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4.5 变阻器
第4章 电流、电压和电阻
教科2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
《4.5 变阻器》教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能够精准阐述变阻器的工作原理，深入理解其通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻大小，进而实现对电路中电流和电压的调节。
熟练掌握滑动变阻器的结构组成，包括电阻丝、滑片、金属杆、接线柱等，能够准确说出各部分在调节电阻过程中的作用，并正确掌握滑动变阻器 “一上一下” 的接线规则及在电路中的连接方法。
学会使用滑动变阻器改变电路中的电流和部分电路两端的电压，能根据实验或实际电路需求，合理调节滑动变阻器的滑片位置，准确观察和记录电路中相关物理量（如电流表示数、灯泡亮度、电压表示数）的变化情况。
了解变阻器的其他常见类型（如电阻箱），掌握电阻箱的读数方法，能够比较滑动变阻器和电阻箱在调节电阻时的特点与适用场景。
（二）过程与方法目标
通过观察滑动变阻器的实物、动画演示其工作过程以及实际操作调节滑片，培养学生的观察能力和动手实践能力，使学生从直观感受中理解抽象的物理原理。
组织学生开展探究实验，如探究滑动变阻器对电路中电流和电压的影响，让学生经历提出问题、设计实验方案、进行实验操作、收集数据、分析论证等科学探究全过程，提高学生运用控制变量法进行实验探究的能力，以及分析和处理实验数据的能力。
在分析变阻器在不同电路中的应用实例时，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，引导学生学会将所学知识与生活、科技中的电路问题相联系，提升知识迁移应用能力。
（三）情感态度与价值观目标
充分激发学生对变阻器相关知识的学习兴趣和探索欲望，通过有趣的实验现象和实际应用案例，让学生感受到物理知识在电路设计与控制中的魅力，增强学生对物理学科的热爱。
在实验探究和小组合作活动中，培养学生严谨的科学态度、实事求是的科学精神以及团队协作意识，使学生养成认真观察实验现象、如实记录数据、积极参与讨论的良好学习习惯。
引导学生关注变阻器在日常生活和科技领域中的广泛应用（如调光台灯、音量调节、电子设备中的电路控制等），增强学生将物理知识应用于实际生活的意识，激发学生利用科学知识改善生活、推动科技进步的责任感和使命感。
二、教学重难点
（一）教学重点
变阻器的工作原理，特别是滑动变阻器通过改变电阻丝长度调节电阻的机制。
滑动变阻器的结构、接线规则和使用方法，以及在电路中的正确连接与调节操作。
变阻器在实际电路中的应用，能够分析和解释变阻器在不同场景下对电路的控制作用。
（二）教学难点
深入理解变阻器调节电阻大小的过程中，电路中电流和电压的动态变化关系，以及这种变化遵循的物理规律。
掌握在复杂电路中根据具体需求正确选择和使用变阻器，合理调节滑片位置以达到预期的电路控制效果，避免出现因接线错误或调节不当导致电路故障或实验失败。
理解电阻箱的读数原理，能够准确读取不同挡位组合下电阻箱的电阻值，并清晰区分滑动变阻器和电阻箱在调节电阻时的特点和适用范围。
三、教学方法
讲授法：系统讲解变阻器的工作原理、结构组成、使用方法以及在电路中的应用等基础知识，帮助学生构建清晰的知识框架，确保学生准确理解核心概念和原理。
直观演示法：利用滑动变阻器和电阻箱的实物、多媒体动画等，直观展示变阻器的结构、工作过程以及在电路中的调节效果，增强教学的直观性和趣味性，降低学生对抽象知识的理解难度。
实验探究法：组织学生分组进行实验，如探究滑动变阻器对电路电流和电压的影响实验、使用电阻箱改变电路电阻的实验等，让学生在亲自动手操作和观察实验现象的过程中，自主发现规律、总结结论，培养学生的实践能力和科学探究精神。
