16.1 电阻和变阻器（课件）2025-2026学年九年级物理全册沪科版（2024）

幻灯片 1：封面标题：16.1 电阻和变阻器副标题：探索电流的 “阻碍” 与调控姓名：[你的名字]日期：[具体日期]幻灯片 2：课程导入实验演示：用两节干电池、一个开关、导线分别连接两个不同的灯泡（一个灯丝粗短，一个灯丝细长），闭合开关，观察灯泡的亮度差异。提问引导：为什么同样的电源连接不同的灯泡，亮度会不一样呢？是什么因素影响了电流的大小？引出主题：今天我们就来学习一个新的电学物理量 —— 电阻，以及能够改变电阻大小的仪器 —— 变阻器，揭开电流 “阻碍” 的奥秘。幻灯片 3：电阻的概念定义阐述：电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，用符号 “R” 表示。导体的电阻越大，对电流的阻碍作用就越大，通过导体的电流就越小。单位及符号：电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为 “Ω”。常用的单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ），它们之间的换算关系是：1kΩ=10³Ω，1MΩ=10⁶Ω。举例说明：手电筒的小灯泡电阻约为几欧到十几欧，人体的电阻约为几千欧到几万欧，绝缘体的电阻非常大，可达几十兆欧甚至更大。图片展示：展示不同电阻值的电阻器实物图片，标注其电阻值和单位。幻灯片 4：影响电阻大小的因素猜想提出：结合导入实验，引导学生猜想电阻的大小可能与哪些因素有关（如导体的材料、长度、横截面积等）。实验探究思路：采用控制变量法，分别探究导体的材料、长度、横截面积对电阻大小的影响。实验结论：材料：在长度、横截面积相同时，不同材料的导体电阻不同。例如，铜导线的电阻比铁导线小。长度：在材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。就像道路越长，通行阻力越大一样。横截面积：在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。类似道路越宽，通行阻力越小。温度：大多数导体的电阻随温度的升高而增大，如灯丝的电阻在发光时比不发光时大得多；少数导体（如某些合金）的电阻受温度影响较小。动画演示：通过动画模拟不同材料、长度、横截面积的导体对电流阻碍作用的差异，直观展示电阻大小的影响因素。幻灯片 5：电阻的分类定值电阻：电阻值固定不变的电阻，常用符号 “▭” 表示。定值电阻在电路中起限流、分压等作用，广泛应用于各种电子设备中。可变电阻：电阻值可以改变的电阻，如变阻器。可变电阻能根据需要调节电路中的电阻大小，从而改变电路中的电流和电压。图片展示：展示定值电阻和可变电阻的实物图片及电路符号，帮助学生区分和识别。幻灯片 6：变阻器的种类滑动变阻器：通过改变接入电路中导体的长度来改变电阻，是实验室中最常用的变阻器。电阻箱：能准确读出接入电路中电阻值的变阻器，通过调节旋钮可以得到不同的电阻值。图片展示：展示滑动变阻器和电阻箱的实物图片，介绍它们的外观特点和适用场景。幻灯片 7：滑动变阻器的构造和原理构造组成：展示滑动变阻器的结构示意图，标注出金属杆、电阻丝、滑片、接线柱等主要部件。电阻丝通常由电阻率较大的合金丝制成，绕在绝缘瓷筒上，金属杆的电阻很小，可以忽略不计。工作原理：滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。当滑片移动时，接入电路中的电阻丝长度发生变化，电阻也随之改变。电路符号：滑动变阻器的电路符号为 “”，其中两端的竖线表示电阻丝的两端，中间的横线表示金属杆，滑片用箭头表示。幻灯片 8：滑动变阻器的使用方法接线规则：滑动变阻器接入电路时，应 “一上一下” 选择接线柱。即选择上面一个接线柱和下面一个接线柱接入电路，不能同时接上面两个接线柱（此时电阻为 0，相当于导线），也不能同时接下面两个接线柱（此时电阻为最大值，且不能改变）。变阻原理：当滑片向不同方向移动时，接入电路的电阻丝长度变化。例如，接左下和右上接线柱时，滑片向右移动，接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大；滑片向左移动，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小。实物连接演示：通过图片分步展示滑动变阻器的正确接线方法，对比错误接线方式，强调 “一上一下” 的重要性。幻灯片 9：滑动变阻器的作用保护电路：在连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置，使电路中的电流最小，防止电路中的电流过大损坏用电器和仪表。改变电路中的电流和电压：通过改变接入电路的电阻大小，滑动变阻器可以改变电路中的电流大小，进而改变用电器两端的电压。