14.2 变阻器（教学课件）物理新教材苏科版九年级上册

物理九年级上册 •苏科版 第14章 欧姆定律 第2节 变阻器 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道变阻器是能改变接入电路中电阻大小的元件。知道滑动变阻器的构造（瓷筒、电阻丝、金属杆、滑片、接线柱）和工作原理（通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻）。知道滑动变阻器的元件符号，会读电阻箱的阻值。 02 科学思维 通过“铅笔芯改变灯泡亮度”实验，运用控制变量法分析接入电路中电阻线长度的变化对电阻和电流的影响，建构滑动变阻器的物理模型。通过对比滑动变阻器和电阻箱的优缺点，培养对比归纳的科学思维。 03 科学探究 经历用铅笔芯改变电路中电流的实验过程，理解滑动变阻器的设计思路。经历使用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验过程，掌握“一上一下”的正确接线方法和滑片调节规律，培养动手操作能力和实验探究能力。 04 科学态度与责任 在实验探究中养成规范操作、爱护器材的科学态度。通过了解变阻器在调光灯、音量调节等生活场景中的应用，体会物理知识服务于生活的价值。 教学重难点 教学难点 教学重点 1.滑动变阻器的构造与工作原理：了解瓷筒、电阻丝、金属杆、滑片、接线柱五大部件及各部分的作用。理解其工作原理——通过改变接入电路中电阻丝的有效长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。电阻丝采用电阻率较大的镍铬合金丝，滑片与电阻丝接触处的绝缘漆已刮去以保证接触良好。 2.滑动变阻器的正确连接与使用：掌握“一上一下”的接线规则（从金属杆两端选一个接线柱、从电阻丝两端选一个接线柱）。理解滑片远离下接线柱时电阻变大、靠近下接线柱时电阻变小的规律。知道滑动变阻器应与被控制电路串联，闭合开关前滑片应置于阻值最大处（保护电路）。 3.电阻箱的读数方法：知道旋钮式电阻箱的读数方法——将各旋钮三角标志所对的数字乘以下面的倍数，然后相加。 1.滑动变阻器“一上一下”接法中电阻变化方向的判断：滑动变阻器有四个接线柱，存在多种接法，学生难以判断滑片移动时电阻如何变化。 2.滑动变阻器工作原理的动态分析：理解“滑片移动→接入电路电阻丝长度变化→电阻变化→电流变化→灯泡亮度变化”这一完整的因果链条，以及滑动变阻器在电路中同时起到的“改变电流”和“保护电路”双重作用。 2.变阻器在电路中的作用与应用：理解滑动变阻器在实际电路（如调光灯、音量调节、电子地磅等）中的具体作用，将理论知识迁移到实际应用中。 课堂引入 选取一根自动铅笔芯，按下图连接电路。使铅笔芯一端的夹子固定，移动另一端的夹子，观察小灯泡的亮度。小灯泡的亮度是怎样变化的？为什么会这样变化呢？ 情景引入 知识点1 滑动变阻器 滑动变阻器的结构和工作原理: 知识点1：滑动变阻器 滑动变阻器核心结构主要由以下几部分组成： 1、电阻丝：这是最关键的部分，通常由电阻率较大、熔点较高的金属合金丝（如镍铬合金）紧密地绕在瓷管上制成，这部分是产生电阻的主体。 2、滑片（P）：一个金属触头，它紧压在电阻线上，并且可以在电阻线上左右滑动。滑片与电阻线接触的位置，决定了实际接入电路中的电阻线长度。 3、金属杆：一根粗的、电阻几乎为零的金属杆，滑片就固定在它上面。当移动滑片时，金属杆起到支撑和导电的作用。 4、接线柱：共有4个，A、B接线柱分别连接在电阻线的两端；C、D接线柱连接在金属杆的两端。 知识点1：滑动变阻器 知识点1：滑动变阻器 工作原理 通过改变接入电路中的有效电阻线的长度来改变电阻。 滑动变阻器 知识点1：滑动变阻器 1.滑动变阻器的规格（铭牌上参数的意义）：如滑动变阻器的铭牌上标注有“20Ω，2A”的字样，“20Ω”代表滑动变阻器能够连入电路的最大电阻；“2A”代表滑动变阻器使用时允许通过的最大电流； 2.滑动变阻器真正决定功能的是下方接线柱，上方接线柱本质无区别，当滑片位于正中间时，滑动变阻器阻值为最大电阻的一半，其余位置需先判断是哪一侧的电阻丝接入电路，接入部分电阻丝长度和总长度的比即为此时滑动变阻器接入电路的阻值和最大电阻之比。 知识点1：电阻 ★特别提醒 典例分析 例1：如图所示，ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变亮，说明导体的电阻与导体的_______有关；与铅笔芯ab和夹子组成的装置的原理相同的电学元件是 。 