资源简介

(共53张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：16.4 变阻器
副标题：深入了解 灵活应用
幻灯片 2：学习目标
深入理解滑动变阻器的构造细节和工作原理，熟练掌握其使用方法。
了解电阻箱的构造、读数方法及使用特点。
能区分滑动变阻器和电阻箱的异同，根据实际需求选择合适的变阻器。
通过实验操作，进一步掌握用变阻器改变电路参数的技能。
了解变阻器在生活和生产中的广泛应用，体会物理知识的实用价值。
幻灯片 3：引入 —— 变阻器的应用场景
情景展示：展示调光台灯调节亮度、收音机调节音量、电熨斗调节温度的场景图片或视频。
问题提出：这些设备是如何实现调节功能的？它们内部都用到了什么元件来改变电路中的电流或电压？这个元件就是我们今天要深入学习的变阻器。
幻灯片 4：滑动变阻器的构造细节
核心部件：
绝缘瓷筒：由耐高温的陶瓷材料制成，起到支撑和绝缘作用，防止合金丝短路。
合金丝：通常由镍铬合金或康铜等电阻率较大的材料制成，绕在瓷筒上，是产生电阻的主要部分。
滑片：一般由金属制成，与合金丝紧密接触，能在金属棒上自由滑动，改变接入电路的合金丝长度。
金属棒：导电性能良好的金属（如铜），连接滑片和接线柱，起到导电作用。
接线柱：四个接线柱分别连接合金丝的两端和金属棒的两端，方便接入电路。
实物解剖图：展示滑动变阻器的解剖图，标注各核心部件，让学生清晰看到内部结构。
幻灯片 5：滑动变阻器的阻值变化规律
阻值范围：每个滑动变阻器都有最大阻值和允许通过的最大电流，如 “20Ω 1A” 表示最大阻值为 20Ω，允许通过的最大电流为 1A。
阻值变化分析：
当滑片在最左端时，若接入 “下左” 接线柱，接入电路的合金丝长度最短，阻值最小（接近 0Ω）；若接入 “下右” 接线柱，接入电路的合金丝长度最长，阻值最大。
当滑片向右移动时，接入 “下左” 接线柱时，合金丝接入长度增加，阻值增大；接入 “下右” 接线柱时，合金丝接入长度减少，阻值减小。
图示分析：通过滑动变阻器的结构示意图，用不同颜色标注接入电路的合金丝部分，直观展示滑片移动时接入长度的变化和阻值的变化关系。
幻灯片 6：滑动变阻器的使用注意事项
接线规范：严格遵循 “一上一下” 接线原则，避免接 “同上” 或 “同下”。接 “同上” 时，接入电阻为 0，无法起到调节作用；接 “同下” 时，接入电阻为最大值，成为定值电阻。
量程匹配：根据电路中可能出现的最大电流选择滑动变阻器，确保其允许通过的最大电流大于电路中的最大电流，防止变阻器被烧坏。
保护电路：闭合开关前，必须将滑片移到接入电阻最大的位置，使电路中的初始电流最小，保护电路中的其他元件。
滑片移动：调节滑片时要缓慢移动，避免用力过猛损坏滑片或合金丝，同时观察电路中的现象（如灯泡亮度、电表读数）的变化。
幻灯片 7：实验 —— 用滑动变阻器改变灯泡亮度
实验目的：通过滑动变阻器改变灯泡的亮度，加深对滑动变阻器调节作用的理解。
实验器材：电源（3V）、开关、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、小灯泡（2.5V）、电流表、电压表、导线若干。
实验步骤：
按照电路图连接电路，滑动变阻器采用 “一上一下” 接线，电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中。
闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置。
闭合开关，观察灯泡亮度，记录电流表和电压表的示数。
缓慢移动滑片，使接入电阻减小，观察灯泡亮度变化（变亮），记录此时的电表读数。
继续移动滑片，使接入电阻增大，观察灯泡亮度变化（变暗），记录电表读数。
实验结论：滑动变阻器接入电阻越小，电路中电流越大，灯泡两端电压越大，灯泡越亮；反之则越暗。
幻灯片 8：电阻箱的构造与工作原理
构造：由多个定值电阻（通常为 1Ω、2Ω、5Ω、10Ω、20Ω、50Ω、100Ω、200Ω 等）、旋钮、接线柱组成。通过旋转旋钮可以改变接入电路的定值电阻的组合，从而改变总电阻。
电路符号：用 “ ” 内标注 “×1”“×10” 等字样表示，符号为 “ ┬”。
工作原理：通过改变接入电路的定值电阻的个数和阻值来改变总电阻，其阻值变化是跳跃式的，不是连续的。