小组合作学习法：安排小组讨论和合作探究活动，如讨论变阻器在不同电路中的应用方案、分析实验数据和现象等，促进学生之间的思想交流和协作，培养学生的团队合作能力和自主学习能力。
对比分析法：将滑动变阻器和电阻箱进行对比，从结构、调节方式、电阻变化特点、读数方法、适用场景等方面进行分析，帮助学生清晰区分两种变阻器的异同，加深对它们的理解和应用能力。
四、教学过程
（一）复习导入（5 分钟）
知识回顾：提问学生回顾上节课所学的电阻相关知识，如 “电阻的概念是什么？”“影响电阻大小的因素有哪些？”“滑动变阻器的工作原理简单来说是什么？”（请学生回答，教师进行点评和补充）
情境引入：展示一个简单电路，其中小灯泡亮度较暗。教师提问：“如何让这个小灯泡变得更亮呢？” 引导学生思考改变电路中电阻大小的方法，进而引出本节课对变阻器进一步深入学习的内容，强调变阻器在电路控制中的重要作用。（板书课题：4.5 变阻器）
（二）新课讲授
1. 滑动变阻器的结构与原理深入探究（15 分钟）
实物观察与讲解：教师拿出滑动变阻器实物，让学生近距离观察其结构，详细介绍电阻丝（采用电阻率较大的合金材料制成，缠绕在绝缘瓷筒上）、滑片（可在电阻丝上滑动）、金属杆（连接滑片与接线柱，电阻很小可忽略不计）、接线柱（一般有四个，用于连接电路）等组成部分。边讲解边演示各部分的功能，如滑片移动时如何改变接入电路的电阻丝长度。
原理动画演示：通过多媒体动画，动态展示滑动变阻器在电路中的工作过程。当滑片在电阻丝上滑动时，接入电路的电阻丝长度发生变化，根据电阻与长度的关系（在材料和横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大），电路中的电阻大小相应改变，从而影响电路中的电流和部分电路两端的电压。引导学生结合动画观察和思考，深入理解滑动变阻器的工作原理。
举例说明：列举生活中常见的应用滑动变阻器调节电流和电压的例子，如调光台灯通过调节滑动变阻器改变灯泡两端电压，从而实现灯光亮度的调节；收音机的音量调节旋钮实质也是一个滑动变阻器，通过改变电阻调节电路电流，进而控制音量大小。让学生进一步体会滑动变阻器的实际应用价值。
2. 滑动变阻器的使用方法（20 分钟）
接线规则讲解：强调滑动变阻器 “一上一下” 的接线原则，通过在黑板上画出不同接线方式的电路图（如 “一上一下”“两上”“两下”），分析每种接线方式下滑动变阻器在电路中的作用。明确 “一上一下” 接线时，滑动变阻器能起到改变电阻的作用；“两上” 接线相当于一根导线，电阻为零；“两下” 接线则相当于一个定值电阻，无法实现电阻调节。
演示操作：教师在实验台上连接一个包含电源、小灯泡、开关和滑动变阻器的简单电路，按照 “一上一下” 的接线规则正确接入滑动变阻器。在连接过程中，提醒学生注意开关应处于断开状态，闭合开关前将滑片移到阻值最大处（远离下接线柱的一端），以保护电路。然后闭合开关，缓慢移动滑片，让学生观察小灯泡亮度的变化，同时讲解调节过程中电流和电阻的变化情况。
学生操作实践：给每个小组发放实验器材，让学生分组按照教师的演示，连接电路并使用滑动变阻器调节小灯泡的亮度。教师巡视指导，及时纠正学生在接线、调节等操作中出现的错误，如接线松动、滑片调节方向错误等。鼓励学生多尝试不同的滑片位置，观察电路现象的变化，加深对滑动变阻器使用方法的掌握。
拓展应用：展示一些包含滑动变阻器的复杂电路（如串联多个用电器、并联部分电路等），引导学生思考如何根据电路需求正确连接和调节滑动变阻器，实现对特定部分电路电流或电压的控制。组织学生进行小组讨论，分享各自的思路和方法，教师进行总结和点评。
3. 其他类型的变阻器 - 电阻箱（15 分钟）
实物展示与介绍：教师拿出电阻箱实物，向学生展示其外观和结构，介绍电阻箱的组成部分，如旋盘（上面标有数字和倍数）、接线柱等。讲解电阻箱与滑动变阻器的不同之处，如电阻箱的电阻值可以直接读出，而滑动变阻器的电阻值不能直接确定。