例如，调节收音机的音量旋钮（实质是滑动变阻器），可以改变电路中的电流，从而改变喇叭的音量大小。生活应用举例：展示滑动变阻器在台灯调光旋钮、电风扇调速开关、收音机音量调节旋钮等生活物品中的应用图片，说明其作用。幻灯片 10：电阻箱的使用构造特点：电阻箱上有多个旋钮，每个旋钮对应不同的倍率（如 ×1、×10、×100、×1000 等），旋钮上标有数字 0~9。读数方法：电阻箱的读数是各旋钮指向的数字乘以对应的倍率，然后将它们相加。例如，某电阻箱的 ×1 旋钮指向 3，×10 旋钮指向 5，×100 旋钮指向 2，×1000 旋钮指向 0，则其接入电路的电阻值为 0×1000 + 2×100 + 5×10 + 3×1 = 253Ω。使用优点：电阻箱能准确读出接入电路的电阻值，但不能连续改变电阻大小；滑动变阻器能连续改变电阻大小，但不能准确读出电阻值，两者各有优缺点。图片展示：展示电阻箱的实物图片和读数示意图，演示读数过程。幻灯片 11：课堂实验活动实验一：探究影响电阻大小的因素：器材：电源、开关、电流表、不同材料（铜、铁）、不同长度、不同横截面积的导体、导线若干。步骤：按照控制变量法分别连接不同的导体，闭合开关，观察电流表示数的变化，比较电阻大小。要求：记录实验数据，分析不同因素对电阻大小的影响，得出实验结论。实验二：滑动变阻器的使用：器材：电源、开关、电流表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。步骤：将滑动变阻器正确接入电路，闭合开关，移动滑片，观察灯泡亮度和电流表示数的变化。要求：掌握滑动变阻器的接线方法，理解其变阻原理和作用，记录滑片移动时电流和亮度的变化情况。幻灯片 12：电阻的串联和并联（拓展）电阻的串联：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即\(R_总=R_1+R_2+\dots+R_n\)。串联电阻相当于增加了导体的长度，总电阻比任何一个分电阻都大。电阻的并联：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即\(\frac{1}{R_总}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\dots+\frac{1}{R_n}\)。并联电阻相当于增加了导体的横截面积，总电阻比任何一个分电阻都小。公式应用示例：两个电阻分别为 3Ω 和 6Ω 的电阻串联，总电阻为 3Ω+6Ω=9Ω；若并联，则总电阻的倒数为\(\frac{1}{3Ω}+\frac{1}{6Ω}=\frac{1}{2Ω}\)，总电阻为 2Ω。幻灯片 13：课堂练习题目展示：电阻的单位是_____，符号为_____。2kΩ=_____Ω，5MΩ=_____kΩ。导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的_____、和，还与_____有关。滑动变阻器是通过改变接入电路中_____来改变电阻的，它在电路中的作用是_____和_____。一个滑动变阻器标有 “50Ω 2A” 的字样，其中 “50Ω” 表示_____，“2A” 表示_____。答案讲解：逐一讲解答案，重点分析滑动变阻器的工作原理和参数含义。幻灯片 14：课堂小结知识回顾：回顾电阻的概念、单位、影响因素，滑动变阻器和电阻箱的构造、原理、使用方法及作用等重点知识。核心观点强调：电阻是导体对电流的阻碍作用，其大小由导体本身的因素决定；变阻器能改变电路中的电阻，从而控制电流和电压，在电路中具有重要作用。思维导图展示：以思维导图形式呈现本节课的知识框架，帮助学生梳理知识脉络。幻灯片 15：课后作业作业布置：完成课本上相关的练习题。观察生活中哪些电器设备用到了变阻器，记录下来并分析其作用。设计一个利用滑动变阻器控制灯泡亮度的电路，画出电路图，并说明滑动变阻器的接线方法和变阻原理。幻灯片 16：结束页总结语：本节课我们认识了电阻，了解了影响电阻大小的因素，学习了变阻器的使用方法。电阻和变阻器是电学中的重要概念和仪器，在生活和生产中应用广泛。鼓励语：希望同学们通过本节课的学习，能更好地理解电路中的电阻现象，学会使用变阻器调控电路，为后续的电学学习打下坚实的基础！2024沪科版物理九年级全册16.1 电阻和变阻器第十六章 探究电路授课教师： . 班 级： . 时 间： . 思考：导线多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么不用铁来做导线呢？那么电流在导体中会不会受到阻碍呢？思考：水在水管中流动会受到阻力，有的地方水流大，有的地方水流小。观察与思考电荷在导体中定向移动时，会受到阻碍。物理学中，把导体对电流的阻碍作用叫电阻。