幻灯片 9：电阻箱的读数方法
读数规则：电阻箱的每个旋钮对应一个倍率（如 ×1、×10、×100、×1000），将每个旋钮指向的数字乘以对应的倍率，然后将所有乘积相加，就是电阻箱接入电路的阻值。
读数示例：
旋钮 “×1” 指向 3，“×10” 指向 5，“×100” 指向 2，“×1000” 指向 0，则阻值为 0×1000 + 2×100 + 5×10 + 3×1 = 253Ω。
展示电阻箱的实物图，标注各旋钮的倍率和指向数字，带领学生进行读数练习。
注意事项：读数时要看清每个旋钮对应的倍率，不要混淆，确保读数准确。
幻灯片 10：滑动变阻器与电阻箱的对比
对比表：
对比项目
滑动变阻器
电阻箱
阻值变化
连续变化
跳跃式变化
读数方法
无法直接读出阻值，需结合其他仪器测量
可直接读数
调节精度
精度较低，适合粗略调节
精度较高，适合精确调节
构造复杂度
相对简单
相对复杂
应用场景
调光、调速等需连续调节的场景
实验中需精确设定电阻值的场景
优点
能连续改变电阻，操作方便
可准确读出阻值，调节精确
缺点
无法读出具体阻值
阻值不能连续变化
幻灯片 11：其他类型的变阻器
电位器：
构造：类似于滑动变阻器，但结构更紧凑，通常有三个接线柱，常用于收音机、电视机等设备的音量、亮度调节。
工作原理：通过旋转旋钮改变滑片位置，从而改变接入电路的电阻。
实物图展示：展示电位器的实物图和在电路中的应用场景图。
光敏电阻：
特性：电阻值随光照强度的变化而变化，光照越强，电阻越小；光照越弱，电阻越大。
应用：自动路灯控制、照相机曝光控制等。
热敏电阻：
特性：电阻值随温度的变化而变化，有的随温度升高电阻减小（负温度系数），有的随温度升高电阻增大（正温度系数）。
应用：温度传感器、过热保护电路等。
幻灯片 12：变阻器在电路中的作用拓展
分压作用：在串联电路中，滑动变阻器可以分担一部分电压，从而改变其他用电器两端的电压。例如，在研究灯泡的伏安特性曲线实验中，用滑动变阻器分压来改变灯泡两端的电压。
限流作用：通过改变自身电阻来限制电路中的电流大小，保护电路中的元件。例如，在电路中接入滑动变阻器，可以防止电流过大烧坏灯泡或电流表。
控制变量：在探究电流与电压、电阻的关系实验中，用滑动变阻器控制电阻两端的电压保持不变或改变电阻两端的电压。
幻灯片 13：变阻器的故障分析与排除
滑动变阻器常见故障：
接入电路后无法改变阻值：可能是滑片与合金丝接触不良（氧化或松动），或接了 “同上”“同下” 接线柱。
接入电路后电阻始终为 0：可能是接了 “同上” 接线柱，或合金丝短路。
接入电路后电阻始终为最大：可能是接了 “同下” 接线柱，或滑片卡住无法移动。
故障排除方法：
检查接线是否正确，确保 “一上一下” 接线。
观察滑片是否能自由移动，若卡住，轻轻拨动或更换变阻器。
若怀疑接触不良，可拆开变阻器清理滑片和合金丝上的氧化层。
幻灯片 14：课堂小结
滑动变阻器：由绝缘瓷筒、合金丝、滑片、金属棒、接线柱组成，通过改变接入电路的合金丝长度改变电阻，“一上一下” 接线，能连续调节电阻，无法读数。
电阻箱：由定值电阻、旋钮等组成，通过改变定值电阻组合改变电阻，可直接读数，阻值跳跃变化。
其他变阻器：包括电位器、光敏电阻、热敏电阻等，在不同场景中发挥作用。
核心应用：改变电路中的电流、电压，实现调节功能，保护电路。
幻灯片 15：课堂练习
滑动变阻器是通过改变接入电路中______来改变电阻的，它在电路中的符号是______，使用时应接______个接线柱，遵循______的接线原则。
一个标有 “50Ω 2A” 的滑动变阻器，其最大阻值是______Ω，允许通过的最大电流是______A。闭合开关前，应将滑片移到______位置。
电阻箱的读数方法是：将每个旋钮指向的数字乘以对应的______，再将所有结果______。某电阻箱旋钮 “×100” 指向 3，“×10” 指向 5，“×1” 指向 7，则其阻值是______Ω。
下列关于滑动变阻器和电阻箱的说法中，正确的是（ ）A. 两者都能连续改变接入电路的电阻 B. 两者都能准确读出接入电路的电阻 C. 滑动变阻器能连续改变电阻，电阻箱不能 D. 滑动变阻器能准确读数，电阻箱不能
幻灯片 16：课后作业
完成课本上关于变阻器的练习题，重点练习滑动变阻器的使用和电阻箱的读数。
