资源简介

(共33张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：12.3 变阻器
学科：物理
年级：九年级
授课教师：[你的姓名]
幻灯片 2：课程引入
复习回顾：
影响导体电阻大小的因素有哪些？（材料、长度、横截面积、温度）
如何改变导体的电阻？（改变导体的长度、横截面积、材料或温度）
生活场景展示：
收音机调节音量的旋钮，转动时音量发生变化。
台灯调节亮度的开关，滑动时灯光明暗改变。
电风扇调节风速的按钮，按动时风速不同。
提问：
这些设备是通过什么方式改变音量、亮度和风速的？
它们内部是否有一种能改变电阻的元件？引出变阻器的概念。
幻灯片 3：变阻器的定义与分类
定义：能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
作用：通过改变电阻来调节电路中的电流和部分电路两端的电压，还能起到保护电路的作用。
分类：
滑动变阻器：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，是实验室最常用的变阻器。
电阻箱：能准确显示接入电路中电阻值的变阻器，可分为旋盘式电阻箱和插入式电阻箱。
电位器：一种可变电阻，常用于收音机、电视机等设备的音量、亮度调节，本质是滑动变阻器的变形。
图示：展示滑动变阻器、电阻箱、电位器的实物图，标注其在生活中的应用场景。
幻灯片 4：滑动变阻器的构造
主要组成部分：
电阻丝：由电阻率较大的合金丝（如镍铬合金丝）制成，绕在绝缘瓷管上，电阻丝表面涂有绝缘漆，使各圈电阻丝之间相互绝缘。
滑片：由金属制成，与电阻丝紧密接触，能在电阻丝上滑动，滑片上有金属杆引出。
接线柱：通常有四个接线柱，上面两个（标记为 “上”）与金属杆相连，下面两个（标记为 “下”）与电阻丝两端相连。
绝缘瓷管：支撑电阻丝，起到绝缘作用。
金属支架：固定瓷管和接线柱。
结构示意图：画出滑动变阻器的结构示意图，标注各部分名称，展示电阻丝、滑片、接线柱的连接关系。
幻灯片 5：滑动变阻器的工作原理
原理：通过改变滑片在电阻丝上的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。接入电路的电阻丝越长，电阻越大；反之，电阻越小。
示意图解：
当滑片靠近下面某一接线柱时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小。
当滑片远离下面某一接线柱时，接入电路的电阻丝长度变长，电阻增大。
动画演示：用动画展示滑片移动时，接入电路的电阻丝长度变化及电阻大小变化的过程。
幻灯片 6：滑动变阻器的电路符号与铭牌
电路符号：
常用符号：“”（长方形中间画一条斜线，斜线中间有一个箭头，表示滑片）。
简化符号：在电路图中，用符号清晰标注滑动变阻器的连接方式。
铭牌含义：
滑动变阻器的铭牌上标有最大阻值和允许通过的最大电流，例如 “20Ω 2A” 表示：
最大阻值为 20Ω，即接入电路的电阻最大可达 20Ω。
允许通过的最大电流为 2A，使用时通过的电流不能超过 2A，否则会烧坏变阻器。
图示：展示滑动变阻器的铭牌图片，解释各参数含义；在电路图中画出滑动变阻器的符号，标注接线柱连接方式。
幻灯片 7：滑动变阻器的正确连接方法
接线原则：“一上一下” 接线法，即必须选择上面一个接线柱和下面一个接线柱接入电路。
若同时接上面两个接线柱（“上上”），接入电路的电阻为 0（相当于一根导线），无法改变电阻。
若同时接下面两个接线柱（“下下”），接入电路的电阻为最大值且固定不变，无法调节电阻。
连接示例：
接 “上左” 和 “下左” 接线柱：滑片向右移动时，接入电阻丝长度变长，电阻增大。
接 “上右” 和 “下左” 接线柱：滑片向右移动时，接入电阻丝长度变长，电阻增大。
接 “上左” 和 “下右” 接线柱：滑片向右移动时，接入电阻丝长度变短，电阻减小。
接 “上右” 和 “下右” 接线柱：滑片向右移动时，接入电阻丝长度变短，电阻减小。
图示：用电路图展示不同接线柱的连接方式，标注滑片移动时电阻的变化情况。
幻灯片 8：滑动变阻器的使用注意事项
量程选择：根据电路中的最大电流选择合适规格的滑动变阻器，确保通过的电流不超过其允许的最大电流。
保护电路：闭合开关前，应将滑片移到接入电路电阻最大的位置（即滑片远离下面接入的接线柱），防止电路中电流过大损坏元件。
接线检查：连接电路后，检查接线柱是否按 “一上一下” 连接，避免 “上上” 或 “下下” 连接。
滑片调节：调节滑片时要缓慢移动，观察电表（电流表、电压表）示数变化，避免用力过猛损坏滑片或电阻丝。
故障处理：若调节滑片时电表读数不变，可能是接线错误（如 “上上” 或 “下下” 连接）或变阻器损坏，需断开开关检查。
幻灯片 9：实验探究 —— 用滑动变阻器改变灯泡亮度
实验目的：
学会正确连接滑动变阻器。
探究滑动变阻器改变电阻对电路中电流和灯泡亮度的影响。
实验器材：电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表、电压表、导线若干。
实验电路图：画出串联电路，滑动变阻器与小灯泡串联，电流表测电路电流，电压表测小灯泡两端电压。
实验步骤：
按照电路图连接电路，滑动变阻器接 “一上一下” 接线柱，开关断开，滑片移到阻值最大处。
闭合开关，观察小灯泡亮度和电流表示数、电压表示数。
