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变阻器教学设计

发表时间:2020-10-21

做好教案课件是老师上好课的前提,是时候写教案课件了。我们制定教案课件工作计划,才能更好地安排接下来的工作!有没有好的范文是适合教案课件?下面是由小编为大家整理的“变阻器教学设计”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

四、变阻器
整体设计
本节是电学中的重点内容,是进一步学习“欧姆定律”的基础,具有承上启下的作用。“变阻器”是电学实验中非常重要的一种仪器,是对“电阻”知识的具体应用。它在电学实验中占有重要地位,学好变阻器,即有助于学生更好地理解电阻的概念,又为今后的学习特别是做电学实验作好必要的准备。“变阻器”的教学历来是电学中的难点之一,由于“变阻器”的部件较多,接法多种,涉及面广,有时必须将电阻、电压、电流综合起来分析,常常成为初中学生难以接受和融会贯通的知识点。
本节教学可通过演示收音机控制音量的旋钮(改变音量的实际需要)、调光台灯的控光旋钮(改变光亮的实际需要)等,激发学生强烈的求知欲,创设良好的学习情景,顺利引出课题。
通过探究如何“用铅笔芯控制小灯泡的亮度”了解滑动变阻器的原理,引导学生联系前面学过的引起电阻变化的因素,猜想如何设计一个可以改变电阻的元件,引导学生设计利用改变电阻线的长度来改变电阻的电阻器,大部分学生能设计出用金属夹子在电阻线上滑动,从而改变接入电阻线长度来改变电阻的简易变阻器。
要求学生结合滑动变阻器实物和照片,了解滑动变阻器的构造。在学习滑动变阻器的构造、工作原理和用法的情况下,进一步理解滑动变阻器的作用。要让学生注意每个变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值。
探究:把改变小灯泡的亮度作为实际需要,让学生运用滑动变阻器来解决实际问题,并且采用科学探究的方式。由于变阻器的学习属技能性训练方面的内容,因此探究的方式也与前面的学习有所不同,以提出思考性问题的方式展开,并且课本中的思考问题只有通过动手操作,才能深刻领会。
学生在探究中,一方面熟悉并掌握变阻器的结构和连接方法。另一方面使变阻器知识有的放矢,同时这一活动又是实践性和开放性并存,给学生留有很大的空间。因此在指导上要有张有弛,对技能方面的训练要严格,对学生提出的新问题、新思路、新方法要给予指导和鼓励。
教学重点:
变阻器的原理及使用。
教学难点:
根据要求正确连接与使用变阻器。
教学方法:
教师引导、启发、示范,学生观察、亲自操作。师生共同讨论分析,归纳出变阻器的使用规则。具体过程:创设情境——提出问题——实验探究——得出结论——交流评价。
课时安排:1课时
三维目标
一、知识与技能
1.了解变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理;
2.通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法。
二、过程与方法
在探究变阻器的使用过程中,体验科学探究的方法。
三、情感态度与价值观
1.激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的道理,产生动手操作使用变阻器的欲望;
2.培养使用电学仪器的技能和良好习惯,在实验中逐步形成良好的合作精神。
课前准备
多媒体课件、调光台灯、收音机、电位器、滑动变阻器、电阻箱、干电池(带电池盒)、变阻器、小灯泡、开关、导线若干、铅笔芯、铜丝、铁丝。
教学设计
[导入新课]
一、复习旧知,做好铺垫
(课件展示问题)
1.在物理学中,用电阻表示______________,导体的电阻在国际上通常用字母______来表示。
2.进行下列单位换算:
0.3MΩ=______Ω40Ω=________kΩ2.1MΩ=______kΩ
3.导体的电阻是________的一种性质,它的大小决定于导体的__________、__________、________和________。
4.粗细一定的锰铜线,甲长0.4m,乙长30cm,则它们的电阻R甲______R乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。
5.下列关于导体的说法中,正确的是()
A.粗细相同的两根导线,长度大的电阻一定大
B.长度相同的两根导线,横截面积小的电阻一定大
C.同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小的电阻一定大
D.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
参考答案:1.导体对电流阻碍作用大小R
2.3×1054×10-22.1×103
3.导体本身材料长度横截面积温度
4.大于5.C
二、创设情境,引入课题
方案一:演示创设
