16.4 变阻器 导学案 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

16.4 变阻器导学案学生版 【学习目标】 1. 能说出滑动变阻器的构造，画出它在电路中的符号，理解变阻器的工作原理。 2. 会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。 【学习过程】 引入： 演示实验：选取一根自动铅笔芯，按图连接电路。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。 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长，小灯泡越　　　　　。 现象分析：铅笔芯越长，其电阻越　　　　　，电路中的电流越　　　　　。 实验结论：改变接入电路的导体的　　　　　，可以改变电阻。 新授： 1、 变阻器 1.概念：能改变接入电路中　　　　的元件叫作变阻器。实验室常用的变阻器是　　　　　。 2.滑动变阻器： （1）构造：如图所示。 （2）原理：通过改变接入电路中的　　　　　来改变电阻。 （3）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”“50Ω”表示　　　　　 ，“2A”表示　　　　 　 。 （4）结构示意图和电路图中的符号： 结构示意图 变阻器符号 （5） 作用：①改变电路中的　　　　　。②改变与之串联用电器两端的　　　　　 ③　　　　　。 即学即练： 1.滑动变阻器靠改变接入电路中电阻丝的______来改变电阻，从而改变电路中的电流。一个滑动变阻器上标有“10Ω 1.5A”的字样，其中“10Ω”表示　　　　　 ，“1.5A”表示　　　　　 。 2.关于如图所示滑动变阻器的部分组件的导电性能，下列说法正确的是（　　） A．滑片是导体，金属杆是半导体 B．与滑片接触的电阻丝是导体，瓷管是绝缘体 C．接线柱与导线连接的部位是绝缘体 D．滑片是导体，与滑片接触的电阻丝是绝缘体 二、滑动变阻器的接线方法 1.错误接法：是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图。 （1）如图所示，把C、D接线柱连入电路，相当于一条导线，连入电路的阻值为　　　　。 （2）如图所示，将A、B接线柱接入电路，电流要经过全部电阻丝，此时变阻器连入电路的阻值为变阻器的最大阻值，相当于一个　　　　　，移动滑片不能改变电阻。 2.正确接法：一上一下 （1）如图所示，将接线柱C、A（或D、A）接入电路时，滑片　　　边的电阻丝接入电路，滑片向左移动，接入电路的电阻丝的长度________，接入电路的阻值________（两空均选填“变大”或“变小”）。 （2）如图所示，将接线柱C、B（或D、B）接入电路时，滑片　　　　边的电阻丝接入电路，滑片向左移动，接入电路的电阻丝的长度________，接入电路的阻值________（两空均选填“变大”或“变小”）。 3.  闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于　　　　　。如图所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最　　　　　端。 即学即练： 1.滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的_____来改变电阻，从而改变电路中的电流。如图1所示是滑动变阻器的结构示意图，要使滑片P向右滑动时，电阻变大，应接入的接线柱为　　　　　 两个或　　　　　两个接线柱；若要使滑动变阻器相当于一个定值电阻，应接入　　　　　两个接线柱。 2.如图是滑动变阻器的示意图，如果将C、D接入电路中，实质相当于接了一个 （选填“导线”或“定值电阻”）；将B、C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”），滑片P向左滑动，接入电路的电阻将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 3. 如图是用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置。下列有关说法错误的是（　　） A. 连接电路时，应将开关断开 B. 闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片置于最右端 C. 闭合开关后，当滑片向左滑动时，小灯泡的亮度由亮变暗 D. 滑动变阻器应“一上一下”连入电路 4.如图所示，请用笔画线代替导线将电路图连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮。 2、 练习使用滑动变阻器 1.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度 实验器材：电源、小灯泡、电流表、滑动变阻器，开关和导线若干。 实验步骤： （1）画出滑动变阻器与小灯泡串联的电路图。 （2） 按照电路图连接实物电路。 （3）如上图所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最　　　　　端。 （4）如上图所示，滑片向右移动，接入电路的阻值　　　　　，电流表示数变　　　　　，灯泡变　　　　　。 实验结论：当滑动变阻器与小灯泡串联时，移动滑动变阻器的滑片可以改变小灯泡的亮度。所以滑动变阻器起到控制电路中　　　　　的作用。 2.用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压 实验器材：电源、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一个）、电流表、滑动变阻器，开关和导线若干。 实验步骤： （1）画出滑动变阻器与定值电阻串联的电路图。 （2）按照电路图连接实物电路。 （3）如上图所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最　　　　　端。 （4）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍地变化，如2V、4V、6V等。 （5）滑动变阻器的滑片向左移动时电压表的示数逐渐增大，依次达到2V、4V、6V等。 （6）换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化，如5Ω、10Ω、15Ω等。闭合开关，调节变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电压2V不变。 （7）当换用阻值较大的定值电阻时，需要　　　　　滑动变阻器连入电路中的阻值。简记为“换大调大” 实验结论： ①利用滑动变阻器可以改变定值电阻两端的　　　　　。 ②利用滑动变阻器可控制定值电阻两端电压　　　　　。 即学即练： 1.如图的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电流表、电压表的示数都变小 B．电流表、电压表的示数都变大 C．电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．电流表的示数变小，电压表的示数变大 2.小明学习了滑动变阻器相关知识后，想练习利用滑动变阻器调节灯的亮度，并连接了如下图所示的电路，下列说法正确的是（　　） A．M接F，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移灯变暗 B．M接F，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移灯变暗 C．M接E，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移灯变亮 D．M接E，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移灯变亮 3.在图中，将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处，要求开关S闭合后：（1）电流方向如图所示；（2）移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电流表示数变大，电压表示数变小。 三、变阻器的应用 1. 电位器 （1）电位器：滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。 （3） 电位器构造:如图是机械式电位器，主要由电阻丝和滑片组成，它通过机械式旋钮调节电阻的大小。 （3）电位器原理：如图所示，把A和B两个接线柱串联接入收音机电路，当顺时针旋转时，接入电路中的电阻变　　　　，电流变　　　　，音量变　　　　。（均选填“大”或“小”） 电位器的结构图 2. 变阻器在生产和生活中的应用实例 （1）汽车油量表：如图所示是一种自动测定汽车油箱内的油面高低的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片固定在金属杆的右端，从油量表（实质是一只电流表）指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高低。 油量表原理 当油量增加时，浮标上升，滑片向下移动，R变　　　，油量表的示数变　　　　。 （2）公路收费站计重秤：如图所示，为公路收费站计重秤的原理图。该原理图中，R为滑动变阻器，车重表是由电流表改装而成，将它串联在电路中。 当车越重时，R连入电路中的阻值变　　　　，则电路中的电流变　　　　，即车重表的示数将变　　　　　。 即学即练： 1.如图所示，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是（ 　） A．电位器应该与调光台灯的灯泡串联 B．电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的 C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡将变暗 D．若只将A、C接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡将变亮 2.电动汽车上的“油门”系统其结构原理如图甲、乙所示。图甲中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，电流变大，电动机的转速变大。图甲中汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用　　　（选填“导体”或“绝缘体”）；图乙电路中M、N应分别与图甲中的　　　（选填“E、O”、“O、F”或“E、F”）接线柱相连。 3.图为模拟可调光台灯电路，其中电位器有a、b、c三个接线柱，顺时针旋转滑片时灯泡变亮。请用笔画线代替导线将电路按要求连接完整。 【百炼成钢】 1.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 2.如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大，则选择的接线柱是（　　） A. A和B B. A和C C. C和D D. B和C 3.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析不正确的是（　　） A．此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩 B．绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小，电流表示数越大 C．绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数变小，电流表示数变小 D．该电表改装成的测量仪刻度分布不均匀 4.如图所示的滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω   2A”的字样，当C、D接入电路中时，变阻器接入电路的电阻为　　Ω；将A、D接入电路，闭合开关前滑片P应放在最　　　（选填“左”或“右”）端。 5.如图甲电阻箱的读数为　　　Ω，在家用台灯中，想要通过电位器（如图乙所示）调节亮度，电位器必须与台灯　　　　（选填“串”或“并”）联，如图丙是电位器的结构示意图，、、是它的三个接线柱，若逆时针转动旋钮时，灯泡亮度变亮，电位器接入电路中的两个接线柱是　　　　　　　。 6.如图所示，请用笔画线代替导线将图中元件连接成电路。要求：电压表测量灯泡L1两端的电压，当滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变亮，导线不能交叉。 7.图甲为“用滑动变阻器改变电流”实验的部分电路。 （1）用笔画线代替导线把滑动变阻器连入电路，使滑片向右移动时灯泡变亮； （2）在闭合开关前，滑片P应移动到最　　　　　　（选填“左”或“右”）端； （3）根据上述连好的实物图，在图乙方框中画出对应的电路图； （4）开始实验后，若甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯泡的亮度都不发生变化，而且一直很暗，原因可能是滑动变阻器接入的是　　　　　　　接线柱。乙同学发现无论怎样移动滑片P，灯泡一直很亮，原因可能是滑动变阻器接了　　　　　　　　　接线柱。 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.4 变阻器导学案教师版 【学习目标】 1. 