沪科版九年级物理全一册 15.1电阻和变阻器教案

第一节 电阻和变阻器
【教学目标】
1. 知识与技能：
（1）知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,知道电阻的单位及其换算关系。
（2）理解电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，能根据决定电阻大小的因素判断比较不同导体电阻的大小。
（3）知道滑动变阻器的构造，会把滑动变阻器正确地连入电路来改变电路中的电流。
2. 过程与方法：
（1）通过观察和实验，探究电阻及影响电阻大小的因素．培养学生观察、分析、比较、概括的能力．
（2）通过学生探究活动，研究电阻大小与材料种类、长度、横截面积的关系，渗透研究问题的一种方法——控制变量法．
3. 情感态度与价值观：
（1）通过了解半导体及超导在现代科技中的应用，开阔视野，激发学生求知欲．
（2）通过多种活动形式，联系学生生活实际，培养学生对科学探索的热爱．
【教学重点】
电阻的概念、变阻器的使用及其作用
【教学难点】
决定电阻大小的因素、变阻器能改变电路中的电流的原理
【教学方法】
探究 演示法 交流
【课时安排】
2课时
1、 创设情境 导入新课
将相同长度和相同粗细的铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电路，闭合开关后，观察实验现象. 讨论思考
为什么同一电路中接入不同材料金属丝，灯泡的亮度会有变化呢？
灯丝的电流发生变化又是由于什么原因造成的？
同学们大胆猜想，引入新课——电阻和变阻器、
二、探究新知
（一）电阻
【点拨】
（1）电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母R表示。
（2）电阻的单位：
国际单位：欧姆，简称：欧（Ω）。
常用单位：兆欧（MΩ），千欧（kΩ）。1kΩ=103Q 1MΩ=103Ω
1Ω的含义：当导体两端电压为1V，通过的电流为1A，这段导体的电阻为1Ω
（3）在电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器．用来调节电路中的电流和电压，如调节收音机和电视机音量大小的电位器，调光台灯的控光旋钮，改变灯的亮度。电阻器在电路中的符号是。
结合课件，让同学们阅读信息窗中常见用电器的电阻阻值
2.影响电阻大小的因素
（1）提出问题：电阻的大小与哪些因素有关？
猜想与假设：
a.导体的电阻可能与导体的材料有关
b.导体的电阻可能与导体的粗细有关
c.导体的电阻可能与导体的形状有关
d.导体的电阻可能与导体的长度有关
e.导体的电阻可能与导体的温度有关
制定实验计划，设计实验：
由于导体电阻的大小跟长度、横截面积、材料和温度等因素有关，因此在研究电阻和其中一个因素的相互关系时，使用控制变量法，即保持其他因素不变，观察研究电阻与这个因素之间有什么关系．为此，在温度一定下用如图所示实验装置进行实验。a、b、c是三根用同一种材料制成的导线，与d的材料不同。它们的长短、粗细如图。
进行实验与收集证据
学生动手实验，教师给予指导。将铁丝绕成螺旋状线圈，再接入原电路中观察电流表指针偏转情况．给接入电路中的螺旋状的线圈加热，观察电流表指针有什么变化．
交流与合作
导体越细横截面积越小，电阻越大；导体越长，电阻越大；导体电阻的大小与导体的材料有关；一般大多数的导体，温度越高，电阻越大．
得出结论
（1）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材料、长度和横截面积。
（2）对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。（少数导体如碳例外）
(2).讨论交流:指导学生阅读信息窗“几种长1m．横截面积1mm2的金属导线任20℃时的电阻值”比较几种材料导线的电阻值，能得出什么样的结论 并说为什么不用铁做导线
点拨:几种材料中银的电阻最小，除镍铬合金外，铁的电阻最大，铜的电阻和银差不多，但铜比银便宜，所不用铁做导线，而常用铝或铜．
（二）变阻器
观察电灯发光情况
播放多媒体视频
调光器可调节电灯的亮度，你知道电灯的亮度是如何控制的吗？
观察到的现象
电灯亮度可以由亮变暗，也可以由暗变亮。