情境创设:教师出示调光台灯和带调音旋钮的收音机实物,并当堂演示调光台灯亮度的变化,并引导学生观察的同时让学生提出问题:(课件展示问题)
①这种台灯与其他的台灯有什么不同的地方?
②调节旋钮,台灯的亮度有什么变化?
③它能够改变亮度的原理是怎样的?
学生思考后回答,由学生的回答引出下面对变阻器原理的探究。
收音机
(教学说明:采用演示实验引入新课。应用演示实验,把要研究的物理现象生动地展现在学生的面前,使其感到惊奇,产生疑问,引起思维,激发兴趣,从而顺利引入新课。)
结论:调光台灯可以用调节旋钮调节台灯的亮度,它的原理是用一个可以连续改变阻值的电阻(调节旋钮)来改变电路中的电流,从而达到连续改变灯泡亮度的目的。收音机的调音旋钮中也是应用了这种电阻,这种电阻(电位器)实际上是一种变阻器。
方案二:播放视频创设
(用课件播放视频)
在北京的某剧场里,人们正在焦急地等待着全国青年舞蹈大奖赛的开始,突然,剧场里的灯光逐渐由亮变暗,幕布拉开了,演员优美的舞姿映入了我们的眼帘,把我们带入了翩翩的遐想之中……请同学们想一想,用什么办法可以改变灯泡的亮度呢?这节课,老师给同学们做一个实验,我们只要在电路中串联一个叫滑动变阻器的仪器就可以改变小灯泡的亮度。展示滑动变阻器,引入新课。
[推进新课]
一、探究实验:探究变阻器的原理
1.提出问题:
灯泡亮度的变化是由通过的电流变化引起的,而电流的变化则是由电阻的变化引起的。启发学生猜想:调光台灯的电阻变化是由改变导体电阻的什么因素引起的?
2.实验探究:
学生会根据影响导体电阻大小的三个因素(导体的材料、横截面积和长度)去猜想,其中不排除有其他的想法。教师将持有不同意见的学生分成不同的探究实验小组,启发学生设计出以下三种类型的实验方案:
方案1(改变导体的材料):如右图所示,在A、B间分别接入不同材料的导体电阻,如铜丝和铅笔芯,观察小灯泡的亮度变化,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。
探究变阻器原理的电路
方案2(改变横截面积):如右图所示,在A、B间改变导线横截面积(分别接入1根笔芯与2根笔芯),观察小灯泡的亮度变化,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。
方案3(改变长度):如右图所示,在A、B间(有鳄鱼夹)夹入一段铅笔芯,使一端在铅笔芯上自由滑动,通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变接入电路中的电阻,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。
(教学说明:观察是科学探究的基础,是提出问题获得证据或数据的来源。在观察到现象后及时进行记录,这是科学研究的最基本方法,教学中要注意这一点。)
3.交流评价:
让完成以上三种不同类型的小组相互交流,并归纳筛选出这样一个结果:改变导体的长度能较方便地改变小灯泡的亮度。最后师生共同总结归纳出:调光台灯,实质上是通过改变导体接入电路中的长度,来改变电阻,从而改变台灯的亮度的。要想弄清其原理,我们先来学习一种能改变电阻的器件——变阻器。其实,实验室所用的变阻器也是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。
总结:导体电阻的大小与导体的长度有关。在相同粗细的条件下,导体越长,电阻越大;导体越短,电阻越小。可以通过改变导体在电路中的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流,这就是变阻器的工作原理。
4.即学即练:(课件展示问题)
(1)导体的电阻大小与导体的长度有关,导体越长,导体的电阻越______(填“大”或“小”)。
(2)滑动变阻器是通过______________来改变电阻的。
A.改变电阻线的长度B.改变电阻线的材料
C.改变电阻线的横截面积D.改变电阻线在电路中的长度
答案:(1)大(2)D
二、探究实验:怎样用变阻器改变灯泡的亮度
1.探究变阻器的构造和使用方法
引导学生结合实验桌上滑动变阻器的实物认识变阻器的主要构造,并重点强调观察4个接线柱和表面涂有绝缘漆的合金线所绕成的线圈,猜想这种结构的设计有什么理由。然后用课件展示问题,引导学生思考:
滑动变阻器的构造
①电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了?为什么要刮去?
②哪两个接线柱之间的电阻是不变的?
③哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎是零?
④移动滑片时,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?向哪个方向移动时电阻变大?
(教学说明:本部分内容较简单,可由学生讨论后回答,然后教师总结即可。)
