4.5 变阻器（教学课件）物理新教材教科版九年级上册

该初中物理课件聚焦“变阻器”核心内容，涵盖滑动变阻器的结构、工作原理、使用方法及电阻箱、电位器的应用。课堂以台灯调光、音量调节等生活情境导入，通过铅笔芯实验引导学生发现电阻与电流关系，搭建从生活现象到物理本质的学习支架。 其亮点在于以核心素养为导向，通过实验探究培养科学探究能力，结合电车调速、台灯调光等实例深化物理观念，典例与练习注重科学思维训练。学生能联系生活理解知识，教师可依托清晰流程与实例提升教学效率。

物理九年级上册 •教科版 第四章 电流、电压和电阻 第5节 变阻器 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 变阻器的基本概念、种类及其在电路中的作用、在电路中的符号，及其工作原理；认识滑动变阻器连接方式，并会使用滑动变阻器改变电路中的电流。 02 科学思维 通过学习变阻器，培养科学探究精神和创新意识。增强学生运用所学知识解决实际问题的能力，提升科学思维和工程思维素养。 03 科学探究 通过探究滑动变阻器改变灯泡亮度的实验，体验并总结改变滑动变阻器连入电路中电阻大小的方法和规律。 04 科学态度与责任 培养严谨的科学态度，尊重实验事实，理解变阻器在日常生活和科学技术中的应用价值，增强对物理学习的兴趣和责任感。 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 理解和掌握变阻器的结构和工作原理。 2. 掌握滑动变阻器的正确使用方法。 3. 掌握电位器的使用方法。 1. 理解变阻器如何调节电路中的电流。 2. 如何在实际电路中正确地接入和使用变阻器。 课堂引入 当调节台灯的亮度，或是调节电视、音响的音量时，我们是怎样使电路中的电流连续变化的呢？ 知识点1 认识变阻器 知识点1：认识变阻器 铅笔芯（石墨）是导体。连接电路，一根导线固定在铅笔芯最左端，然后将另一根导线接触铅笔芯最右端并逐渐向左滑动。发现灯泡的亮度有什么变化？怎样才能使灯泡按照我们的意图更亮或更暗？ 知识点1：认识变阻器 我们知道电阻大小与电阻的长度有关。 向左移动 铅笔芯变短 接入电路电阻变小 电流变大 灯泡变亮 这种通过改变电阻来控制电流的装置，这种装置叫作变阻器 。 知识点1：认识变阻器 滑动变阻器的结构 瓷筒 滑片 电阻丝 上接线柱 上接线柱 下接线柱 下接线柱 金属杆 知识点1：认识变阻器 滑动变阻器 把涂有绝缘漆的镍铬合金丝紧密地缠在瓷筒上，通过滑片改变接入电路中电阻丝的长度，就改变了连入电路中的电阻值，从而控制电路中电流的变化。 实物图 结构简化图 电路图 知识点1：认识变阻器 滑动变阻器的使用 滑片向左移动，电阻变小滑片向右移动，电阻变大 滑片向左移动，电阻变大滑片向右移动，电阻变小 知识点1：认识变阻器 滑动变阻器的使用 滑片向左移动，电阻变大滑片向右移动，电阻变小 滑片向左移动，电阻变小滑片向右移动，电阻变大 知识点1：认识变阻器 滑动变阻器的使用 直接接入C、D，相当于接入导线，电阻大小是0，移动滑片无法改变电阻。 直接接入A、B。相当于接入一个定值电阻，电阻最大，移动滑片无法改变电阻。 知识点1：认识变阻器 滑动变阻器 注意事项：如右图铭牌所示，滑动变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是2A。 2. 使用前滑动变阻器的滑片应该调到阻值最大处，作用是保护电路。 1. 使用时，要根据电路中的电流变化范围，选择合适的变阻器，不要使电流超过它的最大值，否则会损坏变阻器。 知识点1：认识变阻器 电阻箱 定义：可以调节电阻大小并且能够表示出电阻阻值的变阻器。 符号： 四个旋钮 两个接线柱 量程：0-9999Ω 知识点1：认识变阻器 电阻箱 读数：（3×1000+6×100+0×10+8×1）Ω = 3608Ω 优、缺点：能够读出具体阻值 , 但不能连续改变接入电路中的电阻。 【典例】1．如图所示，给出了四种滑动变阻器接入电路的结构示意图。其中，当滑片P向左滑动时，使连入电路中的电阻变大的接法是（    ） 【详解】滑动变阻器在连接时需一上一下的连接，当滑片离下端连接点最远时，表明其接入电路的阻值最大。 A．该滑动变阻器连接正常，滑片向左滑动时，将靠近下端连接点，接入电路的阻值减小，故A不符合题意； B．该滑动变阻器连接正常，滑片向左滑动时，将远离下端连接点，接入电路的阻值增大，故B符合题意； C．该滑动变阻器连接正常，滑片向左滑动时，将靠近下端连接点，接入电路的阻值减小，故C不符合题意； D．该滑动变阻器同时连接的下方两个接线柱，滑动变阻器接入电路阻值最大，但不能起到调节作用，故D不符合题意。故选 B。 B 知识点1：认识变阻器 【典例】2.如图所示电阻箱，此时的电阻值是（　　） A．45Ω B．54Ω C．4500Ω D．5400Ω 【详解】如图，该电阻箱的电阻值R=0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+4×1Ω=54Ω，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 B 知识点1：认识变阻器 知识点2 多种多样的变阻器 知识点2：多种多样的变阻器 在生活、生产和科学研究中，变阻器有广泛的应用。 ①电车的车速变化 ②收音机及电视机声音的强弱 ③计算机显示屏的亮度及对比度的调节 台灯亮度调节 录音机音量调节 汽车油量表 音响音量调节 知识点2：多种多样的变阻器 实际电路中这些用来调节的变阻器称为电位器。 连接A、B 顺时针转动，电阻变大， 逆时针转动，电阻变小。 连接B、C 顺时针转动，电阻变小， 逆时针转动，电阻变大。 连接A、C 无法改变电阻大小，此时电阻始终是最大值。 【典例】1.小明家里有一个可调亮度的台灯甲，拆开之后发现它是通过电位器乙（相当于滑动变阻器）来调节亮度的，如图所示，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确（　　） A．