初中物理新人教版九年级全册第十六章第4节 变阻器教学课件2025秋

R·九年级全一册变阻器 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。01知道变阻器在生活中的应用有哪些。03会把滑动变阻器正确连入电路中来改变电路中的电流及用电器两端的电压。02 情境导入2思考：台灯是通过什么方法来调节亮度的? 改变电池的节数可以改变灯泡的亮度。但亮度不能连续调节。较暗较亮思考：要使灯泡的亮度连续可调，可以采用什么方法? 改变接入电路中的电阻，可以改变灯泡亮度。思考：影响导体电阻大小的因素有哪些?材料、长度、横截面积、温度这些因素哪个更容易改变呢？ 探究新知3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。点击图片播放视频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点击图片播放视频 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ADACBCBDABCD 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APABCD滑片P向A端移动PABCDP ABCD滑片P向A端移动PABCD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：ALSRP点击图片播放视频 做一做：用滑动变阻器改变灯泡两端的电压。设计实验：ALSRPV点击图片播放视频 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 汽车油量表点击图片播放视频 例2[武汉中考]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，杠杆的右端是滑片，杠杆左端固定着一个浮子，油箱内油量变化时，滑片就在R两端之间滑动。下列说法错误的是（）A.定值电阻R0和滑动变阻器串联B.油量减少时，滑动变阻器接入电路的电阻变大C.油量增加时，电流表示数变大D.油箱中没有油时，电流表示数为零针对训练D 课堂小结4滑动变阻器原理：通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变电阻构造：绝缘管、电阻丝、滑片、金属杆、接线柱等原理图：元件符号：连接方法：1.与用电器串联；2.“一上一下”作用：1.保护电路；2.改变电路中的电流和电压注意事项：1.闭合开关前，应将滑片置于阻值最大处；2.通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流。变阻器变阻器的应用 5课堂练习1.如图是滑动变阻器的结构示意图，当滑片P向右移动时，要使连入电路中的电阻变大，应选择的接线柱为（）A.A和BB.A和DC.B和CD.B和DB 2.图中电阻箱接线柱间的电阻是________Ω。2051R=2×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+1×1Ω=2051Ω 3.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（　　）C 6课后作业1.从教材习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。 （见教材P85-86练习与应用）习题解答71.下图甲展示的是一个滑动变阻器，它的哪些地方是导体?哪些地方是绝缘体?解：接线柱、滑片、电阻丝、金属杆是导体，绝缘管是绝缘体。电阻丝外面涂有绝缘层。 2.请用笔画线表示导线，连接下图中的实物，使滑动变阻器能够控制小灯泡的亮度。在你连接的电路中，要使小灯泡越来越亮，滑动变阻器的滑片应该向哪个方向移动?解：电路连接如图所示，当滑片向左移动时，小灯泡会越来越亮。(说明:滑动变阻器选用的接线柱不同，滑片的移动方向可能不同) 3.下图是某同学按照上题要求所连的电路。这个电路能不能满足题目的要求？为什么？按照这个电路进行操作时，实验现象是怎样的？解：不能满足题目的要求，因为滑动变阻器的两个下接线柱接入电路，导致滑动变阻器接入电路的电阻始终是最大值。实验现象是移动滑片时，小灯泡的亮度较暗且亮度不变，或小灯泡始终不亮。 4.下图是滑动变阻器连入电路的示意图。当滑片Р向右滑动时，连入电路的电阻变小的是哪幅图？请用彩笔标出电流通过滑动变阻器的部分。解：甲图和丙图。 5.右图中电源、开关、小灯泡之间已经接好导线，留了A、B两根导线准备跟滑动变阻器连接，1、2、3、4是滑动变阻器的四个接线柱。当A和1连接、B和4连接后闭合开关，小灯泡很亮；当A和3连接、B和4连接后闭合开关，小灯泡有点暗；当A和3连接、B和2连接后闭合开关，小灯泡不发光。根据上述现象，你认为这个滑动变阻器可能哪个地方有故障？解：可能接线柱2存在断路故障，或滑片和接线柱2之间的金属杆存在断路故障。 6.滑动变阻器的电阻可变，但不显示此时的电阻是多少。如下图所示的电阻箱也是一种变阻器，不仅电阻可以变化，还可以从中读出电阻的数值。图甲是电阻箱的外形图，通过两个接线柱把它接入电路，转动四个旋钮可以改变电阻箱的电阻。例如，图乙中的电阻箱的电阻是2093Ω。 （1）请你由此推断图丙和图丁中电阻箱的电阻各是多少。（2）这个电阻箱的最大电阻是多少？图丙：1735Ω；图丁：805Ω。这个电阻箱的最大电阻是9999Ω。 7.如图是一种测量油箱内油量的装置示意图。其中滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴О转动，滑杆的一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随油面落下，带动滑杆使滑动变阻器的滑片向上移动，从而改变电路中电流表的示数。因此，电流表上一定的示数对应着油面的一定高度。如果把电流表刻度盘上的数值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，电流表的示数越大，表示油箱中的油量越多还是越少?请说明理由。 解：由图可知：当油箱中的油面下降时，浮子随油面落下，带动滑杆使滑动变阻器的滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，所以电流表的示数越小，表示油箱中的油量越少。反之，当油箱中的油面上升时，浮子随油面上升，带动滑杆使滑动变阻器的滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，所以电流表的示数越大，表示油箱中的油量越多。