读数方法讲解：通过多媒体展示电阻箱的读数示例，详细讲解电阻箱的读数原理。每个旋盘下方都有对应的倍数（如 ×1、×10、×100、×1000 等），将每个旋盘指针所指的数字乘以对应的倍数，然后将各个旋盘的数值相加，就得到电阻箱接入电路的电阻值。例如，一个电阻箱四个旋盘指针分别指向 3、2、0、1，对应的倍数分别为 ×1000、×100、×10、×1，那么电阻值为 3×1000 + 2×100 + 0×10 + 1×1 = 3201Ω。
学生练习读数：给出多个电阻箱的不同挡位组合图片，让学生在练习本上写出对应的电阻值，教师巡视检查，及时纠正学生的错误读数，强化学生对电阻箱读数方法的掌握。
对比分析：组织学生进行小组讨论，对比滑动变阻器和电阻箱在调节电阻时的特点，如调节的连续性、读数的准确性、适用的电路场景等。每个小组派代表发言，教师进行总结归纳，帮助学生清晰区分两种变阻器的优缺点和适用范围，如滑动变阻器适用于需要连续调节电阻的场合，电阻箱适用于需要精确知道电阻值的实验和电路中。
4. 变阻器的应用实例分析（10 分钟）
生活应用实例：展示更多生活中变阻器的应用实例图片和视频，如汽车的雨刮器速度调节（通过变阻器改变电机电流，调节转速）、吊扇的风速调节装置、实验室中的可调电源等。引导学生分析这些实例中变阻器是如何工作的，以及它对实现设备功能的重要作用。
科技应用拓展：介绍变阻器在科技领域的应用，如在电子电路设计中，变阻器用于调节信号的强弱；在自动控制电路中，通过变阻器实现对传感器信号的调整等。拓宽学生的视野，让学生了解物理知识在科技发展中的广泛应用，激发学生对科学探索的热情。
（三）课堂小结（5 分钟）
知识梳理：与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括滑动变阻器的结构、工作原理、使用方法，电阻箱的结构、读数方法，以及滑动变阻器和电阻箱的特点对比，还有变阻器在生活和科技中的应用实例。
重点强调：再次强调滑动变阻器 “一上一下” 的接线规则、使用前将滑片移到阻值最大处的操作要点，以及电阻箱的准确读数方法，提醒学生在实际应用和实验操作中注意这些关键内容。
总结方法：总结学习本节课所运用的观察法、实验探究法、对比分析法等学习方法，鼓励学生在今后学习物理知识时，善于运用这些方法，提高学习效果和自主探究能力。
（四）课堂练习（10 分钟）
选择题
（1）滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的（ ）来改变电阻的。
A. 材料
B. 长度
C. 横截面积
D. 温度
（2）连接滑动变阻器时，要使变阻器能起到改变电阻的作用，应采用的接法是（ ）
A. 同时接上面两个接线柱
B. 同时接下面两个接线柱
C. “一上一下” 接线
D. 以上接法都可以
（3）关于电阻箱，下列说法正确的是（ ）
A. 电阻箱不能准确知道连入电路的电阻值
B. 电阻箱的电阻值可以连续调节
C. 电阻箱能直接读出连入电路的电阻值
D. 电阻箱调节电阻不如滑动变阻器方便
填空题
（1）滑动变阻器在电路中的作用是通过改变电阻从而改变电路中的______和部分电路两端的______。
（2）一个电阻箱的旋盘示数如图所示（×1000 挡位指针指向 2，×100 挡位指针指向 5，×10 挡位指针指向 7，×1 挡位指针指向 8），则电阻箱接入电路的电阻值为______Ω。
分析题
（1）在一个包含滑动变阻器的串联电路中，要使小灯泡亮度变亮，应如何调节滑动变阻器的滑片？请说明理由。
（2）在实验中，需要精确调节电路中的电阻为 25Ω，应选择滑动变阻器还是电阻箱？为什么？
让学生独立完成练习，然后教师进行讲解和点评，及时反馈学生的学习情况，针对学生存在的问题进行重点讲解，帮助学生巩固所学知识，提高解题能力。
（五）作业布置（5 分钟）