电阻用字母R表示，其国际单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。常用的电阻单位有有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，他们之间的换算关系是：电阻及其单位1 kΩ = 103 Ω 1 MΩ = 103 kΩ电阻器（简称电阻）在电路中的符号： 。电阻器收音机、电视机等用电器的电路中连接着许多具有一定阻值的元件——电阻器，用来调节电路中的电流和电压，如图。常见用电器工作时的电阻 （1）高压输电用的电线，使用的金属线又粗又直。为什么不用细导线输电呢？（3）导体的电阻大小还跟哪些因素有关？（2）电炉上面的电炉丝，为什么不用粗而直的导线呢？观察与思考导体的长度导体的粗细导体的材料 温度人走路情景电荷运动街道的长度街道的宽度天气不同的街道类比分析你能结合上面的类比设计实验探究影响电阻大小的因素吗？影响导体电阻大小的因素有多个，所以在探究电阻的影响因素时，应用控制变量法进行探究。在探究的过程中，电阻的大小无法直接观察到，实验中是通过电流表的示数大小来反映的，这种研究问题的方法称为转换法。实验电路如图。实验思路实验过程用如图的实验装置进行实验。a、b、c是三根用同种材料制成的导体，a、b长度相同但粗细(横截面积)不同，a、c粗细相同而长度不同；导体d与c的长度、粗细都相同，但材料不同。将四根导体分别接入相同电路中，记录电路中的电流并分析实验结果。将导体a、c分别接入电路 导体的材料、横截面积相同时 ，长度越长 ，电阻_______。越大实验现象小结小大将导体a、b分别接入电路 导体的材料、长度相同时 ，横截面积越大 ，电阻_______。越小实验现象小结小大将导体c、d分别接入电路 导体的长度、横截面积相同 时，材料不同 ，电阻_________。不同实验现象小结大小实验结论研究表明，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。理解：（1）电阻是导体本身的一种性质，与加在导体两端的电压和通过它的电流无关。（2）在初中物理的学习中，一般不考虑温度对电阻的影响。拓展——导体、绝缘体、半导体和超导体如图，不同材料的导线性能是不同的，一般电阻较小的材料导电性能较强，电阻较大的材料导线性能较弱。人们常把容易导电的材料叫做导体，不容易导电的材料叫做绝缘体。有些材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，叫做半导体。有些材料在很低的温度时，电阻就变成了0，这样的物体叫做超导体。剧场在演出时，我们看到，灯光从亮逐渐变暗，又从暗逐渐变亮的现象。现在有一只灯泡，已接入电路，怎样使它的亮度发生改变？ 观察与思考改变灯泡中的电流可以通过改变导体的材料、长度、横截面积来改变导体的电阻。而最方便的是改变导体的长度。电阻变化电流变化那么用什么办法可以改变导体的电阻？哪种方法最简单？ 用哪些方法可以改变电流的大小？思考变阻器就是这样一种易于改变电阻的器件。实验室常用变阻器的是滑动变阻器。元件符号：结构示意图：实物图：工作原理：改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电阻，从而改变电流。滑动变阻器瓷筒电阻线圈滑动变阻器的结构50Ω 1.5A滑动变阻器铭牌上标有什么？“50Ω 1.5A”是什么意思？ 滑动变阻器允许接入电路的最大阻值是50Ω；允许通过的最大电流是1.5A。滑动变阻器的铭牌用滑动变阻器控制灯泡亮度要改变灯泡的亮度，我们可以把滑动变阻器串联在电路中，如图。闭合开关后，移动滑片P，灯泡的亮度就会改变。想一想，怎样移动滑片可以使灯泡变亮？闭合开关前滑片应在什么位置？视频——练习使用滑动变阻器（1）滑动变阻器接线时应“一上一下” 。（2）开关闭合前，滑动变阻器应接入最大阻值，即离下接线柱最远端。避免开关闭合后电路中的电流过大，保护电路中的元件。（3）当滑动变阻器的滑片靠近下接线柱时，其连入电路中的电阻变小；当滑动变阻器的滑片远离下接线柱时，其连入电路中的电阻变大。“近小远大”。（4）滑动变阻器使用时，电路中的电流不能超过其允许通过的最大电流。小结电阻箱是一种不仅可以调节电阻大小、还可以显示电阻阻值的变阻器，如图。电阻箱电路符号： 。使用方法：使用时把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0～9 999 Ω之间的任一整数值。使用时注意不能超过允许通过的最大电流值。读数：四个旋盘对应的数值与对应的倍数相乘，然后相加就是电阻箱接入电路的阻值。图中电阻箱的读数是多少？电阻箱的使用2 093 Ω知识点11．下列有关电阻的说法正确的是(　　)A．导体电阻越大，对电流的阻碍作用就越大B．通过导体的电流越大，导体的电阻越小C．导体的电阻越大，导电性能越强D．导体未接入电路中时没有电阻A电阻2．