用滑动变阻器和电阻箱分别连接电路，测量同一定值电阻两端的电压，比较两种变阻器使用的优缺点。
调查家中至少三种使用变阻器的电器，记录它们的品牌、型号及变阻器的作用，写一份简短的调查报告。
2024人教版物理九年级全册
16.4变阻器
第十六章 电压 电阻
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1. 能说出滑动变阻器的构造，画出它在电路图中的符号，
理解变阻器的工作原理。（重点）
2. 能够把滑动变阻器正确连入电路中来改变电路中电流及
用电器两端的电压。（难点）
3. 知道变阻器在生活中的应用有哪些。
观察与思考：
音响和台灯是通过什么方法来调节音量和亮度的呢？
1. 实验：改变小灯泡的亮度
（1）实验
把铅笔芯、小电灯、干电池用导线连接起来，沿铅笔芯移动导线夹，观察小灯泡的亮度怎样变化？
一、变阻器
铅笔芯
（2）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短，电阻越小，小灯泡越亮。
探究新知
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。
随着夹子在铅笔芯上移动，小灯泡的亮度会发生变化。接入电路中的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮。
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小灯泡的亮度怎样变化 为什么会这样变化
问题
现象：
当铅笔芯连入电路中的长度变长时，灯泡亮度______。
当铅笔芯连入电路中的长度变短时，灯泡亮度______。
变暗
变亮
启示：
改变连入电路中的 _____________，可以改变接入电路中的______，从而可以改变电路中的______。
电阻线的长度
电阻
电流
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思考交流：
1.这个实验中，引起小灯泡亮度变化的原因是什么
铅笔芯长度的变化
电阻变化
电流变化
亮度变化
2.电灯泡的亮度变化不明显，怎么办
用更长的铅笔芯，使电阻变化更多。
3.用铅笔芯来改变接入电路中的电阻有什么缺点
铅笔芯太长不方便、容易断。
能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器。
滑动变阻器
滑动变阻器
1.原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变接入电路中电阻的大小。
2.结构：
电阻丝
绝缘管
接线柱
接线柱
金属杆
滑片
3.实物图与原理图：
实物图
原理图
为什么与滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮去
电阻丝外面涂着绝缘层，为了使电阻丝与滑片相连，与滑片接触的地方的绝缘层已被刮掉。
在电路图中的符号：
4.滑动变阻器的作用：
①通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻，来改变电路中的电流和部分电路两端的电压；
②保护电路。
滑动变阻器正确连入电路后，在闭合开关前，要把滑片滑到阻值最大处。
5.铭牌上各数值的物理意义：
允许通过的最大电流是2A
（否则会烧坏变阻器）
最大阻值为20Ω
若标有“50Ω、5A”的字样，它的意义是什么
思考：滑动变阻器如何选择两个接线柱呢 有几种接法
要使滑动变阻器和用电器中的电流相同，滑动变阻器应该与用电器串联。
接入电路的接线柱 结构示 意图 向A端移滑片P灯泡亮度变化
AD
AC
BC
BD
AB
CD
接入电路的接线柱 结构示 意图 向A端移滑片P灯泡亮度变化
AD 变亮
AC 变亮
BC 变暗
BD 变暗
AB 不变
CD 不变
接入电路的接线柱 结构示 意图 向A端移滑片P灯泡亮度变化 接入电路有效电阻 向A端移滑片P
电阻阻值变化
AD 变亮 AP
A
B
C
D
滑片P向A端移动
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
滑片P向A端移动
P
A
B
C
D
接入电路的接线柱 结构示 意图 向A端移滑片P灯泡亮度变化 接入电路有效电阻 向A端移滑片P
