16.4 变阻器 教案 物理教版九年级全册

人教版九年级物理第十六章电压电阻第4节变阻器（教学设计）【课题】第4节变阻器【学习目标】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。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。3.通过实验使用滑动变阻器改变灯泡的亮度，体验其作用。【学习重点】知道变阻器的原理。【学习难点】会按要求正确连接滑动变阻器。【教学器材】电源（干电池组成的串联电池组）一个，滑动变阻器一个，电压表一个、电流表一个，小灯泡一个，开关一个，导线若干（演示实验用一套，学生分组实验每组一套）电阻箱一个、机械式电位器一个、数字电位器一个（演示用）【新课导入】问题：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。小灯泡的亮度怎样变化?为什么会这样变化?实验中，随着夹子在铅笔芯上移动，灯泡的亮度会发生变化。因为铅笔芯连入电路的长度改变，而材料与横截面积不变，所以铅笔芯连入电路的电阻发生了改变。接入电路中的铅笔芯越短，接入电路的电阻越小，电路中的电流越大，小灯泡越亮。第4节变阻器【新课学习】知识点一变阻器1.变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件2.滑动变阻器学生实验常用的滑动变阻器。电阻丝外面涂着绝缘层、密绕在绝缘管上。图中电阻丝上水平方向的一条白线表示这里的绝缘层已经刮掉，电阻丝可以与滑片P相连，而电阻丝两端连在A、B两个接线柱上，滑片P通过金属杆和接线柱C、D相连。滑片移动到不同位置时,A、C(或者B、C)两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这样就可以改变接入电路中电阻的大小。（1）原理图（2）滑动变阻器在电路图中的符号（3）原理：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变接入的电阻。（4）作用：调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和部分电路两端的电压。3.电阻箱旋转旋盘可以改变接入电路的电阻，也可读取接入电路的电阻大小。接入电路的电阻为：3×1000Ω+9×100Ω+4×10Ω+5×1Ω=3945Ω知识点二滑动变阻器的使用【学生分组实验】练习使用滑动变阻器1.观察滑动变阻器的结构（1）金属杆、滑片、电阻丝、瓷筒、接线柱。（2）滑动变阻器铭牌上所标参数的含义：所标的电阻值是滑动变阻器的最大电阻；所标电流值是滑动变阻器电阻丝允许通过的最大电流。2.连接滑动变阻器滑动变阻器与用电器串联连接。接入电路的接线柱接入电路的电阻线滑片P向A端移动，接入电路电阻变化滑片P向A端移动灯泡亮度变化1ACAP变小变亮2ADAP变小变亮3BCBP变大变暗4BDBP变大变暗5ABAB不变（最大）不变6CDCD不变（为零）不变收集各组实验现象，播放实验视频，归纳滑动变阻器的正确使用方法3.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度①实验电路图AAR'SL②小灯泡与变阻器串联，电流表串联在电路中。③闭合开关前应将滑片放到什么位置上？位于接入电路电阻阻值最大位置（右端），可以使电路中的电流最小，起到保护电路元件的作用。④电流不能超过变阻器允许通过的最大电流（否则烧坏滑动变阻器）。4.用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压按电路图连接电路，其中R是定值电阻，R'是滑动变阻器。（1）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压成整数倍地变化，如2V、4V、6V等。（2）换用不同的定值电阻，使电阻R成整数倍地变化，如5Ω、10Ω、15Ω等。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，保持每次接入定值电阻两端的电压不变。实验注意事项：滑动变阻器上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，否则会烧坏滑动变阻器。通常，在使用前应将滑动变阻器的电阻调节到最大，目的是为了保护电路。知识点三变阻器的应用展示并介绍机械式电位器和数字电位器1．机械式电位器如图所示是机械式电位器．其电阻丝呈圆弧形，滑片可以在电阻丝上转动．其接线的方法是“中间固定，两边接一边”，当接中间和左端接线柱时，则接入电路的电阻丝为左侧部分，如果顺时针转动滑片，则电位器接入电路的电阻变大，可连续调节亮度的电灯、可调音量的收音机等都含有该种电位器。2.数字电位器数字电位器是用数字信号控制电阻的器件(集成电路)．它具有耐震动、噪音小、寿命长、抗环境污染等优点．在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到应用．【课堂练习】【例题1】（2025年四川成都中考题）小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图，如图所示。在E、F间接入滑动变阻器，闭合开关，当滑片P向左滑动时，灯泡变暗。下列四种接入方式，符合要求的是【】ABCD【答案】B【解析】在图示电路中，利用滑动变阻器改变灯泡的亮度，接入的滑动变阻器与小灯泡串联。要求滑片向左滑动灯泡变暗，即通过灯泡（电路）的电流变小，在电路两端电压一定的情况下，滑动变阻器接入电路的电阻变大。A图中接法将变阻器金属棒接入电路，D图中接法将变阻器电阻线全部接入电路，A、D中变阻器滑片向左滑动时，不能改变变阻器接入电路的电阻；B图中变阻器滑片向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗；C图中变阻器滑片向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮。【例题2】如图是一种测定油箱内油量的装置.其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，从而改变了电路中电流表的示数。因此，电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量。请问:在这个装置中，电流表示