长度 滑动变阻器 典例分析 例2：如图所示，是滑动变阻器的实物图。在金属杆CD和电阻丝AB中，___________的电阻很大，另一个电阻几乎为零。在滑片（导体）与电阻丝相连的部位，电阻丝的绝缘层被刮去，因此金属杆的C、D两个接线柱，_______（选填“可以”或“不可以”）通过滑片与电阻丝的A、B两个接线柱相连。 电阻丝AB 可以 知识点2 其他的常见变阻器 电阻箱由若干个不同阻值的的定值电阻，按照一定的方式连接组合而成，能够调节电阻并显示具体阻值大小。 使用方法：将两个接线柱接入电路，调节旋盘就能得到0～9999Ω（不同的电阻箱范围可能有差异）的任意整数电阻。 知识点2：其他的常见变阻器 电阻箱 插孔式电阻箱内部装有多种阻值的电阻丝，每段电阻丝的两端通过铜块与插孔相连。当铜塞插入插孔时，由于铜塞电阻极小，电流将优先通过铜塞，从而使该段电阻丝被短路，不再接入电路；当铜塞拔出时，电流流经该段电阻丝，该段电阻即被接入电路。 使用方法如下：将电路两端分别接至电阻箱的两个接线柱，根据所需电阻值，拔出相应插孔上的铜塞。其余未使用的插孔应确保铜塞全部插入，以避免接触不良。 知识点2：其他的常见变阻器 插孔式电阻箱 电位器的工作原理与滑动变阻器相同，都是通过改变接入电路的电阻丝长度来调节电阻大小。 具体接入方式如下： 1.若将A、B接入电路，相当于将左侧电阻丝接入，顺时针旋转滑片时，接入电路的电阻丝变长，电阻增大； 2.若将B、C接入电路，则接入的是右侧电阻丝，顺时针旋转滑片时，接入部分的电阻丝变短，电阻减小； 3.若接入A、C，则相当于定值电阻使用。 知识点2：其他的常见变阻器 电位器 典例分析 例3：在如图甲所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则可将M接A或B后，N再接 。如图乙所示是电阻箱，其连入电路的有效电阻是 。 C 8514 典例分析 例4：如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ） D A．若将a、b电路接入同一点，c接入电路的另一点时，旋动旋钮时不能改变灯泡亮度 B．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗 C．若只将a、c接入电路，逆时针转动旋钮时，灯泡变亮 D．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗 课堂小结 课堂小结 课堂练习 课堂练习 探究新知 1．如图所示，电阻箱的示数分别为（　　） B A．3258Ω　12Ω B．3258Ω　10Ω C．8523Ω　12Ω D．8523Ω 10Ω 课堂练习 探究新知 2.如图所示的滑动变阻器结构示意图，A、B、C、D是它的四个接线柱。现将此滑动变阻器接入电路，当滑片P向D接线柱滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则接入电路的接线柱可能是（ ） B A．A和B　 B．B和D C．D和C　 D．C和A 课堂练习 探究新知 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（ ） D 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应移动到最右端 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 课堂练习 探究新知 4．如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，通过风扇电动机的电流增大，风扇转速加快，下列连接方法正确的是（ ） A A．选择a、b接线柱且与风扇电动机串联 B．选择b、c接线柱且与风扇电动机串联 C．选择a、b接线柱且与风扇电动机并联 D．选择a、c接线柱且与风扇电动机并联 课堂练习 探究新知 5．如图所示，闭合开关S，发现灯泡 亮， 不亮。调节变阻器滑片P， 变亮， 始终不亮。出现这一现象的原因可能是（ ） C A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器接触不良 C．灯泡 短接 D．灯泡 断路 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“自我检测” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $