《电阻和变阻器》设计 省赛一等奖

《电阻和变阻器》教学设计【教学目标】知识与技能了解变阻器的构造，理解变阻器的工作原理。知道正确使用变阻器的方法过程与方法培养学生的观察能力、创新能力、判断推理能力和归纳总结能力。情感态度与价值观激发学生运用所学的知识解释变阻器改变电阻的道理，激发学生产生动手操作使用变阻器的欲望。【教学重点】电阻，决定电阻大小的因素，电阻的单位及其换算关系；滑动变阻器的构造、原理和使用方法。【教学难点】理解电阻的概念及决定电阻大小的因素；根据滑动变阻器滑片的移动方向来判断连入电路中电阻的变化情况以及对电路中电流的影响。【教学方法】探究法，演示法，讨论法【课前准备】动变阻器（4个接线柱）、小灯泡、学生电源、开关、导线若干。【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课1.课件展示电路板。2.给学生展示几种电路板实物。这些电路板上有很多的元件，其中有一种叫“电阻”的元件，它在各种用电器中都有，你们想认识它、了解它吗？请随老师一起进入今天的这节新课的学习吧。（设计说明：这样的设计可以让学生体会到“电阻”就在身边，所学的知识很有用处，从而激发学生学习的积极性。）讲授新课（一）电阻1.电阻的概念、符号、单位，电路图符号（1）电阻的概念通过学生已有“水在水管中流动会受到阻力”的生活经验类比“电荷在导体中定向移动也会受到阻力”，从而导出电阻的概念。（设计说明：这样的设计符合学生的认知特点，降低了学生学习的难度，易于保持学生的学习兴趣）（2）符号：R（3）单位及换算。欧姆，简称欧。用符号“Ω”表示。千姆（KΩ）兆姆（MΩ）1KΩ=1000Ω1MΩ=1000000Ω（4）电路图符号实物展示，了解他们常用在收音机中、电视机等电器中。实物投影几种用电器的电路图图纸，让学生找出其中的电阻。（设计目的：让学生熟悉电阻的电路图符号，同时也让学生感受到学有所用，有利于培养学生将所学的物理知识和生活实际相联系。）（5）电阻的作用：调节电器中的电流和电压。（二）实验探究：决定电阻大小的因素提出问题：你家的输电线用什么材料制成？为什么不用铁丝？你家安装的电线为何比总电线细？师：是因为对电阻大小的要求不同，那么影响电阻大小的因素有哪些呢？（设计说明：由学生所熟悉的生活用电中导线的选择不同来导出实验探究，这样能激发学生强烈的探究欲望，使他们进入接受知识、发展思维的最佳状态）猜想：（由学生回答）（1）可能与长度有关，越长电阻越大。（2）可能与粗细有关，越粗电阻越大。（3）可能与材料有关。（4）可能与电流，电压有关。（5）可能与温度有关让学生回忆，初二物理中，在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”、“决定动能、势能的大小有哪些因素”的实验中，我们采用了什么方法？（设计说明：引导学生大胆猜想，从而导出制约问题的因素有多个方面，所以实验探究应采用控制变量法）实验设计与进行实验：[问]：为了验证猜想1可以怎样来设计这个实验呢？[交流讨论]：分小组讨论，然后将设计的实验方案填在学案上。[收集方案、点评]：教师收集几组具有代表性的设计方案，再点评。[归纳小结]：教师引导学生进行归纳小结，得出最后的实验方案。导线ABCD材料相同长度1截面积相同电流电阻[进行实验]：教师请两个同学配合进行演示。分析论证：教师引导学生分析得出结论，填写教材P65的空白。用同样的办法对横截面积、材料、温度等因素对电阻的影响进行探究。（设计说明：在整个实验探究过程中，教师只起引导的作用，让学生主动参与，自己设计实验方案，然后在教师的引导下进行实验探究，在实验探究中，注意让学生领会控制变量法在实验中的实施和在探究此类问题中的重要性，充分体现让学生自身去感受知识产生过程的新课程理念。）[媒体展示]通过媒体展示再现实验的整个过程（设计说明：通过媒体展示可以再现实验的整个过程，也可以弥补演示实验可见度小的毛病，使学生的印象更深刻。）（三）变阻器1.