教师在学生实验的基础上演示归纳变阻器连入电路要改变电阻必须是金属横杆和电阻线上各接上一个接线柱。演示观察,接AC或AD效果是相同的,同理接BC或BD是相同效果。进一步分析讨论接AC或AD时,当滑片P向右移时由于滑片离A点越来越远,接入电阻线的长度在增加,电阻就变大,电流变小;同理向左移时,由于接入电阻线长度变小,电阻变小,电流变大。(如下图)
滑动变阻器的接法
通过上述实验操作、分析,学生对变阻器的原理和使用已有了一个完整的认识。
总结:①电阻丝上能接触滑片的地方,绝缘漆已被刮去。刮去的目的是为了使滑片能和所接触的电阻丝之间通过电流;②下面两个接线柱之间的电阻是不变的;③上面两个接线柱之间的电阻很小,几乎是零;④移动滑片时,两个接线柱之间的电阻随着改变的情况有四种:A和C、A和D、B和C、B和D。若接AC或AD时,只要向B移动电阻就变大;若接BC或BD时,只要向A移动电阻就变大。若接AB时,电阻器的全部电阻接入电路,此时接入的电阻最大;若接CD时,只是把金属棒接入电路,此时变阻器接入的电阻几乎为零。
变阻器的接法可总结为:A.改变电阻、四种接法、两种效果;B.不变电阻、两种接法、两种效果。
电阻器结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱。
符号:
播放视频,师生共同观看滑动变阻器使用的教学视频。
变阻器的使用(视频截图)
教师介绍使用规则:
①首先观察变阻器的铭牌,弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流。
②连接时要将滑动变阻器的“一上、一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中。
③闭合电路前,应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上。
2.练习正确使用变阻器
(教学说明:该部分是本节的重点与难点,为了化解难点突出重点,在此设计了一个学生实验,让学生动手去探究滑动变阻器的正确使用,使学生在动手实践中去理解变阻器的使用。)
提出问题:(多媒体课件展示)
①要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,变阻器应该与灯泡串联还是并联?
②要能控制电流的大小,应该使用变阻器上的哪两个接线柱?
③要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑片放到什么位置上?
实验探究:
学生相互讨论,首先,设计出实验电路如右图所示,接着根据各自制定的计划进行操作,尝试控制灯泡的亮度。同时,教师巡视,并指导各实验小组将变阻器的实物连接、电路图连接、及电路符号连接进行对照,研究电阻变化的原理和规律。
用变阻器控制灯泡亮度
交流评价:
各小组分别结合各自的实验结果相互讨论,共同归纳总结,教师对学生的表现作出评价。
为了便于学生进行记忆,可向学生介绍以下口诀:串入电路,调流控压;一上一下,作用最大;同上同下,没有变化;接入电路,拨到最大。
播放视频:用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
3.即学即练:(课件展示问题)
(1)一个滑动变阻器上标有“50Ω2A”的字样,50Ω是指__________;2A是指________。
(2)如右图,要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻变大,应选择的接线柱是()
A.A、DB.B、CC.A、BD.C、D
(3)如下图所示,一些实验仪器具有调节作用。下列滑动变阻器在电路中的接线方式不同,其中对电路能起调节作用的是()
(4)李明想用如下图所示的器材,设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。请你用笔画线代替导线,帮李明把图中的器材连接起来。
要求:①滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡的亮度变暗;②用电流表测灯泡的电流(灯泡的电阻约为10Ω),电压表测灯泡两端的电压。
李明检查电路连接无误后,闭合开关,测得灯泡的电流和电压如图甲、乙所示,则通过灯泡的电流是________A,灯泡两端的电压是________V。
答案:(1)最大电阻为50Ω允许通过的最大电流为2A(2)B
(3)A解析:本题考查滑动变阻器的使用。滑动变阻器是靠改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的,在使用时要遵循“一上一下”的接线原则,即把滑动变阻器串联在电路中时,对于四个接线柱的变阻器,要上面的两个接线柱接一个,下面的两个接线柱也要接一个,不能将两条导线都接在上面或都接在下面。所以只有A正确。
(4)电路图如下图所示0.262.4
拓展深化:
把改变电阻和改变电流、电压联系起来,让知识进一步扩散和迁移。
1.设计电路:要求学生设计调光灯的电路图,并要求进一步讨论变阻器滑片移动时灯泡
的明暗变化情况,电路里电流大小变化情况,如左下图。
调光灯的电路图
2.由于电阻变化,使相应的物理量也变化了。