说明：亮度变化，说明通过电灯的电流发生变化，在电压一定的条件下，电路中的电阻发生了变化。
变阻器：能够改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
滑动变阻器原理
实验室中常用的变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的。
在电路图中的符号：
滑动变阻器 电阻箱
滑动变阻器构造 结构简图 电路中符号
铭牌意义：
铭牌“50Ω，10A”表示什么意思呢？
“50Ω”表示该滑动变阻器的阻值范围是50Ω；
“10A”表示该滑动变阻器允许通过的最大正常工作电流是10A 。
交流与讨论
对照图15-3，与同学讨论以下几个问题。
（1）滑动变阻器有A、B、C、D4个接线柱，而接入电路时，如果只需接两个，共有几种接法？
（2）在每种接法中滑动变阻器上哪些部分有电流通过？
（3）哪几种接法能起到改变电阻的作用？哪几种接法不能？
变阻器的连接方法
连接A、C与连接A、D效果相同
连接B、C与连接B、D效果相同
同时连接上面两接线柱，相当于接入一根导线。同时连接上面两接线柱，相当于接入一个定值电阻。
滑动变阻器的正确接法：
1.上下各取一个接线柱接入电路；
2.滑动变阻器与用电器串联接入电路。
3.闭合开关前将滑动变阻器滑片置于阻值最大处。
滑动变阻器在实际电路中的使用
思考：
1.连接电路时开关应怎样？
2.闭合开关前，滑动变阻器滑片应该放在什么位置？
闭合开关前，开关要断开；滑动变阻器滑片移到阻值最大处。
（三）电阻箱
电阻箱读数练习，动画展示读数方法
电阻箱与滑动变阻器的异同点：
相同点：都能改变连入电路的电阻值；
不同点：滑动变阻器能够逐渐地改变连入电路中的电阻，但不能准确读出连入电路的电阻值；
电阻箱能准确读出接入电路的阻值，但不能连续改变阻值。
变阻器的应用
调光灯 变阻器 调速器
讨论电位器的接线方法和变阻原理。
迷你实验室
一只铅笔芯电阻大约10~15Ω之间，把一支铅笔刨去一半，取出铅笔芯。做成如图所示的铅笔芯变阻器。用自制的铅笔芯变阻器改变电路中的电流。比一比谁做的方便实用又可靠美观？
播放铅笔芯变阻器的视频
实验现象
当铅笔芯连入电路的长度变短时，灯泡变亮。
当铅笔芯连入电路的长度变长时，灯泡变暗。
实验结论
改变连入电路中电阻线的长度，可以改变接入电路中的电阻，从而可以改变电路中的电流。
三、课堂小结
决定电阻大小的因素；变阻器的使用及其作用、变阻器能改变电路中的电流的原理
4、课堂练习：
1、读出下列电阻箱示数。
4705Ω 7Ω
2、如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造说法正确的是（A）
A．线圈是用电阻率较大的合金线制成
B．滑片与金属棒之间是绝缘的
C．滑片与线圈之间是绝缘的
D．瓷筒与线圈之间不能绝缘
3、如图所示滑动变阻器的四种接线情况中，当滑片向右移动时，变阻器连入电路的阻值变大的是（　C　）
4、现给电源、小灯泡、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，请在图中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。
5、作业布置：
1、完成课后作业
2、完成本节对应练习
一．电阻
（1）定义：电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母R表示。
（2）单位欧姆，简称：欧（Ω）
（3）符号：
二．影响电阻大小的因素
材料；长度；横截面和温度
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结构示意图
②铭牌
③元件符号
④原理：靠改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。
⑤作用：
⑥连接、使用方法
精心组织教材，把教学内容分解为一系列学生感兴趣的问题，引起学生学习兴趣，产生学习的内部动机是教学设计中的重点环节。 通过一个个适时的问题学生课前预习、课内自学思考、动手操作都更加主动积极。讨论与评估，进行交流总结知识过程中采用以强带弱、以点带面的方法，不仅使学生学到必需的知识和技能，而且能使基础较好的学生在帮助同伴的过程中深化对知识的理解，提高分析和解决问题的能力以及语言表达能力，逐渐养成同伴互助的品质。