书面作业：完成教材课后相关习题，加深对变阻器知识的理解和掌握，要求学生认真书写解题过程，规范作答，特别是对于涉及电路分析和计算的题目，要详细说明思路和依据。
实践作业：观察家中的一个可调电器（如调光台灯、调速风扇等），尝试找到其中的变阻器部分（如果可以看到的话），思考它是如何工作的，并记录下调节过程中电器的变化情况，下节课与同学们分享。通过实践作业，增强学生对物理知识与生活联系的感知，提高学生观察和分析实际问题的能力。
五、教学反思
在本节课的教学过程中，密切关注学生对变阻器知识的理解和掌握程度，通过课堂提问、实验操作观察、练习反馈等方式及时了解学生的学习情况。对于学生在理解滑动变阻器工作原理、正确连接和使用滑动变阻器以及电阻箱读数等方面容易出现的问题，深入分析原因，调整教学方法，加强针对性的讲解和练习。同时，观察实验探究和小组合作学习活动中学生的参与度和表现，思考如何更好地引导学生进行有效的实验操作、数据分析和讨论交流，提高学生的学习积极性和自主学习能力。根据学生的作业完成情况和实践作业反馈，评估教学目标的达成度，总结教学经验，为今后的教学改进提供依据，不断优化教学过程，提高教学质量。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
打开电视机的外壳，你会看到密密麻麻的电子元件，每个电子元件都需要有自己的工作电流和电压。但电视机只有一个电源，怎样来调节每个电子元件的电流和电压呢？
1.电阻器简称电阻，电路图符号：
电阻器——重要的电子元件
2.电阻类型：碳膜电阻、金属膜电阻以及线绕电阻等
让小灯泡逐渐亮起来
1.把自制的“导电性检测器”的一根导线固定在一根铅笔芯最左端，然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动。
2.电路图：
思考：怎样使小灯泡按照你的意图更亮或更暗？什么原理？
变阻器
1.变阻器的定义：通过改变电阻来控制电流的装置；
2.常见的变阻器如图所示：
滑动变阻器
1.滑动变阻器的构造如图所示：
2.滑动变阻器的原理：通过滑片改变接入电路中电阻丝的长度，改变连入电路中的电阻值，从而控制电路中电流的变化。
3.滑动变阻器的接线方法：接“一上一下”两个接线柱
滑片向右滑动，接入电路中
的电阻变大
滑片向右滑动，接入电路中
的电阻变小
滑动变阻器
4.滑动变阻器铭牌上的含义：
20Ω 2A
20Ω:滑动变阻器的最大阻值为20Ω
2A:允许通过的最大电流为2A
滑动变阻器
用滑动变阻器改变小电动机的转速
1.实验器材：两节干电池、小电动机、开关、导线、滑动变阻器。
2.设计电路图：
3.总结滑动变阻器的使用方法。
滑动变阻器
5.滑动变阻器的使用方法：
(1)滑动变阻器应串联在电路中；
(2)滑动变阻器接线时，接线柱应该“一上一下”；
(3)闭合开关前，滑片应移动到阻值最大值。
旋盘式变阻箱
能够表示出电阻值的变阻器。
（1×1000+9×100+8×10+6×1）Ω=1986Ω
知识点1 认识滑动变阻器
1. 滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻大小。使用时移动
滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
C
A. 材料 B. 横截面积 C. 长度 D. 电流方向
返回
2. 如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动
变阻器的构造说法正确的是( )
D
（第2题）
A. 电阻丝可以用铜丝作为材料
B. 滑片与金属杆之间是绝缘的
C. 滑片与电阻丝之间是绝缘的
D. 瓷筒与电阻丝之间是绝缘的
返回
3.如图所示的滑动变阻器的铭牌上标有“ ”的字样。
（第3题）
（1） 表示________________
_____________，
表示_________________________。
滑动变阻器的最大阻值是
允许通过的最大电流是