教师演示连接如右上图所示电路:用投影电流表和投影电压表把电路中的电流和导体两端的电压投影在屏幕上,P从右向左移动时,引导学生观察电压表、电流表的读数变化情况,发现电流表示数由小变大,同时发现电压表示数也发生了变化,说明变阻器不仅改变电路里的电流强度,同时使部分用电器两端电压也发生了改变。
教师进一步引导学生讨论下图。若“6V0.5A”的灯泡要接入9V电路里使用,可用变阻器与灯泡串联接入电路,调节变阻器,改变通过灯泡的电流,同时使灯泡两端电压不超过6V,达到保护电路让灯泡能正常发光的目的。
[课堂总结]
本节课主要学习了以下知识:
变阻器是通过改变导体在电路中的长度来改变电阻的,其使用规则如下:
①首先观察变阻器的铭牌,弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流。
②连接时要将滑动变阻器的“一上、一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中。
③闭合电路前,应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上。
[布置作业]
动手动脑学物理1、2。
板书设计
四、变阻器
滑动变阻器原理:通过改变导体在电路中的长度改变电阻构造:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱电路中的符号:使用规则弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流用一上、一下两个接线柱串联接入电路闭合电路前,应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上
活动与探究
课题:设计制作一种简易变阻器。
设计依据:决定导体电阻大小的因素。
实验材料:
1.可选择金属电阻丝(如电炉丝),因为它的韧性和可塑性好;
2.为便于使用,又不影响导体电阻,需要用绝缘体制作一个配套的固定装置。
设计过程:
制作简易变阻器的过程可分四步:(见下图)。
1.绕线。(目的:减小空间范围)
2.安装滑片。(目的:可任取相应阻值)
3.安装固定架。(目的:便于操作)
4.连入电路,测试其性能。
设计反思
本节引入仍然是“从生活走向物理”,运用调光台灯引出新的问题,激发学生进行探究。探究变阻器的原理是本节的重点内容,所以设计时侧重了让学生通过对实验的探究过程和对实验现象的体验,达到理解变阻器的原理和作用以及变阻器的使用方法的目的。这种方法要比老师介绍学生记忆的教学方法效果要好得多,而且这样做不仅使学生掌握了知识内容,还锻炼了他们的动手能力及归纳总结的能力。学生探究时可能会设计出多种不同的方案,也可能会遇到各种问题,教师要作好指导,对学生提出的新问题、新思路、新方法要给予指导和鼓励。
参考资料
一、滑动变阻器的应用
变阻器在电路中,其应用有二:一是“分压”,二是“限流”。即在串联电路中可以调节其电阻的阻值,限制电路中的电流,也可以在并联电路中调节其电阻而调节用电器两端的电压(即分压器)的作用。另外要说明的是,滑动变阻器一般只是在实验室中有应用,而在实际电路中一般是不用它的。其原因就是由于其热效应,在工作中不但要多消耗一部分电能,还要产生多余的热量,影响用电器的正常工作;在实际电路中用来调节电压、电流的是变压器、电感线圈、硅控管、电容器等电子元件。
二、家用调光台灯常见故障排除
1.工作原理
调光台灯的典型电路如右图所示。主电路由电源开关S、灯泡H、双向可控硅SCR、电感L等构成;电位器RP1(微调)、RP2(带开关)、电阻R1、电容C2和双向二极管SD组成双向可控硅的触发电路。UC充电电压达到双向二极管正负导通电压阈值时,触发双向可控硅SCR双向导通;当输入电源电压过零时,SCR自动关断。调整电位器阻值可调整充电速率,即可调整可控硅的导通角,从而调节灯光的强弱。另外,L和C1构成高频滤波电路,使高频触发信号不致污染电网。它们的工频阻抗很小,不会影响灯光的亮度。
2.常见故障及排除
(1)调光不正常
接通电源后灯能亮,但调不到最亮。这表明主回路是正常的,故障在触发电路,主要原因是RP2磨损导致接触不良,电阻值无法调小;或电容C2严重漏电,应予以更换。
灯光调不到最暗。其故障也出在触发电路。主要原因是C2变值(变小)、微调电阻RP1失调(阻值减小),这时,可将RP2调在阻值最大(灯光最暗)的位置,用小改锥微调RP1,调到灯丝暗红就可以了。
不能调光,始终为最亮,其原因有:双向可控硅SCR被击穿、双向二极管SD短路、电容C2开路或虚焊等。
不能调亮,大多是由于电位器RP2磨损,导致动臂未与碳膜片接触所致。这时测量其动臂引脚与其他两端的电阻,为无穷大。为了减轻这种磨损,可改变使用习惯将原来焊在电位器上下两端的引线交换。这样,刚一开灯光最亮,需要暗光时,再将旋钮顺时针旋转调暗(但缺点是开灯电流冲击较大)。
(2)灯泡不亮
这除了灯丝烧断、灯头与灯座接触不良、电源开关损坏、连线断路外,控制电路中双向二极管或可控硅开路,或C2击穿等也较常见。

