《变阻器》
【教材分析】一、该节在教材中的地位与作用本节课《变阻器》是初中物理九年级上册电学 ( http: / / www.21cnjy.com )部分的重要内容，是上节电阻知识的实际应用，又是后面“欧姆定律”的进一步学习的基础，具有承上启下的作用。它在电学实验占重要地位，学好变阻器，即有助于学生更好地理解电阻的概念，又为今后的学习特别是做电学实验必要的准备。根据三维教学目标及新课程标准对本节课的要求，结合当前学生的心理特点以及现有的知识水平，通过课本的学习来实现以下教学目标：二、教学目标：◆ 知识与技能①熟悉常用的滑动变动器的结构，能正确使用滑动变阻器。②会用滑动变阻器来控制电路中灯泡的亮度。◆ 过程和方法通过观察实验、对比、探究等方法，学习利用滑动变阻器改变电流、电压。◆ 情感态度与价值观通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验，培养学生团队合作与交流的能力。三、教学重点、难点学情分析：由于变阻器的部件比较多，接线柱多 ( http: / / www.21cnjy.com )，而且在使用过程中又是动态变化的，而课本一下子就提到一个叫滑动变阻器的装置，对初二学生来说，在变阻原理的理解上感到起点较高，学生难于接受。根据学生以上特点确定以下重、难点。重点、难点：滑动变阻器的使用方法以及滑动变阻器的构造和原理。【教材教法】根据新课程基本理念“注重科学探究，提倡学习 ( http: / / www.21cnjy.com )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的结合起来，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。【教学程序】一、新课引入：（约4分钟）采用演示实验引入新课。应用 ( http: / / www.21cnjy.com )演示实验，把要研究的物理现象生动地展现在学生的面前，使其感到惊奇，产生疑问，引起思维，激发兴趣，从而顺利引入新课。具体做法是：教师出示调光台灯实物，并当堂演示调光台灯亮度的变化，并引导学生观察的同时让学生提出问题：（投影）①这种台灯与其它的台灯有什么不同的地方？②调节旋钮，台灯的亮度有什么变化？③它能够改变亮度的原理是怎样的？（“导入”中创设了物理情景，注重“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。）二、变阻器原理的学习：（约16分钟）提出问题 教师引导：灯泡亮度的变化是由 ( http: / / www.21cnjy.com )通过的电流引起的，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 ( http: / / www.21cnjy.com )小的三个因素（导体的材料、横截面积和长度）去猜想，其中不排除有其它的想法。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3种类型的实验方案：方案一（改变导体的材料）：如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，在A、B间分别接入不同材料的导体电阻，如铜丝和铅笔芯，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。方案二（改变横截面积）：如图所示，在A、B间 ( http: / / www.21cnjy.com )改变导线横截面积（分别接入1根笔芯与2根笔芯），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。方案三（改变长度）：如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，在A、B间（有鄂鱼夹）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。（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作出记录，这是科学研究的最基本方法）交流评价 让完成以上3种 ( http: / / www.21cnjy.com )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，实质上是通过改变接入电路中电阻的长度，来改变电阻，从而改变台灯的亮度的。要想弄清其原理，我们先来学习一种能改变电阻的器件──变阻器。其实，实验室所用的变阻器也是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。6．4 变阻器（板书）原理：变阻器就是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。（板书）三、正确使用变阻器的学习（约20分钟）①变阻器结构的学习（约3分钟）教师首先要求学生结合实验桌上滑动变阻器 ( http: / / www.21cnjy.com )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。然后打出投影：◆ 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？教师结合投影片介绍其构造，理解铭牌上数据的物理意义；并要求学生学会画滑动变阻器的结构简图和电路符号。（板书）结构：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱符号：（该部分内容简单，让学生观察，师生共同解决，教学中主要采用问题法和讲授法。）②正确使用滑动变阻器该部分是本节的重点与难点，为了化解难点突出重点，我们在此设计了一个学生实验，让学生动手去探究滑动变阻器的正确使用。提出问题 （投影）◆ 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？◆ 要能控制电流的大小，应该使用变阻器上的哪两个接线柱？