能说出滑动变阻器的构造，画出它在电路中的符号，理解变阻器的工作原理。 2. 会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。 【学习过程】 引入： 演示实验：选取一根自动铅笔芯，按图连接电路。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。 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长，小灯泡越暗。 现象分析：铅笔芯越长，其电阻越大，电路中的电流越小。 实验结论：改变接入电路的导体的长度，可以改变电阻。 新授： 1、 变阻器 1.概念：能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器。实验室常用的变阻器是滑动变阻器。 2.滑动变阻器： （1）构造：如图所示。 （2）原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。 （3）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”“50Ω”表示最大阻值是50Ω，“2A”表示允许通过的最大电流是2A。 （4）结构示意图和电路图中的符号： 结构示意图 变阻器符号 （5）作用：①改变电路中的电流。②改变与之串联用电器两端的电压。③保护电路。 即学即练： 1.滑动变阻器靠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。一个滑动变阻器上标有“10Ω 1.5A”的字样，其中“10Ω”表示__滑动变阻器的最大阻值是10Ω__，“1.5A”表示__允许通过的最大电流是1.5A____。 2.关于如图所示滑动变阻器的部分组件的导电性能，下列说法正确的是（　B　） A．滑片是导体，金属杆是半导体 B．与滑片接触的电阻丝是导体，瓷管是绝缘体 C．接线柱与导线连接的部位是绝缘体 D．滑片是导体，与滑片接触的电阻丝是绝缘体 二、滑动变阻器的接线方法 1.错误接法：是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图。 （1）如图所示，把C、D接线柱连入电路，相当于一条导线，连入电路的阻值为0， （2）如图所示，将A、B接线柱接入电路，电流要经过全部电阻丝，此时变阻器连入电路的阻值为变阻器的最大阻值，相当于一个定值电阻，移动滑片不能改变电阻。 2.正确接法：一上一下 （1）如图所示，将接线柱C、A（或D、A）接入电路时，滑片左边的电阻丝接入电路，滑片向左移动，接入电路的电阻丝的长度___变小_____，接入电路的阻值__变小______（两空均选填“变大”或“变小”）。 （2）如图所示，将接线柱C、B（或D、B）接入电路时，滑片右边的电阻丝接入电路，滑片向左移动，接入电路的电阻丝的长度___变大_____，接入电路的阻值__变大______（两空均选填“变大”或“变小”）。 3.  闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。如图所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最左端。 即学即练： 1.滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的_长度____来改变电阻，从而改变电路中的电流。如图1所示是滑动变阻器的结构示意图，要使滑片P向右滑动时，电阻变大，应接入的接线柱为__AC___两个或__AD__两个接线柱；若要使滑动变阻器相当于一个定值电阻，应接入___AB__两个接线柱。 2.如图是滑动变阻器的示意图，如果将C、D接入电路中，实质相当于接了一个 导线 （选填“导线”或“定值电阻”）；将B、C接入电路中，滑动变阻器连入电路的电阻丝是 BP 段（选填“AP”或“BP”），滑片P向左滑动，接入电路的电阻将 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 3. 如图是用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置。下列有关说法错误的是（　C　） A. 连接电路时，应将开关断开 B. 闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片置于最右端 C. 闭合开关后，当滑片向左滑动时，小灯泡的亮度由亮变暗 D. 滑动变阻器应“一上一下”连入电路 4.如图所示，请用笔画线代替导线将电路图连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮。 【答案】 2、 练习使用滑动变阻器 1.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度 实验器材：电源、小灯泡、电流表、滑动变阻器，开关和导线若干。 实验步骤： （1）画出滑动变阻器与小灯泡串联的电路图。 （2） 按照电路图连接实物电路。 （3）如上图所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最右端。 （4）如上图所示，滑片向右移动，接入电路的阻值__变大_，电流表示数变小，灯泡变暗。 实验结论：当滑动变阻器与小灯泡串联时，移动滑动变阻器的滑片可以改变小灯泡的亮度。所以滑动变阻器起到控制电路中电流的作用。 2.用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压 实验器材：电源、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一个）、电流表、滑动变阻器，开关和导线若干。 实验步骤： （1）画出滑动变阻器与定值电阻串联的电路图。 （2）按照电路图连接实物电路。 （3）如上图所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最右端。 （4）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍地变化，如2V、4V、6V等。 （5）滑动变阻器的滑片向左移动时电压表的示数逐渐增大，依次达到2V、4V、6V等。 （6）换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化，如5Ω、10Ω、15Ω等。闭合开关，调节变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电压2V不变。 （7）当换用阻值较大的定值电阻时，需要调大滑动变阻器连入电路中的阻值。简记为“换大调大” 实验结论： ①利用滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压。 ②利用滑动变阻器可控制定值电阻两端电压不变。 即学即练： 1.如图的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　A　） A．电流表、电压表的示数都变小 B．电流表、电压表的示数都变大 C．电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．电流表的示数变小，电压表的示数变大 2.小明学习了滑动变阻器相关知识后，想练习利用滑动变阻器调节灯的亮度，并连接了如下图所示的电路，下列说法正确的是（　C　） A．M接F，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移灯变暗 B．M接F，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移灯变暗 C．M接E，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移灯变亮 D．M接E，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移灯变亮 3.在图中，将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处，要求开关S闭合后：（1）电流方向如图所示；（2）移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电流表示数变大，电压表示数变小。 【答案】 三、变阻器的应用 1. 电位器 （1）电位器：滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。 （3） 电位器构造:如图是机械式电位器，主要由电阻丝和滑片组成，它通过机械式旋钮调节电阻的大小。 （3）电位器原理：如图所示，把A和B两个接线柱串联接入收音机电路，当顺时针旋转时，接入电路中的电阻变大，电流变小，音量变小。（均选填“大”或“小”） 电位器的结构图 2. 变阻器在生产和生活中的应用实例 （1）汽车油量表：如图所示是一种自动测定汽车油箱内的油面高低的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片固定在金属杆的右端，从油量表（实质是一只电流表）指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高低。 油量表原理 当油量增加时，浮标上升，滑片向下移动，R变小，油量表的示数变大。 （2）公路收费站计重秤：如图所示，为公路收费站计重秤的原理图。该原理图中，R为滑动变阻器，车重表是由电流表改装而成，将它串联在电路中。 当车越重时，R连入电路中的阻值变小，则电路中的电流变大，即车重表的示数将变大。 即学即练： 1.如图所示，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是（ D　） A．电位器应该与调光台灯的灯泡串联 B．电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的 C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡将变暗 D．若只将A、C接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡将变亮 2.电动汽车上的“油门”系统其结构原理如图甲、乙所示。图甲中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，电流变大，电动机的转速变大。图甲中汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用　导体　　（选填“导体”或“绝缘体”）；图乙电路中M、N应分别与图甲中的　E、O　　（选填“E、O”、“O、F”或“E、F”）接线柱相连。 3.图为模拟可调光台灯电路，其中电位器有a、b、c三个接线柱，顺时针旋转滑片时灯泡变亮。请用笔画线代替导线将电路按要求连接完整。 【答案】 【百炼成钢】 1.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　） 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 2.如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大，则选择的接线柱是（　B　） A. A和B B. A和C C. C和D D. B和C 3.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析不正确的是（　C　） A．此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩 B．绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小，电流表示数越大 C．绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数变小，电流表示数变小 D．该电表改装成的测量仪刻度分布不均匀 4.如图所示的滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω   2A”的字样，当C、D接入电路中时，变阻器接入电路的电阻为　0　Ω；将A、D接入电路，闭合开关前滑片P应放在最　　右　（选填“左”或“右”）端。 5.如图甲电阻箱的读数为　　2024　Ω，在家用台灯中，想要通过电位器（如图乙所示）调节亮度，电位器必须与台灯　　串　　（选填“串”或“并”）联，如图丙是电位器的结构示意图，、、是它的三个接线柱，若逆时针转动旋钮时，灯泡亮度变亮，电位器接入电路中的两个接线柱是　　A、B　　　　　。 6.如图所示，请用笔画线代替导线将图中元件连接成电路。要求：电压表测量灯泡L1两端的电压，当滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变亮，导线不能交叉。 【答案】 7.图甲为“用滑动变阻器改变电流”实验的部分电路。 （1）用笔画线代替导线把滑动变阻器连入电路，使滑片向右移动时灯泡变亮； 【答案】 （2）在闭合开关前，滑片P应移动到最　　　左　　　（选填“左”或“右”）端； （3）根据上述连好的实物图，在图乙方框中画出对应的电路图； 【答案】 （4）开始实验后，若甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯泡的亮度都不发生变化，而且一直很暗，原因可能是滑动变阻器接入的是　下面两个　接线柱。乙同学发现无论怎样移动滑片P，灯泡一直很亮，原因可能是滑动变阻器接了　　上面两个　　接线柱。 学科网（北京）股份有限公司 $