扩展阅读

《电阻 变阻器》复习教学设计


《电阻变阻器》复习教学设计
复习目标
1.能说出电阻的定义、符号、单位。
2.会探究影响电阻大小的因素;并能根据影响因素判断电阻的变化。
3.记住滑动变阻器的构造、原理及其应用,会用滑动变阻器改变电路中电流大小。
复习过程
一、板书课题、出示目标(1分钟)
同学们,这节课我们开始复习电学部分中电阻和变阻器。请看学习目标
二、完成学习目标(25分钟)
1.自学指导(15分钟)
认真阅读九年级物理教材P63---P70内容,完成中考突破98页考点2和99页考点3
2.学生自学
3.学生自学检测
下列说法中正确的是()
A.组成某种物体的物质密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.某一匀速直线运动的速度与通过的路程成正比,与通过的这段路程所用时间成反比
C.导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比
D.某种燃料的热值与燃料完全燃烧所放出的热量成正比,与燃料的质量成反比
B
D
A
C
(2)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流的大小,有()
A.RABRBC,IAB
RABRBC,IAB=IBCD.RAB=RBC,IAB
(3)关于导体的电阻,下列说法中正确的是()
A.银导线的电阻一定比铁导线的电阻小
B.长导线的电阻一定比短导线的电阻大
C.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
D.对大多数导体来说,温度越高电阻越大
(4)如图所示的电路,AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后,通过观察,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究方法叫__________(填等效替代法或转换法)。这个实验装置是研究电阻大小与导体________的关系。
(5)如图所示,电源电压为12V,用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:电压表测量灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮。
(6)完成中考突破101页能力训练1-----8
4.学生自学展示,教师精讲与点评(10分钟)
三、当堂训练(20分钟)
中考新突破能力训练9、10题目和中考经典检测题目
课后反思

