2023-2024学年人教版物理九年级上册同步教案：16.4 变阻器（表格式）

世界
第4节　变阻器
教材解读 　变阻器是本章的重点和难点,教材把这部分内容安排在“电流、电压、电阻”等知识后,符合学生由易到难、由简到繁的认知规律,同时又保持了知识的结构性和系统性,为学习“欧姆定律”打好了基础。学生在上一节已经学习了电阻,对电阻的概念已经有了初步的了解,也已经理解了导体电阻大小跟导体的材料、长度和横截面积有关,这为本节课的学习奠定了知识基础。
教学目标 知识与技能 　1.了解变阻器的构造和变阻器在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。　2.通过探究怎样用滑动变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用滑动变阻器的方法。　3.知道滑动变阻器的应用。
过程与方法 　1.通过解释滑动变阻器改变电阻的原理,使学生产生动手操作使用滑动变阻器的欲望,培养学生的创新能力。　2.通过探究滑动变阻器的使用方法,培养学生的概括、归纳能力。
情感、态度与价值观 　1.在学习知识与技能的同时,体验科学探究的乐趣和方法,领悟科学的思想和精神。　2.在共同的探究活动中培养学生之间的协作意识。
教学重、难点 　重点:滑动变阻器的正确使用。　难点:滑动变阻器的变阻原理。
教学建议 　由于变阻器的构造较复杂,接线柱较多,使用过程中又是动态变化的,而且教材对于滑动变阻器装置的提出没有更多的铺垫,所以对于学生来说,在变阻原理的理解上感到有些困难,难于接受。根据以上特点,确定本节课的重点、难点为滑动变阻器的构造、原理及使用方法。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,可以采用“提出问题——实验探究——交流评价”的物理课堂教学模式。建议教学过程如下:多媒体展示滑动变阻器,认识变阻器的结构,然后让学生练习使用滑动变阻器。提出问题:如何用滑动变阻器改变灯泡的亮度 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,最后归纳出物理方法,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、培养创新能力和实践能力的综合提升。
典案一
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:在某剧场里,人们正在焦急地等待着全国青年舞蹈大赛的开始,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 今天我们就来学习本节课的内容——变阻器。 听讲、思考 通过日常生活中的实例,启发学生寻求其中的奥妙,激发学生的求知欲。
【探究新知】[演示实验] 连接如图所示电路,改变铅笔芯接入电路中的长度。[提出问题] (1)在刚才的实验中,你观察到了什么现象 (2)在电源电压不变的情况下,是什么原因导致灯泡亮度变化的呢 (3)电阻变化的原因是什么呢 [归纳总结] 像这种能够改变接入电路中电阻大小的仪器我们称为“变阻器”,由于夹子能够在铅笔芯上自由滑动,所以我们称其为“滑动变阻器”。[交流讨论] (1)用“铅笔芯变阻器”调节灯泡亮度时方便吗 它又有哪些缺点 请同学们发挥你们的聪明才智,帮老师改进一下。(2)展示金属电阻丝的同时并提问:如何能使灯泡的亮度变化更明显一些 一、变阻器1.认识滑动变阻器展示教具或多媒体播放视频或图片。然后让学生观察自己桌上的滑动变阻器实物。归纳总结:①定义:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。滑动变阻器是学生实验中常用的一种变阻器。②结构:金属杆、滑片、电阻丝、瓷筒、接线柱。③符号和示意图④铭牌的含义:如“1.5 A　200 Ω”表示滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5 A,允许连入电路的最大阻值为200 Ω。⑤作用:通过改变其电阻大小来改变电路中电流的大小和部分电路两端的电压。⑥原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。 观察、思考、总结、归纳观察、思考、总结、归纳 从生活走向物理,从物理走向社会,并注意学科渗透,关心科技发展。用多媒体将滑动变阻器的构造显示在银幕上,并让学生观察自己桌上的滑动变阻器实物,激发学生的学习情绪,培养学生的观察能力。
2.滑动变阻器的接法再次观察滑动变阻器并思考下列问题:(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 哪两个接线柱之间的电阻很小 移动滑片,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分析。分析与演示:电阻丝上能接触滑片的地方,绝缘漆已被刮去。刮去的目的是使滑片和所接触的电阻丝之间通过电流。变阻器连入电路要改变电阻则必须是金属横杆和电阻丝两端各接一个接线柱(如图所示)。演示观察,接A、C和A、D效果是相同的,同理接B、C和B、D效果是相同的。进一步分析讨论接A、C或A、D时,当滑片P向右移动时由于滑片离A点越来越远,接入电阻丝的长度在增加,接入电路的电阻就变大,电流变小;同理滑片向左移动时,由于接入电阻丝的长度变小,接入电路的电阻变小,电流变大。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。归纳总结:(1)滑动变阻器的接线原则:一上一下。(2)接法总共6种。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。3.练习正确使用变阻器设计学生实验,让学生动手去探究滑动变阻器的正确使用方法,使学生在动手实践中理解变阻器的使用。(1)用滑动变阻器改变灯泡的亮度提出问题: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 学生相互讨论,首先,设计出实验电路如图所示,接着根据各自制订的计划进行操作,尝试控制灯泡的亮 观察、思考、总结、归纳思考、交流、分工合作、实验探究、得出结论 引导学生分析讨论各种接法的合理性,最后总结归纳出正确的接法。通过合作探究,亲自体会滑动变阻器调节电流的作用,同时提高学生的合作能力、动手能力及语言表达能力。
度。同时,教师巡视,并指导各实验小组将变阻器的实物连接、电路图连接进行对照,研究电阻变化的原理和规律。(2)用滑动变阻器控制电阻两端的电压闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻R两端的电压成整数倍地变化。换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍地变化,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。总结:滑动变阻器接入电路中的作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;②保护电路。4.电阻箱有没有既可以改变电阻,又可以知道连入电路的电阻数值的变阻器呢 多媒体展示图片:教师引导学生讨论总结电阻箱的接法和读数方法。二、变阻器的应用1.电位器多媒体展示图片:探究归纳:①不少家用电器音量调节的器件就是一种变阻器,通常称为“电位器”。②电位器有机械旋转式、数字式等。③利用电位器还可以调节亮度、温度等。 思考、交流、分工合作、实验探究、得出结论听讲、思考、交流、回答听讲、思考 有目的地引导学生开展讨论和归纳,培养学生初步的分析和概括能力,化解难点,最终突破难点,同时也掌握重点。通过了解电阻箱的内部结构理解电阻箱的变阻原理。引导学生对比电阻箱与滑动变阻器的优、缺点。结合日常生活,将所学知识与日常生活紧密联系起来,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
2.油量表多媒体播放视频动画:油量表。教师引导学生根据视频动画总结油量表的工作原理。探究归纳:当油面上升时,滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,油量表(电流表)的示数变大。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略)