缓慢移动滑片，使接入电阻减小，观察灯泡亮度变化和电表读数变化（亮度变亮，电流变大，电压变大）。
继续移动滑片，使接入电阻增大，观察灯泡亮度变化和电表读数变化（亮度变暗，电流变小，电压变小）。
断开开关，整理器材。
实验结论：滑动变阻器能通过改变电阻来调节电路中的电流和用电器两端的电压，从而改变灯泡亮度。
幻灯片 10：电阻箱的构造与工作原理
构造：
旋盘式电阻箱：由多个旋钮（通常有 4 个或 5 个）和电阻线圈组成，每个旋钮对应不同的倍率（如 ×1、×10、×100、×1000），旋钮上标有数字 0 - 9。
插入式电阻箱：由若干个定值电阻和铜塞组成，铜塞插入时，对应的电阻被短路；铜塞拔出时，对应的电阻接入电路。
工作原理：通过调节旋钮或插拔铜塞，改变接入电路中电阻的个数或阻值，从而改变总电阻。
读数方法：
旋盘式电阻箱：将每个旋钮对准的数字乘以该旋钮的倍率，再将所有乘积相加，即为接入电路的电阻值。例如，旋钮 ×1000 对准 3，×100 对准 5，×10 对准 2，×1 对准 7，则电阻值为 3×1000 + 5×100 + 2×10 + 7×1 = 3527Ω。
插入式电阻箱：拔出的铜塞对应的电阻值之和，即为接入电路的电阻值。
图示：展示旋盘式和插入式电阻箱的实物图和结构示意图，演示读数方法。
幻灯片 11：电阻箱与滑动变阻器的对比
项目
滑动变阻器
电阻箱
电阻变化
连续变化
跳跃式变化（有最小分度值）
读数
不能直接读出电阻值
能准确读出电阻值
调节精度
精度较低
精度较高（取决于最小倍率）
适用场景
需连续调节电阻的场合（如调光、调速）
需准确知道电阻值的场合（如实验测量）
优点
调节方便，可连续改变电阻
读数准确，电阻值可精确控制
缺点
无法准确知道接入的电阻值
电阻变化不连续
图示：用表格对比两者的异同，帮助理解适用场景的选择。
幻灯片 12：电位器的特点与应用
构造：由电阻体、滑片和三个引出端组成，电阻体通常是环形或条形的电阻丝或碳膜，滑片可在电阻体上滑动。
原理：与滑动变阻器相同，通过改变滑片与电阻体的接触位置，改变接入电路的电阻。
应用：
音量调节：收音机、音响的音量旋钮，通过调节电阻改变电流，控制扬声器音量。
亮度调节：电视机、显示器的亮度调节旋钮，调节电路中电流，改变屏幕亮度。
速度调节：电风扇、电动玩具的调速旋钮，改变电机两端电压，调节转速。
图示：展示电位器的实物图和在电器中的应用场景，标注其工作原理。
幻灯片 13：变阻器在生活中的应用
家用电器：
电熨斗的温度调节旋钮：通过变阻器改变加热电阻丝的电流，控制温度高低。
空调的风速调节按钮：调节变阻器电阻，改变风扇电机的电流，实现风速切换。
调光台灯：滑动变阻器调节电路电流，改变灯泡亮度，满足不同照明需求。
工业生产：
电机调速系统：用变阻器调节电机的工作电流，实现电机转速的精确控制。
温度控制系统：通过变阻器与温度传感器配合，调节加热设备的功率，维持恒温。
实验研究：
实验室中用于探究电流与电压、电阻的关系，通过改变电阻获得多组实验数据。
校准电表：调节变阻器改变电路中的电流或电压，校准电流表、电压表的示数。
图示：展示变阻器在各类场景中的应用实例，说明其作用。
幻灯片 14：课堂练习
选择题：
关于滑动变阻器的使用，下列说法正确的是（ ）
A. 必须同时接上面两个接线柱 B. 必须同时接下面两个接线柱 C. 接 “一上一下” 接线柱才能改变电阻 D. 接入电路的电阻大小与滑片位置无关
某滑动变阻器的铭牌标有 “50Ω 1.5A”，下列说法正确的是（ ）
A. 该变阻器的最大电阻为 1.5Ω B. 该变阻器允许通过的最大电流为 1.5A C. 该变阻器的最小电阻为 50Ω D. 通过该变阻器的电流必须为 1.5A
与滑动变阻器相比，电阻箱的优点是（ ）
A. 电阻可以连续变化 B. 能准确读出接入的电阻值 C. 调节更方便 D. 适用所有电路
填空题：
滑动变阻器是通过改变接入电路中__________来改变电阻的，其电路符号是__________。
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到__________位置，目的是__________。
旋盘式电阻箱的读数方法是：将每个旋钮的__________乘以对应的__________，再将结果__________。
作图与简答题：
画出滑动变阻器与灯泡串联的电路图，要求滑动变阻器向右移动时灯泡变亮。
简述滑动变阻器 “一上一下” 接线的原因，以及 “上上” 和 “下下” 接线的问题。
幻灯片 15：课堂总结
变阻器定义：能改变接入电路中电阻大小的元件，包括滑动变阻器、电阻箱、电位器等。
滑动变阻器：由电阻丝、滑片、接线柱等组成，通过改变接入电阻丝长度改变电阻，需 “一上一下” 接线，闭合开关前滑片移到最大阻值处。
电阻箱：能准确读数，电阻跳跃式变化，适用于需精确控制电阻的场合。
电位器：滑动变阻器的变形，用于音量、亮度、速度等调节，方便连续控制。
核心应用：调节电路电流和电压，保护电路，广泛应用于生活、生产和实验中，是电学实验和电路设计的重要元件。
幻灯片 16：课后作业
书面作业：完成课本中关于变阻器的练习题，包括滑动变阻器的连接、电阻箱的读数、变阻器的应用分析等。
实践作业：
观察家中使用变阻器的电器（如台灯、收音机），拆开外壳（注意安全，断电操作），找到变阻器的位置，观察其结构和连接方式，记录发现。
用滑动变阻器、电源、灯泡、开关等元件连接电路，实现灯泡亮度从暗到亮的调节，拍摄实验视频或记录实验步骤和现象。
