九年級物理第十六章《電壓、電阻》

第4節(jié)《變阻器》(教學案)

【教學目標】

1、知識與技能

　?。?）了解滑動變阻器的構造，結構簡圖，元件符號。理解滑動變阻器的原理及其在電路中的作用。

　　（2）通過探究活動能正確使用滑動變阻器。會用滑動變阻器來控制電路中燈泡的亮度。

2、過程和方法

　?。?）通過思考觀察實驗、對比、探究等方法，學習利用滑動變阻器改變電流、電壓。

　?。?）在探究活動中，體驗科學探究的方法。

3、情感態(tài)度與價值觀

　　通過探究活動，體驗探究的樂趣，使學生樂于觀察、實驗，培養(yǎng)學生團隊合作與交流的能力。從而激發(fā)學生動手操作的熱情。

　　【教學重點】

　　滑動變阻器的使用方法。

　　【教學難點】

　　滑動變阻器的連接方法。

　　【教學準備】

　　多媒體課件、滑動變阻器、示教板、電池、小燈泡、開關、導線。

　　【教材教法】

　　“提出問題──實驗探究──交流評價”的物理課堂教學模式。

　　【教學過程】

　　一、復習引入（3分鐘）

　　師：決定導體電阻大小的因素有哪些？

　　生：材料、長度、橫截面、溫度。

　　師：其中，長度如何影響導體的電阻大??？

　　生：其他因素相同，長度越長，電阻越大；

　　二、新課引入（5分鐘）

　　創(chuàng)設情景，采用多媒體實驗引入新課。（創(chuàng)設情景，引發(fā)思考，演示實驗，把要研究的物理現(xiàn)象生動地展現(xiàn)在學生的面前，使其感到驚奇，產(chǎn)生疑問，引起思維，激發(fā)興趣，從而順利引入新課）。

　　三、變阻器原理的學習（10分鐘）

　　提出問題　教師引導：燈泡亮度的變化是由通過的電流引起的，而電流的變化則是由電阻的變化引起的。啟發(fā)學生猜想：鉛筆芯的電阻變化是由改變導體電阻的什么因素引起的？

　　實驗探究　用鉛筆芯使電路中的電流連續(xù)的變化

　　方案目的（改變長度）：如圖所示，在導線間夾入一段鉛筆芯，使一端在鉛筆芯上自由滑動，通過改變接入電路中鉛筆芯的長度來改變接入電路中的電阻大小，觀察并記錄小燈泡的亮度變化，并加以比較。

　?。ㄓ^察是科學探究的基礎，是提出問題獲得證據(jù)或數(shù)據(jù)的來源。在觀察到現(xiàn)象后及時做出記錄，這是科學研究的最基本方法。通過學生自己動手實驗揭示科學的神秘面紗激發(fā)學生的學習興趣）

　　最后師生共同總結歸納出：燈泡亮度變化，實質(zhì)上是通過改變接入電路中鉛筆芯的長度，來改變電阻，從而改變燈的亮度的。要想弄清其原理，我們先來學習一種能改變電阻的器件──變阻器。其實，實驗室所用的變阻器也是通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻的器件。

　　原理：變阻器就是通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻的器件。（板書）

　　四、學習正確使用變阻器（20分鐘）

　?。?）變阻器結構的學習

　　教師首先要求學生結合實驗桌上滑動變阻器的實物認識變阻器的主要構造，并重點強調(diào)觀察4個接線柱和表面涂有絕緣漆的合金線所繞成的線圈，猜想這種結構的設計有什么理由。然后提問：

　　電阻絲什么位置的絕緣漆被刮去了？為什么要刮去？

　　哪兩個接線柱之間的電阻是不變的？

　　哪兩個接線柱之間的電阻很小，幾乎是零？

　　教師結合投影片介紹其構造，理解銘牌上數(shù)據(jù)的物理意義；并要求學生學會畫滑動變阻器的結構簡圖和電路符號。

　?。ò鍟┙Y構：瓷筒、電阻線、金屬棒、金屬滑片、接線柱

　　符號：

　　（該部分內(nèi)容簡單，讓學生觀察，師生共同解決，教學中主要采用問題法和講授法。）

　　 （2）正確使用滑動變阻器

　　※該部分是本節(jié)的重點與難點，為了化解難點突出重點，我在此設計了一個學生實驗，讓學生動手去探究滑動變阻器的正確使用。另外。還借用課件直觀、生動地顯現(xiàn)利用滑動變阻器改變燈泡亮度的過程。

　　提出問題　（投影）

　　要使燈泡和變阻器中的電流大小相同，變阻器應該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？

　　要能控制電流的大小，應該使用變阻器上的哪兩個接線柱？

　　要使燈泡由暗變亮，接通電路前應將滑片放到什么位置上？

　　移動滑片時，哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變？向哪個方向移動時電阻變大？

　　滑動變阻器上有4個接線柱，怎樣把這些接線柱接入電路？共有幾種接法？

　　實驗探究　學生相互討論，首先，設計出實驗電路如圖所示，接著上臺進行操作，嘗試控制燈泡的亮度。同時，引導其他學生仔細觀察，并指導實驗學生每次將變阻器的實物連接、電路圖連接、及電路符號連接進行對照，掌握滑動變阻器的使用方法。

　　交流評價　結合各自的實驗結果相互討論，共同歸納出：（板書）

　　使用：①能使變阻器電阻變化的接法有4種（“一上一下”）；

　?、诓荒苁棺冏杵麟娮枳兓慕臃ㄓ?種，其中“同下”電阻總是很大，而“同上”電阻總是很小。

　?、刍娇拷露说慕泳€柱，接入電路的電阻越小。

　?。ū经h(huán)節(jié)中以教材內(nèi)容和設計好的實驗報告為主，讓學生經(jīng)歷“提出問題──實驗探究──交流評估”這一個性化的過程，去主動突破“變阻器”這一教學重難點，使學生“不僅知其然，而且知其所以然?！保?br>

　?。ò鍟?/p>

變阻器的正確使用歌

使用滑動變阻器，? 改誰電流跟誰串。

一上一下連接線，? 關鍵是看連下線。

左連右移電阻大，? 右連右移電阻小。

（3）滑動變阻器在電路中的作用

　?。ò鍟?通過改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓。②保護電路。

　　五、變阻器的實際運用──油量表（5分鐘）

　?。ㄔO計本題目旨在對學生所學的知識進行鞏固運用，更重要的是拓寬學生運用知識的能力）。

　　六、小結、拓展與作業(yè)設計（2分鐘）

　　拓展解釋銘牌物理意義

　　作業(yè)：完成練習冊

　　【板書設計】

變阻器

　　1．原理：利用改變連入電路中電阻線長度來改變電阻。

　　2．結構：瓷筒、電阻線、金屬棒、金屬滑片、接線柱等。

　　3．符號：

　　4．使用：（口訣）

　?、倌苁棺冏杵麟娮枳兓慕臃ㄓ?種（“一上一下”）；

　　②不能使變阻器電阻變化的接法有2種，其中“同下”電阻總是很大，而“同上”的電阻總是很小。

　?、刍娇拷露说慕泳€柱，接入電路的電阻越小。