电阻阻值变化
AD 变亮 AP 变小
P
接入电路的接线柱 结构示 意图 向A端移滑片P灯泡亮度变化 接入电路有效电阻 向A端移滑片P
电阻阻值变化
AD 变亮 AP 变小
AC 变亮 AP 变小
BC 变暗 BP 变大
BD 变暗 BP 变大
AB 不变 AB 不变
CD 不变 无 不变
哪几种连接方式对小灯泡的控制相同，为什么
归纳小结
①将AC或AD接入电路
向A端移动滑动变阻器的滑片，电阻_____。
变小
滑片接近连入电路的下接线柱，电阻变小。
归纳小结
②将BC或BD接入电路
向A端移动滑动变阻器的滑片，电阻_____。
变大
滑片远离连入电路的下接线柱，电阻变大。
连接方法：接入两个接线柱，上端选一个，下端选一个，即要“一上一下”。接入阻值只与下方接线柱有关，盯牢AB看即可。
接AC等价于接AD
接BC等价于接BD
归纳小结
③将AB或CD接入电路
相当于定值电阻。
相当于导线，连入电路的阻值为0。
移动滑片不能改变电阻
例1 [内江中考]如图所示，给出了滑动变阻器接入电路的四种方法。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（ ）
针对训练
C
实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
接通电路前应将滑片放到什么位置
若要使小灯泡由暗变亮，图中滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动
做一做：用滑动变阻器改变通过灯泡的电流。
设计实验：
A
L
S
RP
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做一做：用滑动变阻器改变灯泡两端的电压。
设计实验：
A
L
S
RP
V
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滑动变阻器的缺点：
虽然可以调节电阻，但无法直接读出电阻大小。
如何实现：既能改变大小，又能读出大小？
滑动变阻器
电阻箱可以同时实现改变电阻大小和读出电阻大小。
旋钮式电阻箱
内部结构
读数：将各旋钮对应指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后相加。
R=1×1000Ω+3×100Ω+2×10Ω+4×1Ω
=1324Ω
电位器
电阻丝
滑片
接线柱
内部结构
机械式
电位器
利用数字电位器可调节耳机音量
汽车油量表
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知识点1 变阻器的构造
1.［2024海南临高质检］如图所示的滑动变阻
器，下列选项都属于导体的是( )
C
A.滑动头、滑片、金属棒
B.线圈、瓷筒、接线柱
C.线圈、接线柱、滑片
D.滑片、线圈、瓷筒
2.滑动变阻器铭牌标有“ ”字样，表示这个滑动变阻器电阻变化
范围是_______ ， 的含义是__________________________________。
滑动变阻器允许通过的最大电流为
知识点2 变阻器的连接
3.［2024福建南平模拟］滑动变阻器可以改变电路中的电流，控制电路
两端的电压。滑动变阻器的原理是改变滑动变阻器接入电路中电阻丝的
( )
A
A.长度 B.横截面积 C.材料 D.温度
4.如图所示，有关滑动变阻器的使用，下列说法正确的是( )
D
A.、 端接入电路，相当于接入定值电阻
B.、 端接入电路，相当于接入一根导线
C.、端接入电路，电流方向为
D.、端接入电路，向端移动滑片 ，接入电路的电阻增大
5.［2024石家庄校级月考］如图所示是滑动变阻器接入电路中的情形，
当滑片 向左移动时，连入电路的电阻变小的有( )
B
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.请根据图甲电路图，用笔画线代替导线完成图乙的实物图连线。
[答案]
知识点3 变阻器的应用
7.下列哪种用电器中的电路一定用到了变阻器( )
B
A.电饭锅 B.可调光台灯 C.路灯 D.手电筒
8.如图所示为旋转式变阻器，若图
中旋转式变阻器的、 两接线柱连
入电路，则连入电路的弧形电阻片
