4.5 变阻器--2025-2026学年2024教科版物理九年级全册教学同步课件

《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。 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:滑动变阻器的最大阻值为20Ω2A: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( )CA. 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 （第3题）    20010（第3题） 返回知识点2 滑动变阻器的连接（第4题） D  返回 左不能（第5题） 返回（第6题） 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） 电流表指针位置不变很暗小不变1 （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  （第7题） 返回知识点3 多种多样的变阻器 2 635999.999【点拨】题图中电阻箱的示数是   返回 A  返回 AC   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”