新人教版九年级全一册册初中物理 第4节 变阻器 教案（教学设计）

1、精品文档 精心整理精品文档 可编辑的精品文档第十六章 电压 电阻第4节 变阻器一、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兴趣。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。变阻器的原理及使用。根据要求正确连接与使用变阻器。调光台灯、带调音旋钮的收音机实物等。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

2、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)这种台灯与其他的台灯有什么不同的地方？调节旋钮，台灯的亮度有什么变化？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。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。知识点1 探究实验：探究变阻器的原理提出问题：灯泡亮度的变化是通过电流的变化引起的，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

3、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)：如图16-4-2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（长度、粗细相同），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2(改变横截面积)：如图 16-4-2所示，在A、B间改变导线横截面积(分别接入长度相同的1根笔芯与2根笔芯)，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)：在A、B间(有鳄

4、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。)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，从而改变台灯亮度的。实验结论：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

5、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。知识点2认识学生实验中常用的滑动变阻器教师活动：引导学生阅读课本有关学生实验用滑动变阻器相关内容，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：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？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？教师在学生实验的基础上演示归纳变阻器连入电路要

6、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。(滑动变阻器的接法如下图)通过上述实验操作、分析，学生对滑动变阻器的原理和使用已有了一个完整的认识。知识总结：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；下面两个接线柱之间的电阻是不变的；上面两个接线柱之间的电阻很小，几乎是零；移动滑片时，两个接线柱之间的电阻

7、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，滑片向B移动电阻就变大；若接BC或BD时，滑片向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，此时滑动变阻器接入电路的电阻几乎为零。滑动变阻器的接法可总结为：1.改变电阻、四种接法、两种效果；2.不变电阻、两种接法、两种效果。滑动变阻器的结构：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱。符号：教师介绍使用规则：首先观察滑动变阻器的铭牌，弄清滑动变阻器的最大值和允许通过的最大电流。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。闭合开关前，应将

8、滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上。知识点3实验：练习使用滑动变阻器(1)用滑动变阻器控制小灯泡的亮度。提出问题：要使灯泡和滑动变阻器中的电流大小相同，滑动变阻器应该与小灯泡串联还是并联？要能控制电流的大小，应该使用滑动变阻器上的哪两个接线柱？要使小灯泡由暗变亮，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，设计出实验电路如图16-4-5所示，接着根据各自制订的计划进行操作，尝试控制小灯泡的亮度。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，共同归纳总结，教师对学

9、生的表现做出评价。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。(2)用滑动变阻器控制电阻两端的电压。学生小组活动：阅读课本“用滑动变阻器控制电阻两端的电压”的相关内容。小组合作共同完成课本中要求的2个实验。a.按电路图连接好电路（注意电源的选择和电压表、电流表接线柱的选择）。b.闭合开关前，滑片应处于什么位置。c.在移动滑片的时候要注意什么问题。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，教师对学生的表现做出评价。知识点4变阻器的应用学生活动：阅读课本中“变阻器的应用”有关内容，说一说，（1）变阻

10、器都可以应用到哪些地方。（2）除了机械式电位器（电阻器），还有数字电位器，数字电位器有什么优点，常应用在哪些地方？教师活动：针对学生回答的问题，做出评价与补充。本节课主要学习了滑动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：首先观察变阻器的铭牌，弄清滑动变阻器的最大值和允许通过的最大电流。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。闭合电路前，应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置上。完成本课时对应课后练习.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

11、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地结合起来，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。类型一 滑动变阻器的工作原理例1滑动变阻器是通过改变自身连入电路中的阻值从而实现改变电路中电流的,滑动变阻器是依靠改变什么因素来改变自身连入电路中的电阻的(B)A.电阻丝的横截面积B.电阻丝的长度C.电阻丝的材料D.电阻丝的温度解析:滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的长度来

12、改变连入电路中电阻的大小,所以选项B正确。类型二 滑动变阻器的使用例2在下列四个图中,当滑片P左移时,连入电路的电阻变大的是(D)解析:A项中当滑片P左移时,连入电路的电阻变小,所以不符合题意;B项中当滑片P左移时,连入电路的电阻变小,所以不符合题意;C项中当滑片P左移时,连入电路的电阻不变,所以不符合题意;D项中当滑片P左移时,连入电路的电阻变大,符合题意。故选D。类型三变阻器在生活中的应用例3如图16-4-8是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图,R是定值电阻,R是滑动变阻器,则(A)A.向油箱里加油时,油量表示数变大B.燃油消耗下降时,油量表示数变大C.燃油全部耗尽时,油量表

13、将被烧坏D.油箱加油过满时,油量表将被烧坏解析:向油箱里加油时,浮标上浮,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,油量表示数变大,A正确;燃油消耗下降时,浮标下浮,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,油量表示数变小,B错误;燃油全部耗尽时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,油量表示数最小,C错误;油箱加油过满时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,电路中电流最大,油量表示数最大,但由于保护电阻的存在,不至于烧坏油量表,故D错误。故选A。点拨：灵活运用滑动变阻器原理实现油量监控是滑动变阻器在生活中的应用之一,应用物理是我们研究物理的最终目的。1.

14、收音机、复读机等上的“音量Volume”旋钮,能够控制声音的响度。它的实质是一个(C)A.电流表 B.电压表C.变阻器 D.开关解析:收音机、复读机等上的“音量Volume”旋钮,能够控制声音的响度,它的实质是一个滑动变阻器。故选C。2.关于滑动变阻器,下列说法中不正确的是(B)A.滑动变阻器要与被控制电路串联B.滑动变阻器的四个接线柱是可以任意连接的C.滑动变阻器在电路中不但能改变电路中的电流,还能起到保护电路的作用D.滑动变阻器电阻丝的绝缘漆与滑片相接触的部分被刮掉了3.如图16-4-9所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的方案是(C)解析:A选项中,灯泡被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器不能调节灯泡的亮度;B选项中,滑动变阻器接入下半段,灯泡和滑动变阻器的下半段与保护电阻组成的支路是并联的,滑动变阻器不能改变灯