单位换算：1 MΩ＝________kΩ＝________Ω。1 000106133．小点对影响电阻大小的因素进行了探究。【实验思路】(1)可以通过比较___________的大小来比较导体电阻的大小。【实验过程】小点选择下表所示的几种电阻丝，设计了如图所示的电路进行实验。 电流表示数　知识点2影响电阻大小的因素13(2)要探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关，应选用电阻丝________和________分别接入电路中。(3)分别将a和c两电阻丝接入如图电路中，发现接a时电流表示数更小，由此可得出结论：当导体的__________和__________相同时，__________，电阻越大。(4)要研究电阻大小与材料的关系，与电阻丝a相比，准备的电阻丝应满足的条件是______、_________相同，________不同。ab材料横截面积长度越长长度横截面积材料134．如图所示，钨丝与小灯泡L连接，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知钨丝的电阻与________有关，用酒精灯对钨丝加热时，钨丝的电阻__________(填“变大”“变小”或“不变”)。温度变大135．[2025年1月芜湖期末]如图所示的是高压输电铁塔上的绝缘子，能起到绝缘、防止产生火花等作用，绝缘子制造材料可能是(　　)A．铜 B．石墨 C．陶瓷 D．钢C136．[2025年1月合肥期末]如图所示的是以前照明常用的白炽灯，灯丝是由导体钨丝制成的，下列关于钨丝的电阻说法正确的是(　　)A．钨丝越粗越长电阻越大B．灯发光时钨丝的电阻与不发光时大小相等C．钨丝越细越短电阻越大D．用久的灯里的钨丝，由于升华变细，其电阻变大D137. [立德树人·五育并举　2025·天津模拟]为确保用电安全，学校安全部门对全校的用电线路进行了排查，发现有一根连接电动机的铜导线的直径明显比说明书上要求的小。从影响导体电阻大小的因素来判断这根导线不符合规格的理由是(　　)A．长度太长引起电阻偏小B．长度太长引起电阻偏大C．横截面积太小引起电阻偏大D．横截面积太小引起电阻偏小C138．[2024·合肥期中]小明用如图所示的实验装置“探究影响电阻大小的因素”， a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a横截面积大。关于此实验，下列说法中正确的是(　　)A．为了更准确地比较电阻大小，可以在电路中再并联接入一块电流表B．利用此装置探究的是导体电阻大小与导体横截面积的关系C．用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡更亮D．断开开关，镍铬合金丝a和b的电阻都为0B139．有A、B、C三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀地拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是(　　)A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2B1310．[2025年1月淮南期末]小晨同学先后将长度和粗细相同的HB、2B两种型号的铅笔芯通过A、B两金属夹子接入如图所示的电路，当2B铅笔芯接入电路时，灯泡较亮，这说明______(填“HB”或“2B”)铅笔芯的导电性能更好。2B1311. [新器材　2024·六安模拟改编]小点用如图甲所示的实验，可探究导体电阻与______的关系；小训用如图乙所示的实验，可探究导体电阻与____________的关系(塑料管中的盐水可倒掉一部分)。　　 [补充设问]小灯泡亮度不明显，可在电路中______联一块________表，通过比较____________来比较电阻的大小。长度横截面积串电流电流表示数1312．如图所示，将包装口香糖的纸剪成中间较窄的细条，然后将锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火，这是因为细条将电池短路。若ab段长度等于bc段长度，则ab段电阻______bc段电阻，此时ab段电流________bc段电流。大于等于1313．如图所示的是一块合金导体，将导体按照图中不同的方式连入电路，电阻最小的接法是________(填“前后”“左右”或“上下”)接，原因是这样接时导体的____________最大且________最小。上下横截面积长度13电阻和变阻器物理学中，把导体对电流的阻碍作用叫做电阻。影响导体电阻大小的因素变阻器作用：改变接入电路的电阻值。原理：改变接入电路电阻丝的长度。电阻箱导体的长度导体的横截面积导体的材料既可以调节电阻大小，可以显示电阻阻值。谢谢观看！