16.1.2电阻和变阻器 核心素养教学设计（表格式）

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
《16.1.2电阻和变阻器》教学设计
课题 1. 电阻和变阻器 单元 16 学科 物理 年级 九
教材分析 本节课是沪科版九年级物理 “第十六章 探究电路” 的第一节第2课时变阻器，介绍滑动变阻器的结构、原理与使用，结合 “控制灯泡亮度” 实验强化操作，拓展电阻箱及生活中的变阻器应用（如电位器），体现 “知识→技术→生活” 的转化。教材设计的 “迷你实验室”（自制调光台灯）、“物理聊吧”（滑动变阻器接线方式讨论），注重动手实践与思维拓展，符合九年级学生 “从操作到理解、从理论到应用” 的认知规律，是培养实验素养与应用意识的重要载体。
2022新课标要求 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。
学习目标与核心素养 1.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。2.核心素养（1）能根据滑动变阻器的接线方式和滑片移动方向，推导电阻变化与电流变化的关系，建立 “因果关联” 的思维模型。（2） 完成 “用滑动变阻器控制灯泡亮度” 实验：规范连接电路（滑动变阻器 “一上一下” 接线），移动滑片观察灯泡亮度与电流表示数变化，总结滑片移动对电阻、电流的影响，掌握实验操作技能。（3）理解规范使用变阻器的重要性（如不超最大电流、滑片移至最大阻值处），树立 “安全实验、严谨操作” 的态度；
学情分析 1.薄弱环节：无法将“电阻的影响因素”与“变阻器的工作原理”挂钩，比如不清楚“变阻器靠改变电阻丝长度调电阻”是对“长度影响电阻”的实际应用。 混淆“导体本身的电阻”（如定值电阻，属性不变）和“变阻器的可变电阻”（可主动调控），误以为所有电阻都能随意改变。 2. 能力表现：具象认知强，抽象分析弱优势：对电阻（如定值电阻元件）、变阻器（如滑动变阻器实物）的外形有直观认知，能通过观察实验（如灯泡明暗变化）感知电阻变化的效果。不足：实验操作细节差：连接滑动变阻器时，常因“接错接线柱”（如上上或下下）导致电路短路或变阻器失效；无法快速判断“滑片移动方向与电阻变化”的关系（如靠近下接线柱电阻变小）。
重点 滑动变阻器的结构、工作原理及使用规则（“一上一下” 接线、滑片移至最大阻值处）。
难点 滑动变阻器的接线方式判断（“一上一下” 有效，“同上”“同下” 无效）及滑片移动对电阻、电流的影响。
材料准备 滑动变阻器、电阻箱、电池组、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关、导线、台灯支架、照明灯、电位器、电烙铁、黏胶等材料
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 情境导入电动车爬坡你骑车爬坡时，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”。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。 观看图片电动车爬坡电扇 从生活中常见事物引出变阻器，激发学生学习的兴趣
讲授新课 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3.滑动变阻器的原理与结构滑动变阻器是实验中常用的一种变阻器。（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。（2）滑动变阻器结构如图，主要有滑片、电阻线圈、接线柱（A、B、C、D）、金属杆等。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。（3）结构示意图和元件符号 滑动变阻器示意图 元件符号（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。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。4.滑动变阻器的使用规则思考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？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。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？图3 图4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*注意：接入阻值只与下方接线柱有关，与上接线柱无关。（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。出示ppt上视频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。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。（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左变亮变大出示视频（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”。分析讨论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？ ( 用滑动变阻器改变通过灯泡的电流.mp4 )最大阻值处，即 B 端（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。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。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＝1022Ω5.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。 电位器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。（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。（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。 聆听变阻器的种类，原理与结构，工作原理注意铭牌上各数值的物理意义学生思考回答变阻器的使用规则中的问题聆听变阻器的使用规则观看视频聆听实验步骤，记录实验数据学生讨论回答下面的问题学生聆听电阻箱的相关知识，并学会电阻箱的读数让了解学生变阻器在生活中的应用学生动手制作小台灯 掌握电阻器的基本知识，为下面应用电阻器打下基础应用中防止损坏变阻器锻炼学生的观察总结以及逻辑思维能力为实验的顺利进行打下基础进一步了解滑动变阻器的使用为自己顺利完成实验打下基础锻炼学生的逻辑思维能力，检验对滑动变阻器的知识是否真正理解让学生了解电阻箱以及滑动变阻器的区别知道电阻箱不仅可调节电阻大小，还能显示电阻阻值。拓展学生的知识面知道变阻器就在我们日常生活中锻炼学生动手能力
课堂练习 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DC．接B与C D．接B与D【答案】C【解析】滑动变阻器应“一上一下”接入电路中，由题意可知，将滑片P向左滑动时，灯变亮，说明电路中的电流变大，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以，由图可知一定选择了左下角的接线柱C，上方可选取A接线柱或B接线柱，则连入电路中的接线柱可能选择的是“A和C”或者“B和C”。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。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”）。【答案】 变大 变大【解析】将接线柱B、D接入电路时，电阻丝的BP段接入电路，滑片P向左移动，接入电路的电阻丝的长度变大；当材料、粗细一定时，电阻越长，阻值越大，所以接入电路的阻值变大。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。【答案】 长度 B【解析】滑动变阻器的工作原理是靠改变接入电路电阻丝的长度，来改变电阻大小的；它的正确接法是“一上一下”。滑片P向A端滑动时，灯泡变暗，说明电流表小；根据欧姆定律可知，电阻变大，所以要接入滑动变阻器滑片右侧的电阻丝，因此C接线柱与B接线柱接在电路的M、N两端。 学生练习 巩固本节的知识
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。 学生总结教师补充 让学生对本节知识有个系统理解
板书 第一节 电阻与变阻器1.常见变阻器：滑动变阻器和电阻箱，2.滑动变阻器工作原理：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.滑动变阻器的使用规则（1）接线方式 “一上一下”（2）安全操作 接通电路前，滑片移至阻值最大处（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。 对照板书回顾 夯实本节基础
课外拓展/课外阅读内容 对比“滑动变阻器”与“电位器”：前者靠电阻丝长度，后者靠碳膜，解释为何耳机音量旋钮更小巧（碳膜可做得薄且密）。
特色资源分析和技术手段说明 实物资源：展示不同类型变阻器实物，让学生触摸电阻丝绕圈、滑片，观察接线柱差异，解决“课本图看不清结构”的问题。多媒体视频资源：动态展示“滑片移动→电阻丝接入长度变化→电流变化”的过程，比静态图更易理解。
教学反思 1.实物观察，有效降低了“接线柱选择”的错误率：课堂上先让学生看实物接线柱，课后作业中“接错接线柱”的错误占比从之前的40%降至15%。生活应用拓展提升了兴趣：课后有学生主动分享“家里电暖气的调温旋钮也是变阻器”，说明学生开始主动关联知识与生活。2. 存在问题：部分学生面对“串联电路中滑片移动+电压表测定值电阻电压”的题目，仍无法按“滑片→电阻→电流→电压”的逻辑推导，易直接凭“滑片方向”猜结果。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)