（2）当该滑动变阻器的滑片 在
最左端时，接入电路的电阻为____
；滑片 在最右端时，接入电路
的电阻为___ ；滑片 在中间时，
接入电路的电阻为____ 。
20
0
10
（第3题）
返回
知识点2 滑动变阻器的连接
（第4题）
4. ［2024·自贡］如图所示是滑动变阻器的
结构示意图，当滑片 向右移动时，要使接
入电路中的电阻变大，应选择的接线柱为
( )
D
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
返回
5.［2025·抚州期中］如图为滑动变阻器的结构示意图，将滑
动变阻器的、 两个接线柱接到电路中，欲使电路中的电流
逐渐变大，滑片 应向____（填“左”或“右”）端移动；滑动变
阻器______（填“能”或“不能”）显示接入电路的电阻值。
左
不能
（第5题）
返回
（第6题）
6.小明在“用滑动变阻器改变电路中
电流”实验中，设计了如图所示的电
路。连接实物电路时，开关应_____；
闭合开关前，滑动变阻器的滑
片应移动到___（填“”或“ ”）端。
实验中，小明缓慢移动滑片 时，看
断开
滑片与电阻丝时通时断
到灯泡忽亮忽灭，这可能是因为______________________。
返回
（第7题）
7.滑动变阻器是电学里常用的实验器材。
在如图所示的电路中，闭合开关，移动滑
片 ，观察电流表的指针，看到的现象是
____________________；如果滑动变阻器
电流表指针位置不变
很暗
小
不变
1
接入的是、 两个接线柱，看到的现象是灯泡______，电流
表示数较____（填“大”或“小”），移动滑片 灯泡亮度______；
若想实现滑片向 端移动时灯泡变亮，在如图所示的基础上，
只允许改动导线 ,有___种接法。
（第7题）
【点拨】由题图可知，滑动变阻器上方两
个接线柱接入了电路，移动滑片时，滑动
变阻器接入电路中的电阻不变，电路中总
电阻不变，电路中的电流不变，若观察电
流表指针，看到的现象是电流表指针位置不动；当接入、
两个接线柱时，全部的电阻丝接入电路，阻值最大且不变，
所以灯泡很暗，电流表示数较小，移动滑片 时灯泡亮度不
变。要实现滑片向 端移动时灯泡变亮，
说明电路中的电流要变大，电路的总电阻
要变小，滑动变阻器接入电路的电阻应变
小，因只允许改动导线,则应将导线 接到
接线柱上，只有这1种接法。
（第7题）
返回
知识点3 多种多样的变阻器
8.如图所示的电阻箱，此时它的
示数是_______ ，它能提供的
最大电阻是________ 。
2 635
999.999
【点拨】题图中电阻箱的示数是
能提供的最大电阻是 。
，
返回
9. 小明将两个分别标有“”和“ ”字样的滑动变
阻器串联在电路中，此时电路中允许通过的最大电流是
( )
A
A. B. C. D.
返回
10. ［2025·郑州月考，多选］如图甲所示
是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为
其用于调风速的机械电位器结构图， 、
、 是它的三个接线柱，
AC
A. 机械电位器应该与小风扇中的电动机串联
B. 机械电位器通过改变电阻体的横截面积来改变接入电路的电阻
C. 若将、 接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快
D. 若将、 接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快
、分别与弧形电阻体的两端相连， 与旋钮触片相连。下列有关
说法正确的是 ( )
返回
1.电阻器简称电阻，电路图符号：
2.滑动变阻器：
（1）结构：
（2）原理：改变电阻线接入电路的长度
（3）接线方法：“一上一下”
谢谢观看！

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