拓展作业：查阅资料，了解数字变阻器的工作原理和应用，对比传统变阻器的优缺点；或设计一个利用变阻器控制的简易电路（如温控风扇、调光电路），画出电路图并说明工作原理。
2024北师大版物理九年级全册
12.3变阻器
第十二章 欧姆定律
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
学习目标
了解变阻器的工作原理及其作用，知道滑动变阻器的使用方法与铭牌上参数的含义。
02
知道滑动变阻器的构造与电路符号。
01
03
知道电阻箱的工作原理与使用方法，能读出电阻箱的阻值。
音响和台灯是通过什么方法来调节音量和亮度的呢？
观察与思考
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？
想想做做
小灯泡的亮度随着夹子在铅笔芯上移动发生连续的变化，接入电路的笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮。
现象：
通过改变连入电路中的导体的长度，可以改变接入电路中的电阻，从而可以改变电路中的电流。
启发：
实验室的滑动变阻器就是通过改变导体接入电路中的长度来改变电路中电阻大小的。
滑动变阻器
　　滑动变阻器
接线柱
滑片
金属杆
线圈
瓷筒
滑动变阻器的构造
1.构造：
2.图示：
　（2）结构示意图：
（1）实物图：
A
B
P
C（D）
应串联在电路中，接入两个接线柱，A、B 中一个，C、D 中一个，即要“一上一下”。
接A、C=接A、D
接B、C=接B、D
滑动变阻器的接法
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
想一想：连通电路前应将滑片放到什么位置上？
变阻器通常标有最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过的电流超过最大值，否则会烧坏变阻器。通常在使用前应将电阻调节到最大。
滑动变阻器的使用
动画演示：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
视频演示
演示：练习使用滑动变阻器
铭牌上标有什么？其含义是什么？“100Ω 0.5A”是什么意思？
变阻器的最大阻值是100Ω，允许通过的最大电流是0.5A。
滑动变阻器的参数
如图甲、乙、丙分别表示三个滑动变阻器使用时的连接方法，当滑片P都向右移动时，滑动变阻器电阻值改变的情况分别是甲_______，乙_______，丙______。( 均选填“变大”“变小”或“不变")
练一练
变小
变大
不变
电阻箱：能表示出阻值的变阻器。
旋钮式电阻箱
内部结构
电阻箱
读数方法：
将各旋钮对应指示点的示数乘面板上标记的倍数，再将它们相加
读数：2016Ω
电阻箱读数
电位器
滑动变阻器的应用
电位器
结构图
知识点1
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
9
1. [2025年1月广州期末]滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的(　　)
A．材料 B．长度
C．横截面积 D．温度
B
滑动变阻器的构造和使用
2. [2025·无锡模拟改编]实验室中某个常用的滑动
变阻器(如图所示)铭牌上标有“20 Ω 2 A”的字样。
(1)其中“2 A”的物理意义是______________________________________，“20 Ω”表示_________________________________。
(2)滑动变阻器有4个接线柱，使用时只需接入其中2个，因此有多种接法，在这些接法中，将滑动变阻器中CD接入电路时，滑动变阻器相当于________，将AB接入电路时，滑动变阻器相当于________________。
(3)为了使滑片P向左移动时，滑动变阻器接入阻值变小，则应该将接线柱AC或________接入电路。
该滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A
该滑动变阻器的最大阻值为20 Ω
导线
定值电阻
AD
2
3
4
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6
7
8
1
10
11
9
3．在如图所示的电路中，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变________，电路中的电流表示数变________，灯泡亮度变________。
小
大
亮
2
3
4
5
6
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8
1
10
11
9
4. [原创题]关于滑动变阻器和电阻箱的说法正确的是(　　)
A．滑动变阻器是靠改变导线的粗细来改变电阻的
B．滑动变阻器和电阻箱都能直接读出接入电路的阻值
C．电阻箱和滑动变阻器都能连续改变接入电路的阻值
D．电阻箱可以直接读出连入电路的阻值
D
知识点2
电阻箱
2
3
4
5
6
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1
10
11
9