变阻器


课题变阻器课时2课时课型新授课
教学目标1.知道滑动变阻器的构造,了解滑动变阻器的工作原理,能将滑动变阻器的实物、构造、电路符号和结构示意图有机地联系起来.
2.通过观察、对比等方法,学习利用滑动变阻器改变电流、电压.
3.学生能应用所学知识解释滑动变阻器改变电阻的道理.
重点难点滑动变阻器改变电路总电流大小的原理,滑动变阻器的连接,分析滑动变阻器是如何改变电路总电流大小的.
教材分析教材从设计调光台灯入手,对改变电路中电流的方法作进一步的研究.引导学生对改变电路中的电流进行猜想,并优化选择方案,提出改变接入电路的长度是引起电路电流连续变化的简化途径.让学生感知通过改变铅笔芯接入电路的长度,实现控制电路的目的.引导学生通过阅读说明书的方式,了解滑动变阻器的使用方法.
教学方法采用演示实验和学生分组探究实验相结合的方法,利用教师演示,学生观察、思考,并通过亲自动手实验来归纳总结,最大限度地调动学生的学习积极性,充分体现“师主导,学生主体”的教学原则.
教具2B铅笔1枝(沿纵向削去一半木头)、电池盒(附干电池2节)、2.5伏小灯泡1只、电流表1只、导线若干.、滑动变阻器1个.
教学程序设计学生活动


引入课题
二教学过程

①在电路两端电压不变的情况下,怎样去改变电路中的电流?
②台灯和收音机是采用什么方法使其亮度和音量发生变化的?
③影响导体电阻大小的因素有哪些?
④理论上改变导体电阻大小的方法有几种?其中最简便的方法是那种?
分别是改变导体的长度、横截面积、温度,选用不同材料
制成的导体.

(活动1)用铅笔芯使电路中的电流连续变化
连接如图所示的电路,
将导线N端固定在铅笔芯上,
将M端在铅笔芯上左右移动,
改变连入电路中导体(铅笔芯)
的长度,观察灯的亮度和电流表
示数的变化.NM
实验现象:当M端向左移动时,
电流表的示数逐渐变大,灯泡越来越亮.
①产生这一现象的原因是什么?
②实验中存在的问题是什么?
铅笔芯易折断、接线不牢,阻值变化范围太小,灯泡的亮
度变化不明显.
③怎样解决上述问题?
改进方法:把电阻线绕在绝缘的磁管上,并使各匝线圈之间互相不接触,让触头P在线圈上滑动.滑片滑动时,改变了连入电路的电阻线的长度,来达到改变接入电路中电阻的目的.引出物理中的变阻器,出示各类变阻器.

一、滑动变阻器的原理:
通过移动滑片,改变连入电路的电阻线的长度,来改变电阻,从而改变电路中的电流.

了解滑动变阻器
(1)构造:滑动变阻器由磁管、表面涂有绝缘层的电阻线、金属滑片P、金属杆和支架组成.电阻线是由同等条件下电阻较大的合金线组成,电阻线的表面涂有绝缘漆,所以制成的线圈各匝之间相互绝缘.为使滑片P跟电阻
线接触良好,线圈上接触滑片的地方,绝缘漆被刮去.为便于接线,将滑片套在金属棒上,金属棒两端安装有接线柱.
(2)结构示意图及电路符号:
结构示意图电路符号

(3)名牌上的标志及其表示的意义:
例“2A20Ω”
2A:表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A.
20Ω:表示滑动变阻器的最大阻值是20Ω

滑动变阻器的使用:
①滑动变阻器如何接入电路?
②四个接线柱可能的接法?(AB、AC、AD、BC、BD、CD)
③其中接法不正确的是那几种?为什么?
AB:相当于接入了定值电阻
CD:相当于接入了导线
④AC、AD、BC、BD四种接法中那些接法是等效的?
AC、AD接入电路时,电阻线AP(左)连入电路,P右移,连入电路的电阻线的长度变大,电阻变大;P左移,连入电路的电阻线的长度变小,电阻变小.
BC、BD接入电路时,电阻线
BP(右)连入电路,P右移,连入
电路的电阻线的长度变小,电阻
变小;P左移,连入电路的电阻线
的长度变大,电阻变大.
⑤使用前应将滑片移至那一位置?为什么?
总结滑动变阻器的使用:
二、滑动变阻器的使用:
1.滑动变阻器一般串联在电路中
2.四个接线柱“一上一下,关键看下”
3.使用前,移动滑片使滑动变阻器连入电路的阻值最大.