滑动变阻器的结构、符号和结构示意图师：演示实验（让学生注意观察实验现象）实验1：出示台灯调节台灯的亮度变化。演示2：出示收音机调节收音机的音量的变化。实验完毕请学生思考看到什么现象？听到什么现象？生：调节旋钮时，台灯和收音机的亮度和音量发生了变化。提出问题：刚才我给同学们演示的是两个非常简单的物理现象，针对这两个现象请同学们思考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？（学生思考）师：为了解决给问题下面我们将通过实验去探索和研究解决问题的方法。师：演示实验出示自制的“直线式变阻器”，移动导线夹改变灯泡的亮度。提出问题：“直线式变阻器”中电流的路径；思考它是怎样改变电路中电流的大小的？生：（讨论、分析）靠改变接入电路中的合金线的长度来改变电阻的，从而改变电流的。师：根据刚才的实验我们很容易解释刚开始提出的问题，刚开始我们看到的台灯和收音机其实就是通过改变与灯串联的电阻的大小从而使其亮度发生变化的。我们就把能够很方便的改变电阻大小的仪器叫变阻器，这也就是今天我们重点研究的课题，围绕这样一个课题，我给大家提出四个小课题，下面我们就分别去研究。电脑展示课题1：示教板的电阻线加上可以移动的导线夹就组成一个最简单的“直线式变阻器”那么该变阻器有何缺点？怎样改进？改进时应注意什么？生：分组讨论生A：太长了，可把合金线绕成一匝匝线圈。师：绕在什么样的物体上？密绕后线圈之间导通了怎么办？生B：绕在绝缘体上，如一个瓷筒、一个木棍上；为防止线圈间相互导通，可在合金线的表面涂上绝缘漆。师：根据实际应选瓷筒，合金线表面涂漆，那么涂漆后，导线头与合金线不能接通了，怎么办？生C：在导线头与合金线接触处的漆刮去。师：还有什么缺点？怎样改进？生D：导线头与合金线滑动接触时，使用不方便。师：根据刚才同学们的讨论教师出示实物演示制作的过程。最后出示滑动变阻器的实物，对照实物讲述，并结合从网上下载的资料让学生认识变阻器的结构、结构示意图以及符号。（2）：滑动变阻器的原理和作用师：刚才我们共同学习了变阻器的结构，那么变阻器的作用是什么？原理是什么？师生讨论，最后电脑展示。（3）：滑动变阻器的连线方法师：变阻器有四个接线柱，但是连入电路中只能接其中的两个接线柱，那么如何接线呢？下面我们将通过实验去研究和探索。在实验之前师生共同讨论实验方案。实验目的：实验电路：在电路中串联一个电流表，目的是为了观察滑片P移动时电流的变化情况，从而通过电流的变化情况去了解变阻器连入电路中电阻的变化情况。因此在实验中一定要注意观察电流表示数的变化情况以及灯泡的亮度变化情况。实验步骤：变阻器有四个接线柱，两两搭配有六种可能，分六组进行，每小组实验一种情况，实验完毕将结果填表格中，并请各组汇报展示。师：安排分组探索实验，研究变阻器的连线方法。投影展示各组实验结果，师生共同讨论归纳总结。（加深信息反馈，培养学习能力）师：经过讨论可以看出有两种接法不可取，余下的四种接法有何共同特点？请学生用一句话来概括。生：一上一下搭配好，主要看下。【板书设计】电阻与变阻器一、电阻的概念、符号、单位，电路图符号。1.概念:导体对电流的阻碍作用2.符号:R3.单位:欧姆(Ω)千姆（KΩ）兆姆（MΩ）1MΩ=1000000Ω1KΩ=1000Ω4.电路图符号、示意图二、电阻大小的影响因素。1.长度:2.横截面积:3.材料:4.温度三、变阻器1.定义：阻值可以改变的电阻器叫变阻器。2.种类：滑动变阻器和电阻箱是常见的两种变阻器。3.滑动变阻器：①原理：靠改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。②作用：调节滑动变阻器可以逐渐改变连入电路中的电阻，从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压，有时还起到保护电路的作用。③构造：滑动变阻器是由瓷筒、套在瓷筒上表面涂了绝缘漆的电阻线绕成的线圈、瓷筒上方架在绝缘架上的金属棒