5．[2025·北京模拟]如图所示的电阻箱的阻值可调节范围是________Ω，此时接入电路的阻值的读数为________Ω。
0～9 999
2 230
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
9
6．小点要设计一个调光台灯，设计了如图所示的电路，在M、N两点间接入滑动变阻器，要求闭合开关S后，在滑片向右滑动的过程中，灯泡逐渐变亮。在下列四种接法中，可以实现上述要求的是(　　)
B
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
9
7．[2025年1月重庆期末]图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与旋钮触片相连。
下列有关说法正确的是(　　)
A．电位器应该与电风扇中的电动机并联
B．电位器通过改变电阻丝的温度来改变接入电路的电阻
C．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D
2
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6
7
8
1
10
11
9
8．[2025·南平模拟]如图所示，将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中，闭合开关，它们的滑片P甲、P乙左右移动时，下列说法中正确的是(　　)
A．P甲移到a端，P乙移到c端，电路将短路
B．P甲移到b端，P乙移到d端，电路将短路
C．P甲移到b端，P乙移到d端，电流表的示数最大
D．P甲移到b端，P乙移到c端，电流表的示数最小
D
思路点拨：接入电路的电阻如图所示。
2
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11
9
9．小点在练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的
实验中，设计了如图甲所示的电路图。
(1)按图甲所示电路，将图乙实物电路连接完整。
(2)连接电路过程中开关处于________状态。开关闭合之前，应该将滑动变阻器滑片 P 滑到______(填“A”或“B”)端，这是为了_____________。
断开
2
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9
如图所示。
B
保护电路
(3)若将滑动变阻器B、D接线柱连入电路，滑片P向右滑动，小灯泡亮度变________，电流表示数变________。
(4)小点实验时，闭合开关后发现灯泡很暗，无论怎么移动滑片P都不能改变小灯泡的亮度，可能原因是______________________________________。
亮
大
将滑动变阻器C、D两接线柱连入了电路
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9
10. 小雨同学在学习了滑动变阻器的知识后，他试着设计了一个风力测定仪，如图所示，其中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是金属杆与弧形电阻相接触的点。根据
小雨设计的这个测定仪，回答下列问题：
(1)金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个________________。
滑动变阻器　
2
3
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1
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9
(2)测风力时通过观察____________判断风力大小，风力越大，灯泡亮度越________。
(3)如果风力变化不大，可以在电路中
串联一个电流表，这样做的优点是
_______________________________________
_______________________________________。
灯泡亮度
亮
电流表示数能准确反映弧形电阻接入电路的阻值变化，准确比较风力的大小
2
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11.[高阶思维]在如图甲所示的电路中，闭合开关，滑动变阻器连入电路的电阻丝是________(填“aP”“Pb”或“ab”)段；如图乙所示的电路中，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移，灯亮度________(填“变亮”“变暗”或“不变”)。
aP
不变
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1
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9
变阻器
电阻箱
连接方式：“一上一下”串联在电路中
滑动变阻器
工作原理：改变连接在电路中的导体长度
结构
读数
元件符号
作用：改变电路中电阻、电流、电压且保护电路
应用
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