(活动2)练习使用滑动变阻器

连接如图所示的电路,将滑动变阻器的有关接线柱接入电路中的M、N两点间,左右移动滑片,观察灯的亮度和电流表示数的变化情况,并将观察到的情况填入课本P86的表格中.

①利用滑动变阻器改变电路中电流时有何特点?
②是否有一种可以表示出连入电路阻值大小的变阻器?
三、电阻箱:能显示连入电路的阻值大小,但不能连续改变连入电路的阻值.
读数:各旋钮对应指示的示数乘以面板上标记的倍数,它们的和就是电阻箱接入电路的阻值.

(反馈练习)
1.如图,要使滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻值变大,应接入电路的接线柱是:()
A、A和BB、B和CC、C和DD、D和A
2.如图所示,滑动变阻器接入
电路的电阻线是____段,当
滑片P向左移动时,连入电路
的电阻变____,电路中的电流
变____,灯泡变____.

改变导体的电阻
改变电阻

导体的材料、长度、横截面积和温度
四种

引导学生观察实验现象

铅笔芯连入电路的长度在连续变化,连入电路的电阻发生了变化,从而改变了电路中的电流,影响了灯泡的亮度.

学生分析讨论

观察课本P85滑动变阻器的实物图

认识滑动变阻器的结构示意图和电路符号,并能将实物、结构示意图和电路符号对应起来.

连接方式:串联
学生讨论

AC、AD等效
BC、BD等效

学生讨论总结滑动变阻器的使用方法

边实验边观察,并将观察结果填入表中.

观察电阻箱
三、思考与作业物理学习评价




《变阻器》


《变阻器》

教学目标:

◆知识与技能

①熟悉常用的滑动变动器的结构,能正确使用滑动变阻器。

②会用滑动变阻器来控制电路中灯泡的亮度。

◆过程和方法

通过观察实验、对比、探究等方法,学习利用滑动变阻器改变电流、电压。

◆情感态度与价值观

通过探究活动,体验探究的乐趣,使学生乐于观察、实验,培养学生团队合作与交流的能力。

三、教学重点、难点

学情分析:由于变阻器的部件比较多,接线柱多,而且在使用过程中又是动态变化的,而课本一下子就提到一个叫滑动变阻器的装置,对初二学生来说,在变阻原理的理解上感到起点较高,学生难于接受。根据学生以上特点确定以下重、难点。

重点、难点:滑动变阻器的使用方法以及滑动变阻器的构造和原理。

【教材教法】

根据新课程基本理念“注重科学探究,提倡学习方式多样化”,在本节课教学中,我们提出“提出问题──实验探究──交流评价”物理课堂教学模式,它是在教师的引导下,学生根据已有的知识和对身边物理现象的已有观察、对生产技术的已有感性认识发现问题,提出假设和猜想,进而自行设计实验、验证假设、交流评价最后归纳出物理概念和规律的一系列教学活动,从而使学生把科学知识的获得与思维能力的培养有机的结合起来,主动获得对科学的理解,达到获取物理知识、培养创造能力和实践能力的一种探究性教学模式。

【教学程序】

一、新课引入:(约4分钟)

采用演示实验引入新课。应用演示实验,把要研究的物理现象生动地展现在学生的面前,使其感到惊奇,产生疑问,引起思维,激发兴趣,从而顺利引入新课。具体做法是:教师出示调光台灯实物,并当堂演示调光台灯亮度的变化,并引导学生观察的同时让学生提出问题:(投影)

①这种台灯与其它的台灯有什么不同的地方?

②调节旋钮,台灯的亮度有什么变化?

③它能够改变亮度的原理是怎样的?

(“导入”中创设了物理情景,注重“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。)

二、变阻器原理的学习:(约16分钟)

提出问题教师引导:灯泡亮度的变化是由通过的电流引起的,而电流的变化则是由电阻的变化引起的。启发学生猜想:调光台灯的电阻变化是由改变导体电阻的什么因素引起的?

