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电阻和变阻器
第一节（第2课时）
第十六章 探究电路
（沪科版）九年级
全
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
新知探究
05
分析讨论
06
实验探究
07
归纳总结
11
作业布置
10
课堂小结
09
练习与应用
08
想一想
课标解读
物理观念：理解变阻器在电路中的作用。变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小，从而控制电路中的电流和电压。
科学思维：通过探究滑动变阻器的结构与原理，培养学生的科学探究能力和逻辑思维。
科学探究：学生要掌握滑动变阻器的结构与原理。
科学态度与责任：在实验过程中培养严谨的科学态度，认识变阻器在电路中的重要作用。
学习目标
1.认识滑动变阻器的结构与原理，掌握滑动变阻器的使用规则；
2.了解电阻箱的特点，区分滑动变阻器与电阻箱的差异；
3.知道电阻箱的读数方法
激趣导入
你骑车爬坡时，轻轻转动车把上的旋钮，电动车就能从“慢走”瞬间切换到“冲刺”。
电动车爬坡
激趣导入
家里的电扇，拧动开关就能从“微风”变成“大风”。这些变化的核心，就是今天要认识的“电路调节大师”——变阻器。
新知探究
一、变阻器
1.变阻器：能够改变电阻的器件叫作变阻器。
2.变阻器的种类
滑动变阻器
电阻箱
电位器
新知探究
3.滑动变阻器的原理与结构
（1）工作原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流。
C
P
D
A
B
滑动变阻器是实验中常用的一种变阻器。
新知探究
（2）滑动变阻器结构
C
P
D
A
B
接线柱
滑片
金属棒
线圈
瓷筒
滑动变阻器外面涂有绝缘层的电阻丝密绕在绝缘瓷筒上，电阻丝与金属杆上滑片 P 接触处的绝缘层已刮掉。
如图，主要有滑片、电阻线圈、接线柱（A、B、C、D）、金属杆等
新知探究
（3）结构示意图和元件符号
元件符号
滑动变阻器示意图
（4）铭牌上各数值的物理意义
“××Ω”表示变阻器的最大电阻是××欧；“×A”表示允许通过的最大的电流是×A。
新知探究
如图：标有“50Ω、1.5A”的字样，它的意义是什么？
该变阻器的最大电阻是50欧；
允许通过的最大的电流是1.5A。
分析讨论
思考1：如图将下面两个接线柱AB或上面两个接线柱CD接入电路，移动滑片p，能改变电路中的电阻吗？
4.滑动变阻器的使用规则
移动滑片p不能改变电阻，AB接入电路相当于定值电阻，CD接入电路，相当于导线，连入电路的阻值为0，说明这两种接法无效。
（1）应串联在电路中，接线方式 ——“一上一下”
思考2：如图1、图2所示，向 A 端移动滑片P，接入电路的电阻如何变化？
图1
图2
这两种情况接入电路的电阻丝变短，电阻变小，接AC等效接AD。
分析讨论
向 B 端移动滑片p，接入电路的电阻丝变短，电阻变小。接BC等效接BD
思考3：如图3、图4所示，向 B 端移动滑片P，接入电路的电阻如何变化？
*注意：接入阻值只与下方接线柱有关，与上接线柱无关。
图3
图4
分析讨论
新知探究
（2）安全操作 —— 接通电路前，滑片移至阻值最大处（如接 A、D 时，滑片移至 B 端，电阻丝最长），保护电路。
（3）不超量程 —— 变阻器标有最大电阻和允许通过的最大电流，电流不可超过最大值。
新知探究
实验探究
5.实验：用滑动变阻器控制灯泡亮度
（1）实验器材
电池组、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关、导线
（2）实验步骤
①按照电路图连接电路，滑动变阻器按照“一上一下”的原则连接。
②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。
实验探究
③闭合开关，缓慢向左移动滑片，观察小灯泡亮度的变化同时观察电流表示数的变化。
④记录滑片在不同位置时，小灯泡的亮度和对应的电流表示数变化。
⑤实验结束后，先断开开关，再拆除电路。
实验探究
（3）实验记录
使用的接线柱 滑片P的移动方向 灯泡亮度的变化 电流表示数的变化
AD 左
变亮
变大