是____（填“”“”或“ ”）段。
AP
变小
若将该旋转式变阻器按图示接线接入收音机中当作音量旋钮，当轴沿顺
时针方向旋转时，收音机的音量将______（填“变大”“变小”或“不变”）。
9.电阻箱是一种箱式变阻器，由若干个不同阻值的定
值电阻按一定的方式连接而成。使用时，把两个接
线柱接入电路（两接线柱不分正负），调节旋盘就
能得到 之间的任意阻值（通常顺时针
方向转动旋盘）。如图所示，电阻箱阻值的读数是
_______ ，此电阻箱能接入电路的最大阻值是
9 018
9 999
能直接读出接入电路的电阻值
_______ 。与滑动变阻器相比，电阻箱的优点是___________________
__________。
10.［2024湖北襄阳模拟］如图所示， 为一根铅笔芯，闭合开关后，
小灯泡发光，当夹子向右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列说法
正确的是( )
C
A.灯泡与铅笔芯是并联的
B.接入电路的铅笔芯变长，灯泡变亮
C.该实验能解释滑动变阻器的原理
D.将铅笔芯换成塑料管，灯泡仍会亮
11.如图甲、乙分别是两个实验电路。在闭合开关前，滑动变阻器滑片位
置正确的是( )
A
A.甲图、乙图都放在端 B.甲图、乙图都放在 端
C.甲图放在端，乙图放在端 D.甲图放在端，乙图放在 端
12. ［2024海南海口期中］如图是自动测定油箱内油量的
装置，当油位上升时，关于油量表和 接入电路中的电阻情况，下列说
法正确的是( )
B
A.油量表相当于电流表， 接入电路的电阻变大
B.油量表相当于电流表， 接入电路的电阻变小
C.油量表相当于电压表， 接入电路的电阻变大
D.油量表相当于电压表， 接入电路的电阻变小
（第13题）
13.［2024抚州二模］如图所示，当开关、 闭合时，
滑动变阻器的滑片 向右移动，电压表的示数______
（填“变大”“变小”或“不变”）；当开关闭合、 断
开时，滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡 的亮度
______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。
不变
不变
14.用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验，小强同学连接的电路如图所示。
（第14题）
（1）电路连接时开关应该断开的原因是_________。
为保护电路元件，开关闭合前，滑动变阻器的
滑片应移动到___（填“”或“ ”）端；正确连接好
电路，闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表和电
压表有较小的示数，接下来应该进行的操作是
__________________________。
保护电路
向端移动滑动变阻器滑片
（2）闭合开关，要使灯泡的亮度变亮，应将滑片 向___（填“ ”或“
”）端移动；滑片 移至图中所示位置时，发现灯泡发光，但电流表的
指针偏转幅度很小，原因是电流表的测量范围选择______。
太大
（3）若另一个同学在做实验时发现无论向哪边移动滑片时灯泡的亮度
都不变，并且电流表的示数始终很小，则最有可能的原因是__________
_________________________。
滑动变阻器连接了下面的两个接线柱
（4）写出一个滑动变阻器的应用：__________。
调光台灯
15.［2024邯郸校级期中］如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几
种方案，你认为可能达到目的的方案是( )
A
A. B. C. D.
变阻器
①定义：能改变接入电路中电阻大小的元件叫变阻器.
②原理：靠改变接入电路中电阻线的长度改变电阻.
③元件符号:
④结构示意图:
①要与用电器串联.
②要使用“一上一下”两个接线柱.
③开关闭合前，滑片应在最大阻值处（保护电路作用）.
①根据需要选择变阻器的最大阻值和通过的最大电流.
②电位器：调节音量、电灯亮度；可调电热毯温度等.
使用
滑动
变阻器
应用
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