实验探究学生会根据影响导体电阻大小的三个因素(导体的材料、横截面积和长度)去猜想,其中不排除有其它的想法。教师将持有不同意见的学生分成不同的探究实验小组,启发学生设计出以下3种类型的实验方案:

方案一(改变导体的材料):如图所示,在A、B间分别接入不同材料的导体电阻,如铜丝和铅笔芯,观察小灯泡的亮度变化,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。

方案二(改变横截面积):如图所示,在A、B间改变导线横截面积(分别接入1根笔芯与2根笔芯),观察小灯泡的亮度变化,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。

方案三(改变长度):如图所示,在A、B间(有鄂鱼夹)夹入一段铅笔芯,使一端在铅笔芯上自由滑动,通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变接入电路中的电阻,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。

(观察是科学探究的基础,是提出问题获得证据或数据的来源。在观察到现象后及时作出记录,这是科学研究的最基本方法)

交流评价让完成以上3种不同类型的小组相互交流,并归纳筛选出这样一个结果:改变导体的长度能较方便地改变小灯泡的亮度。最后师生共同总结归纳出:调光台灯,实质上是通过改变接入电路中电阻的长度,来改变电阻,从而改变台灯的亮度的。要想弄清其原理,我们先来学习一种能改变电阻的器件──变阻器。其实,实验室所用的变阻器也是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。

6.4变阻器(板书)

原理:变阻器就是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。(板书)

三、正确使用变阻器的学习(约20分钟)

①变阻器结构的学习(约3分钟)

教师首先要求学生结合实验桌上滑动变阻器的实物认识变阻器的主要构造,并重点强调观察4个接线柱和表面涂有绝缘漆的合金线所绕成的线圈,猜想这种结构的设计有什么理由。然后打出投影:

◆电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了?为什么要刮去?

◆哪两个接线柱之间的电阻是不变的?

◆哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎是零?

教师结合投影片介绍其构造,理解铭牌上数据的物理意义;并要求学生学会画滑动变阻器的结构简图和电路符号。(板书)

结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱

符号:

(该部分内容简单,让学生观察,师生共同解决,教学中主要采用问题法和讲授法。)

②正确使用滑动变阻器

该部分是本节的重点与难点,为了化解难点突出重点,我们在此设计了一个学生实验,让学生动手去探究滑动变阻器的正确使用。

提出问题(投影)

◆要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,变阻器应该与灯泡串联还是并联?

◆要能控制电流的大小,应该使用变阻器上的哪两个接线柱?

◆要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑片放到什么位置上?

◆移动滑片时,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?向哪个方向移动时电阻变大?

◆滑动变阻器上有4个接线柱,怎样把这些接线柱接入电路?共有几种接法?

实验探究学生相互讨论,首先,设计出实验电路如图所示,接着根据各自制定的计划进行操作,尝试控制灯灯泡的亮度。同时,教师巡视,并指导各实验小组将变阻器的实物连接、电路图连接、及电路符号连接进行对照,研究电阻变化的原理和规律。

交流评价各小组分别结合各自的实验结果相互讨论,共同归纳出:(并板书)

使用:①能使变阻器电阻变化的接法有4种(“一上一下”);

②不能使变阻器电阻变化的接法有2种,其中“同下”电阻总是很大,而“同上”

电阻总是很小。

③滑片越靠近下端的接线柱,接入电路的电阻越小。

(本环节中重组了教材内容,让学生经历“提出问题──实验探究──交流评估”这一个性化的过程,去主动突玻“变阻器”这一教学重难点,使学生“不仅知其然,而且知所以然。”)

【板书】

板书将教学内容系统化、条理化,使学生易于掌握知识的重点、分散教学难点,加深对基本概念和规律的认识,便于学生笔记和复习,易于在学生大脑中留下深刻的印象。

6.3变阻器

1.原理:利用改变连入电路中电阻线长度来改变电阻。

2.结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱。

3.符号:

4.使用:

①能使变阻器电阻变化的接法有4种(“一上一下”);

②不能使变阻器电阻变化的接法有2种,其中“同下”电阻总是很大,而“同上”的

电阻总是很小。

③滑片越靠近下端的接线柱,接入电路的电阻越小。