实验探究
实验探究
归纳总结
（4）归纳总结
①电阻的变化情况取决于滑动变阻器的下端接线柱。上端两个接线柱中任何一个连入电路，接法是等效的。
②滑片向靠近下接线柱的方向移动，电阻变小，滑片向远离下接线柱的方向移动，电阻变大，可简记为：
“一上一下，关键在下，远离一下，阻值变大”。
请同学讨论以下几个问题。
（1）接通电路前应将滑片放到什么位置？
最大阻值处，即 B 端
分析讨论
分析讨论
（2） 滑动变阻器有 A、B、C、D 共 4 个接线柱，而接入电路时
只需接其中 2 个接线柱，有几种接法？在每种接法中，滑动变阻器上哪部分电阻丝有电流通过？
接入电路有6种接法：AP、AC、BD、CB、AB、CD
AP电阻丝有电流通过
AP电阻丝有电流通过
PB电阻丝有电流通过
PB电阻丝有电流通过
AB电阻丝有电流通过
CD电阻丝有电流通过
（3）哪几种接法能起到改变电阻的作用？哪几种接法不能改变电阻？
能起到改变电阻AP、AC、BD、CB；不能改变电阻AB、CD
分析讨论
新知探究
二、电阻箱
1. 电阻箱
电阻箱是实验室中另一种变阻器。电阻箱不仅可调节电阻大小，还能显示电阻阻值。
*注意：滑动变阻器和电阻箱在接入电路时，闭合开关前都应调节到最大阻值。
新知探究
2.电阻箱的电路图符号
3.使用方法：电阻箱上有两个接线柱、四个旋盘。使用时，把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0~9999欧的任意整数阻值。
想一想
4.读数方法：分别计算出四个旋盘上小三角指示的示数与面板上对应倍数的乘积，将得到的四个乘积相加，就是电阻箱接入电路中的阻值。
如图所示，接入电路的阻值为：_——————
1×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+2×1Ω＝1022Ω
1022Ω
新知探究
5.变阻器在生活中的应用
变阻器在生活中的应用很广泛。家用电器的音量调节、台灯调光和电热毯的温度调节皆用到变阻器，这类变阻器常称为电位器。
新知探究
电位器
电位器
新知探究
迷你实验室
自制调光小台灯
1.器材：台灯支架、照明灯、电位器、电烙铁、黏胶等材料自制一个调光小台灯。
2.调光台灯的工作原理
（1）自制调光小台灯要用到电位器，如图是电位器，主要由电阻丝和滑片组成，它通过机械式旋钮调节电阻的大小。
电阻片接线端
滑动片接线端
电阻片接线端
滑动片P
电阻片R
新知探究
（2）调节：给制作好的小台灯接通电源，调节电位器，观察其亮度变化，体会变阻器在电路中的调节作用。
电阻丝
滑片
（3）若把电位器的A和B两个接线柱串联接入电路，当滑动片P顺时针旋转时，接入电路中的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，反之灯泡变暗。
新知探究
练习与应用
1.在“练习使用滑动变阻器”的实验时，老师已经完成了部分电路的连接如图所示，如闭合开关后，将滑片向左滑动时，灯变亮，连入电路中ab间的接线柱应是（ ）
A．接A与B
B．接A与D
C．接B与C
D．接B与D
C
练习与应用
2. 如图所示，是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图，将接线柱B、D接入电路时，滑片P向左移动，接入电路的电阻丝的长度___________ ，接入电路的阻值__________（两空均选填“变大”或“变小”）。
变大
变大
练习与应用
3.滑动变阻器是通过改变电阻丝_______来改变其连入电路的电阻的，如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时灯泡变暗，那么可以将滑动变阻器C接线柱与_______接线柱接在电路的M、N两端。
长度
B
课堂小结
1.变阻器：能够改变电阻的器件叫作变阻器。
2.工作原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。
3.结构示意图和元件符号
4.要使用一上一下两个接线柱。
作业布置
1.完成课后巩固训练
2.自制一个调光小台灯。
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