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮灯泡亮度变暗 B．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮灯泡亮度变暗 C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮灯泡亮度变亮 D．若只将a、b接入电路，逆时针转动旋钮灯泡亮度变暗 知识点2：多种多样的变阻器 【详解】AB．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮，变阻器接入电路的电阻增大，电路中的电流变小，灯泡亮度会变暗，故A错误，B正确； C．若只将a、c接入电路，电阻丝全部接入电路，旋钮顺时针转动时，变阻器接入电路的电阻不变，灯泡亮度不变，故C错误； D．若只将a、b接入电路，逆时针转动旋钮，变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，灯泡亮度会变亮，故D错误。 故选B。 B 课堂小结 课堂小结 课堂练习 课堂练习 探究新知 1.为了更好地手动调节灯泡亮度，在图甲电路中的E、F间，接入一个滑动变阻器（结构如图乙所示），不符合要求的接线方式是（     ） A．接入AD B．接入CD C．接入CB D．接入BD B 【详解】滑动变阻器的连线一上一下，上面的接线柱不会影响滑动变阻器接入电路中的电阻，则符合要求的接线方式共有AC、BC、AD、BD四种，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 课堂练习 探究新知 2.滑动变阻器是实验时常用的电学器材，关于图片中滑动变阻器的说法中正确的是（　　） A．此滑动变阻器允许接入电路的最大阻值50Ω B．当通过此滑动变阻器的电流为3A时，可以安全使用 C．当此滑动变阻器同时接入下方两接线柱时，相当于接入导线 D．滑动变阻器是通过改变接入导体的材料来改变阻值 【详解】A．从滑动变阻器的铭牌上可以看出，“50Ω”表示此滑动变阻器的最大阻值为50Ω，故A正确； B．从滑动变阻器的铭牌上可以看出，“1.6A”表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.6A。当通过的电流为3A时，由于3A>1.6A，超过了其允许的最大电流，滑动变阻器会被烧坏，不能安全使用，故B错误； C．当此滑动变阻器同时接入下方两接线柱时，是将整个电阻丝接入电路，此时它相当于一个阻值为50Ω的定值电阻，而不是相当于接入一根导线，故C错误； D．滑动变阻器的工作原理是：在材料和横截面积一定的情况下，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小。它不是通过改变导体的材料来改变阻值的，故D错误。 故选A。 A 课堂练习 探究新知 3.下列电路中，能连续改变灯泡亮度的是（　　） 【详解】由题可知，要实现连续改变亮度，即通过调节某个元件（如滑动变阻器）可以连续改变电路中的电流，实现亮度的连续变化。这需要滑动变阻器与灯泡串联，并且能够通过移动滑片改变电路总电阻，进而改变电流。 A．如图，灯泡与滑动变阻器并联，灯泡电压恒定，亮度不变，故A不符合题意； B．如图，无滑动变阻器，无法调节电流，亮度不变，故B不符合题意； C．如图，灯泡与定值电阻并联，亮度仍不变，故C不符合题意； D．如图，灯泡与滑动变阻器串联，滑片移动可改变总电阻，从而连续调节电流和灯泡亮度，故D符合题意。故选D。 D a、b 课堂练习 探究新知 4.如图所示，甲、乙为滑动变阻器接入电路的两种方式，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变化是（　　） A．甲、乙都增大 B．甲、乙都减小 C．甲增大，乙减小 D．甲减小，乙增大 【详解】对于甲图，滑动变阻器接入的是右半段电阻丝，滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度增大，电阻增大。 对于乙图，滑动变阻器接入的是右半段电阻丝，滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度增大，电阻增大。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 A 课堂练习 探究新知 5.图甲中滑动变阻器允许通过的最大电流为______A；图乙中电阻箱的示数为______。 【答案】 1.2 5601 【详解】滑动变阻器铭牌上标注的电流是它允许通过的最大电流，图甲中铭牌标注1.2A，因此允许通过的最大电流为1.2A； 电阻箱读数为各旋钮对应数字乘以倍率后相加，得 5×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+1×1Ω=5601Ω 1.2 5601 课堂练习 探究新知 6.小尧利用旋钮变阻器自制了一款调速风扇，如图所示。图中O、F、N为接线柱，要实现调速作用，N接线柱应与________接线柱连接，当顺时针旋转时，旋钮变阻器接入电路的电阻变________（选填“大”或“小”），风扇的转速变________（选填“快”或“慢”）。 【答案】 O 大 慢 【详解】旋钮变阻器的工作原理和滑动变阻器相同，需要通过改变接入电路的电阻长度实现调速，图中弧形电阻左边已经和电路连接，因此N需要接固定接线柱O，才能改变接入电阻；顺时针旋转旋钮时，滑片向F靠近，变阻器接入电路的电阻丝长度变长，因此接入电路的电阻变大；电源电压不变，电阻变大后电路电流变小，风扇转速变慢。 O 大 慢 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $