋钮 能够近似于连续改变连入电 路中的电阻大小 不能连续改变连入电路 中的电阻大小 不能直接读出连入电路中的电阻大小 可直接读出连入电路中的 电阻大小 知识点2：电阻箱 1.电阻箱： （1）常见的可调电阻——电位器 滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器音量或灯亮度等功能的调节，需要一种阻值连续可调的电阻器——电位器 电位器 知识点2：电阻箱 2.变阻器的应用： 25 从工作方式划分，电位器可分为传统机械式电位器和数字电位器（数控可编程电阻器）两大类。 （2）电位器分类 碳膜电位器 绕线电位器 数字电位器 结构、工作原理与滑动变阻器基本相同 优点：体积小、无触点、不易污损、抗振动、抗干扰、寿命长、调节精度高、可编程 知识点2：电阻箱 2.变阻器的应用： 26 （3）电位器的作用 调节电路中的电学参数； 作为“传感器”监控环境变化。 电位器简易电路 知识点2：电阻箱 2.变阻器的应用： 27 典例分析 例1 如图乙电阻箱的示数是______Ω，如图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图，则A、B两个接线柱之间的电阻值是______Ω。 【答案】2020，7； 【详解】由图知，×1000的位置对应的数是2，×100的位置对应的数是0，×10的位置对应的数是2，×1的位置对应的数是0，故电阻箱的示数是2020Ω。 当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，这部分电阻就会消失；由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是R=5Ω+2Ω＝7Ω 课堂小结 电阻箱 变阻器 滑动变阻器 原理：改变电阻线长度改变电阻 接法：一上一下 作用：调节电流、电压、保护电路 特点：不能连续改变电阻但可以读出电阻数值 读数：各旋盘对应指示点的示数乘以面盘上的倍数，然后加在一起 课堂小结 课堂小结 课堂练习 课堂练习 1.如图是滑动变阻器的结构示意图，将接线柱A、D接入电路中，滑动变阻器连入电路的电阻丝是______段（选填“AP”或“BP”），当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻将______（选填“变大”“变小”或“不变”），滑动变阻器铭牌上标有“20Ω，1A”的字样，它的意思是______。 【答案】AP 变大 该滑动变阻器的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为1A。 课堂练习 2. 如图是某同学在跨学科实践活动中“制作的调光灯”，如图所示的电路，电源使用三节铅蓄电池串联，A、P两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流，小明同学提出了以下改进建议，你认为合理的是（ ） A．铅笔芯换成铜丝更好 B．为使灯泡亮度变化更明显，应选用更粗的铅笔芯 C．为使灯泡亮度变化更明显，电源电压越高越好 D．为保护灯泡，可以在A、P之间做一个标记，防止接入阻值太小 D 课堂练习 3. 某学习小组在练习使用滑动变阻器时，准备连接如图所示的电路，N为导线待接入的一端。下列分析正确的是（　　） A．当N接D时，能通过调节滑片P改变灯泡亮度 B．当N接B时，闭合开关前，滑片P应移动到最左端 C．当N接B时，闭合开关，滑片P向右移，灯泡将变暗 D．当N接A时，闭合开关，滑片P向左移，灯泡将变亮 BD 课堂练习 4. 如图所示，将电位器连接在电路中，设计了一个可调节亮度的台灯，下列说法中错误的是（ ） A．闭合开关后，电流流过的是d、P之间的电阻丝 B．若滑片P从图示位置向c点移动，则接入电路的电阻变大 C．若要使台灯工作时的亮度最小，滑片P应置于图中b点 D．若要关闭台灯，应将滑片P置于图中d点 D 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“自我检测” 自主安排 完成“拓展阅读” 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.46.101 $