◆ 要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑片放到什么位置上？◆ 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？◆ 滑动变阻器上有4个接线柱，怎样把这些接线柱接入电路？共有几种接法？实验探究 学生相互讨论，首先，设计出实 ( http: / / www.21cnjy.com )验电路如图所示，接着根据各自制定的计划进行操作，尝试控制灯灯泡的亮度。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，共同归纳出：（并板书）使用：①能使变阻器电阻变化的接法有4种（“一上一下”）；②不能使变阻器电阻变化的接法有2种，其中“同下”电阻总是很大，而“同上”电阻总是很小。③滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。（本环节中重组了教材内容，让学生经 ( http: / / www.21cnjy.com )历“提出问题──实验探究──交流评估”这一个性化的过程，去主动突玻“变阻器”这一教学重难点，使学生“不仅知其然，而且知所以然。”）第四节 变阻器
导学目标知识点
1、知道滑动变阻器的构造和作用，能改变电阻的原理。
2、知道滑动变阻器所标规格的含义，会识别滑动变阻器的规格，会把滑动变阻器连入电路使之改变电路中的电流。
导学方法：实验法、归纳法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1、滑动变阻器的工作原理是 ，
在电路中的符号是
2、滑动变阻器的接线柱必须 接入电路，才能控制电路中的电流。
课堂导学
演示课本上的6.4—1，引入到滑动变阻器。
学生观察实际滑动变阻器，认识它的结构。
实验探究：分别将滑动变阻器与小灯泡串联和并联，看哪种接法能改变灯泡的亮度
实验的结论是： 联时能改变灯的亮度。
实验探究以下的问题：
(1)分别将这几种接法接入电路，探究出可行的正确接法，填写好下表：
接法 调节滑片时灯泡的亮度是否改变 电路中的电阻是否改变 接法是否有效
M接C，N接D
M接C，N接A
M接C，N接B
M接A，N接C
M接A，N接D
M接A，N接B
(2)通过实验探究，回答下列问题：
a.要控制电路中电流的大小，应将滑动变阻器的接线柱 的接入电路。
b.滑动变阻器两个 接线柱之间的电阻相当于一个较大的定值电阻。。
c.滑动变阻器两个 接线柱之间的电阻很小，几乎为零,相当于一根导线。
d.移动滑动变阻器的滑片，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？
e.要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑动变阻器滑片放到什么位置上？
f.滑动变阻器的工作原理是 ( http: / / www.21cnjy.com )
5、让学生观察滑动变阻器的滑片，上面标的“200Ω 2A”的物理意义分别是
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 如图所示的电路中，M、N是两个接线柱，准备连接滑动变阻器，
（1）当A接M，D接N时，滑片向右移，电流表示数将 。
（2）当A接M，C接N时，滑片向左移，电流表示数将 。
（3）当A接M，B接N时，滑片向右移，电流表示数将 。
（4）当B接M，D接N时，滑片向左移，电流表示数将 。
2．将图6—45所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑片P向左移动时，电路中的电流增大，则滑动变阻器连入电路的接线柱应是( )
(A)A和D (D)B和C (C)B和D (D)C和D
3、当将滑动变阻器的滑片P向右移动时．图6－24中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大？（ ）
4. 如图所示，向同一方向移动滑片，电阻的变化效果相同的是（ ）
Ａ. 甲和丙 Ｂ. 乙和丁 Ｃ. 甲和丁 Ｄ. 甲和乙
课后练习
5、按要求连接电路：能利用滑动变阻器来 ( http: / / www.21cnjy.com )改变灯泡的亮度，且当滑片P向右移动时灯会变亮，在图中画出电路的连接方法。如果一个同学在连接好电路后，闭合开关，发现怎么样移动滑片P，都不能改变灯的亮度，你觉得可能的原因是什么？
6、如右上图中所示，要想把滑动变阻 ( http: / / www.21cnjy.com )器连入电路中，并且当滑片P向右移动时电灯变亮，应该接哪二个接线柱 。
7. 由于一个滑动变阻器的最大阻 ( http: / / www.21cnjy.com )值不够大，某同学将两个相同的滑动变阻器串联起来使用，如图，如果把两个接线柱接入电路中，要使两个滑动变阻器阻值最大，滑片P1、P2的位置是（ ）
A．P1在最右端，P2在最左端 B．P1在最左端，P2在最右端
C．P1在最左端，P2在最左端 D．P1在最右端，P2在最右端
课后反思四．变 阻 器
1．变阻器的分类：滑动变阻器和电阻箱。
2．滑动变阻器的工作原理、构造和使用方法。
3．电阻箱的读数。
1．滑动变阻器主要是由金属杆、________、________、________等部分构成，密绕在瓷筒上的每圈电阻线之间都是__________的。
2．滑动变阻器是用____ ( http: / / www.21cnjy.com )______较大的合金线制成的，这种合金线又叫电阻线。改变电阻线在电路中的__________，就可以逐渐改变连入电路的电阻大小，从而逐渐改变电路中的_________大小。
3．某滑动变阻器标有“100 ( http: / / www.21cnjy.com )Ω，5A”字样。它表示这变阻器的电阻变化范围是__________，允许通过的电流最大值是__________。
4．图6-23所示是一种调节收 ( http: / / www.21cnjy.com )音机音量兼开关的调节器，它实际上是一个旋钮型变阻器．若接线片A、B巳接入了电路，则顺时针转动旋钮触片时，收音机的音量将变 ．
5．一位同学设计了一个风力测定仪，如 ( http: / / www.21cnjy.com )图6-24所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板．无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可．通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ，观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小．
6．滑动变阻器的滑片P滑动时，接入电路的电阻发生变化的原因是( )
A．加在电阻丝两端的电压发生变化 B．电阻丝横截面积发生变化
C．连入电路的电阻丝长度发生变化 D．通过变阻器的电流强度发生变化
7．如图6-25，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电阻变大，应选择的接线柱是（ ）
A．A、D B．B、C C．A、B D．C、D
8．在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中，对于连接实验电路的注意事项，不必要的一点是（ ）
A．连入变阻器时，应使滑片位于变阻器值最大的位置
B．开关、电流表应接在靠近电源电流流出的一端
C．连接电路时，应先将开关断开
D．电流表应与灯泡串联，并使它的“+”接线柱，靠近电源的“+”极一端
9．关于电阻，下列说法错误的是（ ）
A．电阻表示导体对电流的阻碍作用
B．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关
C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成反比
D．导体的电阻是导体本身的性质，与是否通电无关
10．一根铝导线的电阻为R，现在要使它接入电路中后电阻大于R，可采取的措施有（ ）
A．减小这根导线两端的电压或者增大通过它的电流
B．将这根导线拉长后接入电路
C．将这根导线对折后接入电路
D．用长短粗细都相同的铜导线代替铝导线接入电路
11．把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，甲线中的电流大于乙线中的电流，忽略温度的影响，下列判断中错误的是( )
A.当它们材料、粗细都相同时，甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时，甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
12．有两只定值电阻，上面分别标有“2A ( http: / / www.21cnjy.com ) 10Ω”和“1A 5Ω”的字样，若将它们串联在电路中使用，则电路中允许通过的最大电流为〔 〕
A． 1A B．2A C． 3A D． 不能确定
13．图6-26 所示的各种电路，同种元件的参数均相等，能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是〔 〕
1．设计题：如图6-27所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，有灯泡L1、L2，开关S，电源，电压表、电流表，滑动变阻器和导线若干，要求：L1、L2并联，开关控制整个电路，电流表测总电流，电压表测L1的电压，滑动变阻器改变通过L2的电流。请画出电路图并连接实物图。
2．小强学习了滑动变阻器的使用方法后，想利用如图6-28所示的器材设计一个可以控制电铃声音大小的电路，请你协助他完成下列任务：
（1）连接好实物图；
（2）画好正确连接后的电路图；
（3）如果要使电铃的声音越来越响，针对你所设计的电路，说明应该如何调节滑动变阻器.
1．根据下表中数据回答：安装家庭电路取 ( http: / / www.21cnjy.com )用导线时，应从铜线和铁线中，选用______________线。制作一个滑动变阻器，选择电阻线材料时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用______________。
2．如图6-29所示，电阻箱的示数为________Ω.
3．在一次实验中需要测量小灯泡两端的电 ( http: / / www.21cnjy.com )压和通过它的电流.聪明而粗心的小刚连接了如图6-30所示的电路.同组的小林发现有错误,主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示的电路中只增加了一根导线,电路就正常工作了.
（1）如果闭合图6-30中所示电路的开关,电压表示数、电流表示数情况如何 小灯泡发光情况怎样？
（2）在图中画出小刚连接的那根导线.(用虚线表示)
参考答案
1.电阻丝、瓷筒、接线柱、绝缘；2.电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )率、长度、电流；3. 0～100Ω、3A；4.小；5.滑动变阻器、亮度6.C 7.B 8.B 9.C 10.B 11.A 12.A 13.D
能力拓展
1.如图答-5所示
图答-5
2.(1)如图答-6 ; (2)如图答-7; (3)向左调节滑片
探究创新
1.铜、镍铬；2.3608 ；3.(1)因为 ( http: / / www.21cnjy.com )电流表的内电阻很小，所以闭合开关后，电灯泡和定值电阻被电流表短路，只有电压表、电流表和滑动变阻器串联接入电路中，所以小灯泡不发光.又因为电压表的内电阻很大，所以它的示数接近电源电压，而电流表的示数接近于零.
（2）小刚连接的导线如图答-8中虚线所示.
课标引领
基础运用
图6-23
图6-24
P
图6-25
图6-26
能力拓展
L1
L2
S
图6-27
图6-28
探究创新
图6-30
图6-30
V
A
L1
L2
S
S
S
图答-6
图答-7
图答-8
